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Heute werden wir einen 433-MHz-basierten HF-Fernbedienungsschalter mit einem Vierkanalrelais bauen, um bis zu vier angeschlossene AC-Geräte wie Licht, Ventilator, elektronische Tür usw. drahtlos ein- oder auszuschalten. Das Empfängermodul kann in jede herkömmliche oder Standard-Schalttafel zur Steuerung der Geräte eingebaut werden.

Warum einen RF-Fernrelaisschalter bauen?

Heutzutage können Sie kaufen bzw Bauen Sie einen intelligenten Wi-Fi-Schalter zum Selbermachen und verwenden Sie sie, um Ihre AC-Geräte über Wi-Fi zu steuern. Es ist jedoch nicht immer möglich, in jeder Ecke Ihres Gebäudes ein WLAN-Signal zu empfangen. Außerdem funktionieren sie nicht, wenn das Internet ausgefallen ist. In solchen Fällen kann ein 433-MHz-basierter HF-Schalter wirklich hilfreich sein. Die, die wir bauen werden, bietet eine ordentliche Reichweite von 50-100 Metern und funktioniert zuverlässig gut.

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Sie können diesen HF-Schalter installieren und verwenden, um jede Licht- oder Wechselstromlast umzuschalten oder zu steuern, wo eine Verkabelung nicht möglich ist. Durch die Installation eines HF-Schalters können Sie eventuell erforderliche Elektroarbeiten vermeiden. Zum Beispiel öffnen wir damit das Garagentor, wenn wir nach Hause kommen, oder die elektronische Haupttür mit dem Sendemodul drahtlos, wenn jemand vor der Tür steht. Sie können mehrere Sender bauen, um dasselbe Empfängermodul in Reichweite zu steuern. Wir haben einen im Auto und einen zu Hause.

Dinge, die du brauchen wirst

Um einen HF-Schalter zu bauen, benötigen Sie Folgendes:

  • A 433,92 MHz ASK Sende- und Empfangsmodule
  • HT12E-Encoder- und HT12D-Decoder-ICs
  • Ein Ein-, Zwei- oder Vierkanal-SPDT-5-V-Relaismodul (je nach Anzahl der Geräte, die Sie steuern möchten)
  • Druckschalter
  • Allgemeine Leiterplatte
  • Lötkolben und Lötzinn
  • 9V-Batterie für das Sender- und 5V-Versorgung für das Empfängermodul
  • 3D-gedrucktes Gehäuse (optional) oder eine beliebige Box

Löten Sie alle Teile auf einer allgemeinen Leiterplatte

Beziehen Sie sich auf die folgenden Schaltpläne, um alle Komponenten für die Sender- und Empfängermodule zusammenzubauen und zu verlöten. Wenn Sie noch nie gelötet haben, hier ist ein Anleitung zum Erlernen des Lötens.

HF-Senderschaltung

Die Senderschaltung erfordert nicht viele Komponenten. Alles, was Sie brauchen, ist ein HT12E-Encoder-IC, ein 433-MHz-HF-Sendemodul, ein 1-M-Widerstand und vier Drucktasten.

HF-Empfängerschaltung

Für die Empfängerschaltung benötigen Sie einen HT12D-Decoder-IC, zwei Widerstände, ein HF-Empfängermodul, eine LED und das vierkanalige SPDT-5-V-Relaismodul.

Schaltungserklärung

Wir verwenden den HT12E-Encoder-IC auf der Senderschaltung (Tx) und den HT12D für die Empfängerschaltung (Rx). Beide sind in der Lage, 12 Informationsbits zu codieren und zu decodieren, die aus bis zu acht Adressbits und vier Datenbits bestehen können:

  • HT12E und HT12D haben 18 Pins.
  • Stifte 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, Und 8 Auf dem HT12E und HT12D sind die acht Adressbit-Pins, während Pins 10, 11, 12, Und 13 sind die vier Datenbit-Pins. Auf Tx werden die vier Datenbit-Pins zum Senden von Daten verwendet; Auf der Rx-Schaltung gehen diese Pins basierend auf dem vom Tx empfangenen Signal hoch oder niedrig.
  • Die acht Adressbit-Pins sind mit Masse verbunden, während die vier Datenbit-Pins des HT12E mit einem der Anschlüsse der Drucktasten verbunden sind und der andere Anschluss mit Masse verbunden ist.
  • Stifte 9 Und 18 Auf dem HT12E und HT12D sind die Pins Masse (-5 V) bzw. VCC (+5 V).
  • Stift 14 auf der Tx Stromkreis Übertragung aktivieren (TE)-Pin, der mit Masse verbunden ist, um die Datenübertragung zu ermöglichen.
  • Stift 14 auf der Empfang Schaltung ist die Dateneingabe (DI)-Pin, der die seriellen Daten vom HF-Empfängermodul empfängt, die dann vom HT12D-IC decodiert werden.
  • Stifte 15 Und 16 Auf beiden ICs befinden sich die Oszillatorstifte. Wenn Sie sie mit einem 1-MΩ-Widerstand an Tx und 51 Ω an der Rx-Schaltung verbinden, wird der interne Oszillator aktiviert.
  • Stift 17 ist der Datenausgabe (DO)-Pin, der mit dem HF-Sendemodul verbunden ist.
  • Stift 17 auf dem Empfängermodul ist die Übertragung überprüfen (VT)-Pin, der mit der LED verbunden ist (die aufleuchtet, wenn Rx und Tx in Reichweite und auf derselben Adresse sind).

Wenn eine Taste auf der gedrückt wird TxSchaltkreis, wird ein niedriges Signal an den Sender angelegt. Basierend auf den acht Adressbit-Pin-Verbindungen mit Masse codiert HT12E die Daten in eine serielle Form, die moduliert und über das HF-Sendemodul an die Umgebung gesendet wird.

Wenn die Daten auf der Rx-Schaltung empfangen werden, werden sie an den Dateneingangsstift (14) gesendet. Die Informationen werden dann dekodiert und ein High-Signal wird an einen der vier Datenbit-Pins der Rx-Schaltung gesendet.

Der Datenstift des Rx-Schaltkreises ist mit dem Relaismodul verbunden, das bei Empfang eines hohen Signals auslöst und die angeschlossene Wechselstromlast einschaltet.

Andere Anwendungen von HF-Tx- und -Rx-Schaltungen

Neben dem Ein-/Ausschalten einer angeschlossenen AC-Last können Sie mit dieser Schaltung auch viele andere Projekte bauen. Sie können diese Schaltung auch mit einer NodeMCU oder D1 Mini für die drahtlose Datenübertragung über große Entfernungen koppeln und in eine integrieren Home Assistant-Server für die Automatisierung.

Nachfolgend finden Sie einige Beispiele, in denen Sie diese HF-Tx- und -Rx-Schaltung verwenden können.

  • Zugangskontrollsysteme
  • Drahtlose Haussicherheitssysteme
  • Drahtlose Türklingel
  • Fernbedienung für Roboter oder Spielzeugautos
  • Grundlegende Heimautomatisierung, wie z. B. eine ferngesteuerte Beleuchtung oder ein Schalter
  • Drahtlose Alarmsysteme
  • Drahtlose Steuerung für verschiedene Arten von Haushaltsgeräten und andere Elektronikprojekte

Alternative zu Wi-Fi Smart Switches

Mit einem drahtlosen HF-Sender- und -Empfängerschalter können Sie die Herausforderungen und Einschränkungen intelligenter Schalter überwinden, die ein funktionierendes Wi-Fi-Netzwerk erfordern. Sie können mehrere Rx-Schaltungen erstellen und diese mit einem Tx steuern.

Sie können auch die Adress-Pin-Verbindung in Rx und Tx ändern, um die verschiedenen Sender für verschiedene AC-Schalter zu verwenden. Stellen Sie einfach sicher, dass die acht Adress-Bit-Pins der HF-Tx- und Rx-Schaltungen in der gleichen Reihenfolge in Rx und Tx verbunden sind, um zu funktionieren. Das Ändern der Adress-Pin-Verbindung auf Tx erfordert eine Änderung der Adress-Pin-Verbindung auf der Rx-Schaltung. Andernfalls werden sie nicht gekoppelt oder funktionieren.