Diyargroup.ru

Ремонт Строй
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Ардуино: радиомодуль на 433 МГц

Ардуино: радиомодуль на 433 МГц

На этом уроке мы решим задачу по передаче радиосигнала между двумя контроллерами Ардуино с помощью популярного приемопередатчика с частотой 433МГц.

На самом деле, устройство по передаче данных состоит из двух модулей: приемника и передатчика. Данные можно передавать только в одном направлении. Это важно понимать при использовании этих модулей.

Радиомодуль на 433 МГц

Например, можно сделать дистанционное управление любым электронным устройством, будь то мобильный робот или, например, телевизор. В этом случае данные будут передаваться от пульта управления к устройству. Другой вариант — передача сигналов с беспроводных датчиков на систему сбора данных. Здесь уже маршрут меняется, теперь передатчик стоит на стороне датчика, а приемник на стороне системы сбора.

Модули могут иметь разные названия: MX-05V, XD-RF-5V, XY-FST, XY-MK-5V, и т.п., но все они имеют примерно одинаковый внешний вид и нумерацию контактов. Также, распространены две частоты радиомодулей: 433 МГц и 315 МГц.

Конструкция и принцип работы

Основная часть радио выключателя света 220 В – реле, которое активируется пультом. По сигналу реле размыкает или замыкает цепь. Реле монтируют вблизи источника освещения – лампы, люстры – или внутри его корпуса. Для точечных систем оборудуется специальная распределительная коробка, внутри которой можно установить приемник сигнала.

Выключатель – это передатчик, который активирует реле. Он работает от генератора напряжения (более дорогие модели) или от пальчиковой батарейки. Передатчик переводит электрический импульс в радиосигнал. Крепится устройство в любом месте. К нему не подводятся провода, поэтому его можно сделать переносным – не привязанным к какому-либо месту. Передатчиком можно пользоваться без пульта.

Пульт передает сигнал с помощью инфракрасного излучения, поэтому включать свет можно только из той комнаты, где находится выключатель и приемник. Радиосигнал более универсален – управление освещением можно осуществлять из разных точек помещения.

  • Сенсорные. Для включения лампы достаточно прикоснуться к панели управления.
  • Кнопочные. Нужно нажать кнопку. Их может быть одна или несколько.
  • С пультом ДУ. Есть также возможность подключения к телефону или компьютеру при наличии роутера.

В некоторых передатчиках есть специальное устройство – диммер, который способен регулировать степень освещения.

Кроме дистанционного выключателя в продаже можно найти автоматические датчики. Принцип действия этих устройств отличаются. Датчики могут срабатывать по хлопку в ладоши, приводиться в действие при наличии движения в помещении, включаться в том случае, когда света вокруг становится мало – подходят для освещения двора и близлежащей территории. Автоматические датчики стоят в несколько раз дешевле, чем дистанционные выключатели.

Кроме дистанционного пульта управление освещением может осуществляться с помощью брелока, настраиваться по специальной программе по дням недели, например, с 5 часов вечера зимой и до 10 вечера, затем с 6 до 8 утра. Далее программы выключают все осветительные приборы в доме. В выходные дни настройка проводится по другому графику.

Все радиовыключатели могут подключаться к системе Умный дом. В таком случае они подсоединяются к плате управления системой. Монтаж силового блока – приемника – может проводиться скрыто – в стену во время ремонта или за потолки.

Конструкция выключателя

Если разобрать выключатель с помощью отвертки, внутри можно обнаружить:

  • электронную плату;
  • кнопку управления в центре;
  • место для батарейки;
  • светодиодную лампу, которая сигнализирует о привязке блока к определенному прибору.
Читайте так же:
Врезной выключатель с датчиком движения

В радиомодуле имеется предохранитель на 10А, хотя на практике выдерживает всего лишь 5А, то есть 1 кВт.

Особенности установки беспроводного выключателя

Беспроводной выключатель — это печатная плата. Она находится под декоративной рамкой. Для начала работы ее нужно поднять и переключить клавишу. У такого универсального устройства как минимум одна клавиша. Кнопки можно приобрести дополнительно и припаять в специальные места. Таким образом можно увеличить охват одним выключателем нескольких источников света.

В комплект обычно не включают батарейку. Ее следует приобретать отдельно, по размеру подойдет мизинчиковая. Формат батарейки «ААА», напряжение на выходе 12 В, ток 27 А. Цена на них невысокая, купить такие батарейки можно даже в хозяйственных магазинах.

Крепить выключатель можно на любой удобной поверхности. Чаще всего осуществляют настенный монтаж. На месте крепления (задняя стенка передатчика) имеется двусторонний скотч. Остается только снять защитную пленку и придавить устройство к месту крепления.

Важно! Сцепление скотча с поверхностью достаточно высокое. Оторвать и приклеить заново не получится. Поэтому к выбору места крепления нужно отнестись внимательно или крепить устройство на рейку, которую можно будет переставить при необходимости.

Работа беспроводного выключателя

Устройство продается полностью готовым к использованию, но будет нелишним проверить работоспособность до его монтажа. Обычно используют короткий провод с вилкой на одном конце и патроном на другом. Для этого концы нулевого и фазного проводов зачищают и присоединяют к радиореле со стороны клеммника.

С другой стороны к конечным контактам подводят патрон с лампочкой. Вилку включают в сеть и нажимают на кнопку выключателя. Если лампочка загорается, значит устройство рабочее. Если лампа не зажглась, передатчик нужно будет программировать и синхронизировать.

Обратите внимание! Для регулировки уровня освещенности схема дополняется диммером. Мощность освещения будет регулироваться длительным удерживанием клавиши рукой.

Устройство монтируется в непосредственной близости к элементу освещения. При монтаже точечных светильников на натяжном потолке беспроводной выключатель можно монтировать в полости над натяжным потолком.

Распространенные места установки выключателя:

  • вместо прежнего классического выключателя;
  • рядом с источником света;
  • в корпусе светильника.

Однокнопочный прибор монтируется просто — размыкается фаза и устройство подключается к ней. Если кнопок больше одной, то провода с нулем идут на освещение, а фаза делится по источникам освещения и вай-фай.

Важно! Монтаж такого устройства лучше поручать специалисту.

Wi-Fi оборудование

На момент написания статьи устройства с управлением по Wi-Fi были представлены в серии Arlight TY диммером TY-501-DIM-WF-SUF, а также релейными модулями TY-701-WF-SUF и TY-706-WF-DIN. Все они предназначены для управления оборудованием с напряжением питания 230 В переменного тока.

Читайте так же:
Баковые масляные маломасляные выключатели

Диммер TY-501-DIM-WF-SUF рассчитан на нагрузку до 1 А. Особенностью данного диммера заключается в том, что он собран на современной элементной базе — транзисторах MOSFET, что обеспечивает высокие технические характеристики. Но при этом он, подобно обычному TRIAC-диммеру, работает с отсечкой фазы. Благодаря данной особенности обеспечивается совместимость с большинством моделей диммируемых ламп, в том числе и светодиодных.

Релейный модуль TY-701-WF-SUF имеет один канал коммутации, ток в нагрузке может достигать 5 А.

Релейный модуль TY-706-WF-DIN

Релейный модуль TY-706-WF-DIN может управлять нагрузкой по 6 каналам

Наиболее сложным исполнительным устройством является релейный модуль TY-706-WF-DIN. У него 6 каналов коммутации: 2 с нагрузкой до 16 А и 4 с нагрузкой до 10 А.

Этот модуль можно размещать на DIN-рейке. Для работы на значительном удалении от точки доступа, а также внутри шкафа с оборудованием, стенки которого ослабляют сигнал (но диэлектрическое окно, например, из стекла, все же должно быть) предусмотрена штыревая антенна с регулируемой ориентацией. Помимо Wi-Fi, релейный модуль TY-706-WF-DIN поддерживает управление через интерфейс MODBUS. Описание этой функции выходит за пределы данной статьи.

Как выбрать?

Выключатель света с Wi-Fi управлением: магия электричества дома

Беспроводные коммутационные аппараты могут быть с механическими клавишами и сенсорными кнопками. Последний вариант смотрится современней, но не всегда это удобно. Тачпад, как правило, небольшого размера и можно не попасть на кнопку с первого раза. Кроме того, грязные и мокрые пальцы снижают вероятность удачного срабатывания.

Wi-Fi переключатели бывают с одной, двумя или тремя кнопками. Соответственно к ним можно подключать разное количество осветительных устройств. Они полностью заменяют функционал обычного выключателя.

На нашем рынке доступно не так много подобных девайсов. Пожалуй, самыми распространенные – модели Sonoff китайской компании ITEAD studio.

Самый подробный обзор устройства Sonoff в следующем видео:

Это сенсорные устройства, которыми можно управлять с помощью удобного русскоязычного приложения Ewelink. Программа доступна как для Android, так и для iOS. Обычный выключатель стоит примерно 1200 рублей, а тройной – 1600 рублей.

Выключатель света с Wi-Fi управлением: магия электричества дома

Достойны внимания приборы из «умного дома» BroadLink. Этот производитель наряду со стильными сенсорными панелями серии TC2, для любителей классики предлагает серию TW1 с механическими клавишами. Управляет освещением приложение E-Control, которое также имеет русский интерфейс.

Выключатель света с Wi-Fi управлением: магия электричества дома

Серия Wi-Fi выключателей ZDK ZW-1, ZW-2, ZW-3 светло-серого цвета с черной полосой стоят от 1600 рублей с одним сенсором до 2100 рублей с тремя. Лицевая панель здесь защищена закаленным стеклом. Но, в отличие от большинства подобных моделей, отсутствует индикация подключения к сети Wi-Fi, что не очень удобно.

Выключатель света с Wi-Fi управлением: магия электричества дома

Можно также отметить умные выключатели достаточно известных производителей TP–Link Smart Wi–Fi Light Switch и Belkin Wemo Light Switch. Ими можно управлять с помощью Google Home и Amazon Alexa.

Обзор кнопочного переключателя от BroadLink смотрите тут:

NewELT

1. Во время установки электрическая сеть должна быть обесточена.

Читайте так же:
Как устанавливать выключатель schneider этюд

2. Если сенсор выключателя был протестирован без стеклянной панели, то для корректной работы выключателя необходимо после установки стеклянной панели обесточить выключатель на некоторое время.

3. Функции дистанционного управления и проходного выключателя начинают работать после синхронизации.

4. Когда выключатель находится в режиме "включено", подсветка имеет красный цвет, а когда выключатель в режиме "выключено", подсветка имеет голубой цвет.

Одноклавишные выключатели:

Одноклавишные проходные выключатели:

Максимальное количество синхронизируемых выключателей — 3 шт.

Максимальное расстояние между соседними проходными выключателями — 30 м.

Пульт ДУ работает только с тем выключателем, к которому подключены лампы.

Двухклавишные выключатели:

Двухклавишные проходные выключатели:

Максимальное количество синхронизируемых выключателей — 3 шт.

Максимальное расстояние между соседними проходными выключателями — 30 м.

Пульт ДУ работает только с тем выключателем, к которому подключены лампы.

Управление роллетами/шторами:

Дверные звонки:

Синхронизация проходных выключателей:

1. Коснитесь и удерживайте клавишу выключателя к которому подключена нагрузка в течение 5-ти секунд.

2. Отпустите после звукового сигнала или когда подсветка начнет мигать.

3. Коснитесь другого выглючателя. Подсветка должна замигать. Это означает, что синхронизация прошла успешно.

Отмена синхронизации:

Коснитесь и удерживайте клавишу любого выключателя в течение 10-ти секунд (желательно к которому подключена нагрузка). Отпустите после двойного звукового сигнала или когда подсветка мигнет дважды. При отмене синхронизации на проходных выключателях с дистанционным управлением, синхронизация с пультом ДУ также будет отменена.

Синхронизация пульта дистанционного управления:

1. Коснитесь и удерживайте клавишу выключателя в течение 5-ти секунд. Отпустите после звукового сигнала.

2. Нажмите одну из кнопок A,B,C.

3. Синхронизация прошла успешно, если Вы услышали звуковой сигнал.

Отмена синхронизации:

Коснитесь и удерживайте клавишу выключателя в течение 10-ти секунд. Отпустите после двойного звукового сигнала.

Назначение кнопок пульта ДУ:

Для обычных и проходных выключателей: A,B,C — срабатывание клавиш, D — все выключить

Для диммеров: A — включить, B — увеличить яркость, C — уменьшить яркость, D — выключить

Интеграция Сенсорных выключателей LIVOLO в систему Умный ДОМ:

1.Broadlink RM-Pro-RM03

Broadlink RM-Pro-RM03 — это универсальный пульт, который легко синхронизируются с различными приборами в вашем доме. Пульт работает на радио и ИК частотах. RM-Pro можно управлять при помощи мобильного устройства на базе IOS либо Android. Для того, чтобы задавать команды самой разнообразной бытовой технике, вам будет достаточно лишь одного этого устройства. Вам больше не нужно находиться в комнате, чтобы выключить телевизор, отопление, освещение, тостер, кондиционер или иные устройства, ведь этот многофункциональный пульт позволяет управлять приборами с любой точки земного шара через сеть Интернет. Также вы сможете установить таймер на включение или отключение техники в определенное время. RM-Pro – это один из главных элементов системы «Умный дом». Его контроллер способен взаимодействовать с более, чем 80 000 моделей бытовых приборов, управляемых на радиочастоте 433/315 MHz и инфракрасных волнах.

Читайте так же:
Выключатель системы электронного контроля устойчивости

2.Sonoff RF Bridge 433 MHz

С помощью модифицированного WiFi моста Sonoff RF Bridge теперь возможно управлять выключателями LIVOLO с функцией дистанционного управления посредством отправки MQTT — сообщений или HTTP — запросов с мобильных устройств или компьютера без облачного сервиса производителя. Мост интегрируется в любую систему умного дома, которая поддерживает MQTT протокол: OpenHAB, Home Assistant, Domoticz, HomeBridge, SmartThings и др. Мост также поддерживает другие радиоуправляемые устройства на базе PT2260, PT2262, PT2264 и EV1527 приемопередатчиков. Внимание! Sonoff RF Bridge с оригинальной версией ПО работает с облачным сервисом производителя и не поддерживает выключатели LIVOLO.

Примеры отправки команды выключателю LIVOLO через Sonoff RF Bridge:

С WEB интерфейса Sonoff RF Bridge: RfKeyLivolo<IDпульта> <Ключ>

MQTT — сообщением: cmnd/sonoffBridge/RfKeyLivolo<IDпульта> <Ключ>

HTTP — запрос: http://IP адрес Rf Bridge/cm?cmnd=RfKeyLivolo<IDпульта>%20<Ключ>

Значения ID пульта: до 65535

Значения ключей для 4-х кнопочного пульта:

8 — кнопка A, 16 — кнопка B, 56 — кнопка C, 42 — кнопка D (выключить все)

IMG_1752

Для настройки модуля необходимо перевести его в командный режим, для этого необходимо притянуть контакт «SET» к массе и подождать

40ms. Контакт «SET» имеет подтягивающий резистор на 10к. В командном режиме последовательный порт сконфигурирован на 9600bps. Если параметры модуля были изменены, после выхода из командного режима, они будут применены через

AT — Возвращает “OK”.

AT+Bxxxx — Скорость последовательного порта (1,200bps, 2,400bps, 4,800bps, 9,600bps, 19,200bps, 38,400bps, 57,600bps, 115,200bps) По умолчанию — 9,600bps. Пример: “AT+B9600”.

AT+Cxxxx — Канал беспроводной связи , от 001 до 100 (или 127).
По умолчанию — 001. Рабочий диапазон частот модуля от 433.4MHz до 473.0MHz, что соответстует каналам от 001 до 100, шаг одного канала 400kHz . В LPD диапазон попадают с 001 по 004 канал (433.4, 433.8, 434.2, 434.6MHz). Пример: «AT+C021«, возвращает « OK+C021» что соответствует 441.4MHz.

AT+FUx — Режим работы модуля, доступны четыре режима, а именно FU1, FU2, FU3 и FU4. Пример: «AT+FU1» возвращает «OK+FU1«

Режим FU1. Умеренный режим энергосбережения, рабочий ток модуля составляет около 3,6 мА. В этом режиме модуль может работать на любой скорости последовательного порта, скорость передачи данных по воздуху является неизменной и равной 250,000bps. В этом режиме нет смысла занижать скорость UART. режим для быстрой передачи данных на короткие растояния.

Режим FU2. Режим максимального энергосбережения, рабочий ток модуля составляет около 80мкА, скорость передачи данных по воздуху является неизменной и равной 250,000bps (для HC12). В этом режиме доступная скорость последовательного порта 1200bps, 2400bps и 4800bps. Е сли в настройках скорость порта будет превышает 4800bps, она автоматически будет уменьшена до 4800bps. В режиме FU2 передается не большей объем данных, каждый пакет составляет менее 20 байт и требуется большой интервал между передачей пакетов, более двух секунды для HC12 и 400мс для HC11, в противном случае данные могут быть потеряны.

Читайте так же:
Выключатель заднего хода форд скорпио

Режим FU3 (режим по умолчанию) . В этом режиме м одули автоматически регулирует с корость беспроводной передачи данных, в соответствии со скоростью передачи последовательного порта . Для того, чтобы получить максимальную дальность связи, скорость последовательной передачи данных должна быть минимальна , (1200bps или 2400bps). Соответственно на более высоких скоростях дальность связи уменьшится. Рабочий ток модуля составляет около 16мА

Режим FU4, Режим для максимальной дальности связи. У HC12 поддерживается только одна скорость последовательного порта, 1200bps, е сли в настройках скорость порта будет превышает 1200bps, она автоматически будет уменьшена. С корость передачи данных по воздуху снижается до 500bps. В режиме FU4 требуется очень большей интервал между передачей пакетов, более двух секунд, каждый пакет должен быть менее 60 байт, в противном случае данные могут быть потеряны. У HC11 этот режим также для максимальной дальности связи, но максимальная скорость порта ограничена 9600bps (может быть меньше) и заметно меньший интервал между передачей пакетов, задержка

AT+Px — Мощность передатчика, от 1 до 8, что соответствует:

12345678
-1 dBm2 dBm5 dBm8 dBm11 dBm14 dBm17 dBm20 dBm
(0.8mW)(1.6mW)(3.2mW)(6.3mW)(12mW)(25mW)(50mW)(100mW)
12345678
-30dBm-20dBm-15dBm-10 dBm0 dBm5 dBm7 dBm10 dBm
(0.001 mW)(0.01 mW)(1mW)(0.1 mW)(1 mW)(3 mW)(5mW)(10mW)

Значение по умолчанию 8, чем выше мощность передатчика , тем дальше возможное расстояние связи и выше энергопотребление . Пример: « AT+ P5 « возвращает «OK+P5«.

AT+Rx — Возвращает значение параметра, B — скорость, C — канал и тд. Пример, “AT+RB” вернет значение скорости: “OK+B9600”. «AT+RX» вернет все параметры модуля.

AT+Udps — Настройки последовательного порта ( бит данных , четность, стоп-биты) за подробностями в даташит.

AT+V — Вернет версию ПО.

AT+SLEEP — Спящий режим, после команды и выхода из командного режима модуль переходит в режим ожидания, потребление модуля в спящем режиме составляет около 22мкА. Для выхода из спящего режима нужно снова зайти в командный режим.

AT+DEFAULT — установка всех параметров по умолчанию.

AT+UPDATE — Переводит модуль в состояния ожидания обновления программного обеспечения .

Дополнительно:

Таблица соответствия беспроводной скорости передачи данных и скорость UART порта в режиме работы FU3 (режим по умолчанию). Д ля HC12:

Скорость UART1200240048009600192003840057600115200
Скорость по радио5000bps15000bps58000bps236000bps

Таблица соответствия беспроводной скорости передачи данных и чувствительности приемника. Д ля HC12:

Скорость по радио500bps5000bps15000bps58000bps236000bps/250000bps
Чувствительность приемника-124dBm-116dBm-111dBm-106dBm-100dBm

Некоторые характерные эталонные значения для различных режимов работы, Д ля HC12:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector