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用于家用电器的射频遥控电路

在本项目中，我将演示如何设计一个用于家用电器的射频（RF）遥控电路。通过该电路，您可以借助 RF 遥控器 控制一些简单的家用电器。

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1. 引言​

我们已经在之前的帖子中学习了如何设计用于家用电器的红外遥控器。但是，你是否尝试过设计一个没有使用任何微控制器的无线通信电路呢？本文将向你展示如何使用射频（RF）技术无线控制家用电器。

以下是使用不同技术的家用自动化项目列表。

在这里，我们使用了434 MHz的RF模块来制作无线遥控器。使用这个遥控器，我们可以在100米的范围内控制电器。这个项目分为两个部分：发射部分和接收部分。在发射部分，我们使用HT12E编码器；在接收部分，我们使用HT12D解码器。

2. 射频遥控电路原理​

当我们按下遥控器上的任意一个按键时，发射部分会生成相应的射频信号，这个信号被接收部分接收，从而切换相应的电器。

该系统使用了一个四通道的编码器/解码器对。发射部分的输入信号来自四个开关，接收部分的输出信号由四个LED指示，每个LED对应一个开关。

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2.1 射频通信​

在这里，编码器HT12E用于将并行数据转换为串行数据。这些数据通过射频串行传输到接收点。

射频接收器串行接收数据，然后将其传递给HT12D解码器以将其转换为并行数据。四个LED指示接收到的数据。

3. 用于家用电器的射频遥控电路图​

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3.1 电路元件​

  • HT12E编码器集成电路
  • HT12D解码器集成电路
  • 434 MHz射频发射器和接收器
  • 电阻 — 33KΩ、750KΩ、1KΩ
  • 继电器模块
  • 灯
  • 连接导线
  • 面包板

3.2 电路设计​

3.2.1 HT12E编码器​

该编码器集成电路是2^12系列编码器的集成。该集成电路主要用于接口射频和红外电路。该集成电路将12位并行数据转换为串行数据。这12位数据分为4位数据和8位地址。

该集成电路具有发射使能引脚。当在该引脚上接收到触发信号时，地址和数据位一起传输。HT12E在接收到使能信号后启动一个4字传输周期。只要发射使能保持低电平，传输周期就会重复。

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3.2.2 HT12D解码器​

该解码器集成电路将串行输入数据转换为并行数据。该集成电路通过VT（有效传输）引脚的高电平指示有效传输。

HT12D能够解码12位数据（8位地址和4位数据）。在接收到新数据之前，输出数据保持不变。

它主要用于射频和红外电路。这些解码器主要用于遥控应用，如防盗报警、汽车门报警、安全系统等。

用于通信的编码器和解码器对应该具有相同数量的地址和数据位。

3.2.3 射频模块（434 MHz）​

该模块在射频下工作。射频范围为30 kHz到300 GHz。在这个系统中，射频模块使用ASK（幅度移键）调制。

与红外相比，通过射频传输更好，因为射频信号可以比红外线传输更远的距离。而且，红外主要支持视距模式，而射频信号即使存在障碍物也可以传输。与红外相比，射频传输更可靠、更强。

所选的射频发射器和接收器对应该具有相同的频率。这些模块的传输速度为1 kbps到10 kbps。

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射频模块引脚图

4. 如何操作射频遥控电路？​

  1. 按照图示连接电路。
  2. 将9V电源分别连接到发射部分和接收部分。
  3. 按下发射部分的按钮，你可以看到连接到接收部分继电器的灯将打开。
  4. 现在，断开发射部分和接收部分的电源。

注意：默认情况下，传输的数据为高电平，当按下按钮时，传输低电平。由于这里使用的继电器模块是低电平有效的，因此通常情况下，灯保持关闭（因为接收到高电平信号），当按下按钮时，灯打开（因为接收到低电平信号并且继电器被激活）。

5. 射频遥控电路的优点​

  1. 与红外相比，可以在更远的距离内工作。
  2. 即使在发射器和接收器之间存在障碍物，射频信号也可以传输。

6. 射频遥控电路的应用​

  • 用于遥控应用，如防盗报警、汽车门报警、呼叫铃、安全系统等。

7. 电路的局限性​

  • 通信模式复杂。
  • 最好使用基于微控制器的系统。