2.4 GHz 10-канален превключвател за дистанционно управление

В тази публикация ще изградим 10-канален превключвател за дистанционно управление, базиран на ISM (промишлена, научна и медицинска) лента.

Въведение

The ISM лента работи на 2,4 GHz, което може да се използва без лицензиране с разумна изходна мощност.

Предложеният проект е безжичен превключвател ON / OFF с общо предназначение, който може да се използва за включване / изключване на осветлението, вентилаторите, домашните уреди за автоматизация на дома, ако са достатъчно уверени, за да внесат хардуерни или софтуерни промени в този проект.

Проектът е разделен на две части: дистанционно и приемник.

Дистанционното управление:

Дистанционното управление се състои от 10 бутона за управление на 10 отделни релета в приемника. Дистанционното управление се управлява от 9V батерия, което го прави преносим.

Сърцето на проекта е 2.4 GHz приемо-предавателен модул NRF24L01, който прави възможна комуникацията между два Arduinos.

Дистанционното управление има светодиод за потвърждение.

Светодиодът за потвърждение ще светне за миг всеки път, когато натиснем бутон на дистанционното и само ако предаваният сигнал е получен от приемника и след това приемникът изпрати обратно сигнал за обратна връзка към дистанционното, за да задейства светодиода.

Този процес ще гарантира, че командата за включване / изключване на дистанционното управление е достигната до целта с визуално потвърждение.

Превключвател за включване / изключване е предвиден във веригата на дистанционното управление за предотвратяване на излишни загуби на енергия, докато сте на празен ход.

Arduino Nano или Arduino Pro-mini се препоръчва за конструиране на дистанционното, тъй като е в по-малък форм-фактор, което го прави преносим.

Електрическа схема:

Горното е пълната електрическа схема на дистанционното управление. Схемата за свързване на щифтове за NRF24L01 също е дадена в същата схема.

Изключете дистанционното, когато сте готови.

Моля, изтеглете файла на библиотеката тук: github.com/nRF24/RF24.git

Програма за дистанционно:

//-----Program Developed by R.Girish----//
#include
#include
RF24 radio(9,10)
const byte address[][6] = {'00001', '00002'}
const int ip1 = 2
const int ip2 = 3
const int ip3 = 4
const int ip4 = 5
const int ip5 = 6
const int ip6 = 7
const int ip7 = 8
const int ip8 = A0
const int ip9 = A1
const int ip10 = A2
const int buzzer = A3
char buzzchar[32] = ''
const char constbuzzer[32] = 'buzz'
const char button1[32] = 'activate_1'
const char button2[32] = 'activate_2'
const char button3[32] = 'activate_3'
const char button4[32] = 'activate_4'
const char button5[32] = 'activate_5'
const char button6[32] = 'activate_6'
const char button7[32] = 'activate_7'
const char button8[32] = 'activate_8'
const char button9[32] = 'activate_9'
const char button10[32] = 'activate_10'
void setup()
{
pinMode(ip1, INPUT)
pinMode(ip2, INPUT)
pinMode(ip3, INPUT)
pinMode(ip4, INPUT)
pinMode(ip5, INPUT)
pinMode(ip6, INPUT)
pinMode(ip7, INPUT)
pinMode(ip8, INPUT)
pinMode(ip9, INPUT)
pinMode(ip10, INPUT)
pinMode(buzzer, OUTPUT)
digitalWrite(ip1, HIGH)
digitalWrite(ip2, HIGH)
digitalWrite(ip3, HIGH)
digitalWrite(ip4, HIGH)
digitalWrite(ip5, HIGH)
digitalWrite(ip6, HIGH)
digitalWrite(ip7, HIGH)
digitalWrite(ip8, HIGH)
digitalWrite(ip9, HIGH)
digitalWrite(ip10, HIGH)
radio.begin()
radio.openWritingPipe(address[1])
radio.openReadingPipe(1, address[0])
radio.setChannel(100)
radio.setDataRate(RF24_250KBPS)
radio.setPALevel(RF24_PA_MAX)
radio.stopListening()
}
void loop()
{
if(digitalRead(ip1) == LOW)
{
radio.write(&button1, sizeof(button1))
radio.startListening()
while(!radio.available())
radio.read(&buzzchar, sizeof(buzzchar))
if(strcmp(buzzchar,constbuzzer) == 0)
{
digitalWrite(buzzer, HIGH)
delay(500)
digitalWrite(buzzer,LOW)
}
radio.stopListening()
}
if(digitalRead(ip2) == LOW)
{
radio.write(&button2, sizeof(button2))
radio.startListening()
while(!radio.available())
radio.read(&buzzchar, sizeof(buzzchar))
if(strcmp(buzzchar,constbuzzer) == 0)
{
digitalWrite(buzzer, HIGH)
delay(500)
digitalWrite(buzzer,LOW)
}
radio.stopListening()
}
if(digitalRead(ip3) == LOW)
{
radio.write(&button3, sizeof(button3))
radio.startListening()
while(!radio.available())
radio.read(&buzzchar, sizeof(buzzchar))
if(strcmp(buzzchar,constbuzzer) == 0)
{
digitalWrite(buzzer, HIGH)
delay(500)
digitalWrite(buzzer,LOW)
}
radio.stopListening()
}
if(digitalRead(ip4) == LOW)
{
radio.write(&button4, sizeof(button4))
radio.startListening()
while(!radio.available())
radio.read(&buzzchar, sizeof(buzzchar))
if(strcmp(buzzchar,constbuzzer) == 0)
{
digitalWrite(buzzer, HIGH)
delay(500)
digitalWrite(buzzer,LOW)
}
radio.stopListening()
}
if(digitalRead(ip5) == LOW)
{
radio.write(&button5, sizeof(button5))
radio.startListening()
while(!radio.available())
radio.read(&buzzchar, sizeof(buzzchar))
if(strcmp(buzzchar,constbuzzer) == 0)
{
digitalWrite(buzzer, HIGH)
delay(500)
digitalWrite(buzzer,LOW)
}
radio.stopListening()
}
if(digitalRead(ip6) == LOW)
{
radio.write(&button6, sizeof(button6))
radio.startListening()
while(!radio.available())
radio.read(&buzzchar, sizeof(buzzchar))
if(strcmp(buzzchar,constbuzzer) == 0)
{
digitalWrite(buzzer, HIGH)
delay(500)
digitalWrite(buzzer,LOW)
}
radio.stopListening()
}
if(digitalRead(ip7) == LOW)
{
radio.write(&button7, sizeof(button7))
radio.startListening()
while(!radio.available())
radio.read(&buzzchar, sizeof(buzzchar))
if(strcmp(buzzchar,constbuzzer) == 0)
{
digitalWrite(buzzer, HIGH)
delay(500)
digitalWrite(buzzer,LOW)
}
radio.stopListening()
}
if(digitalRead(ip8) == LOW)
{
radio.write(&button8, sizeof(button8))
radio.startListening()
while(!radio.available())
radio.read(&buzzchar, sizeof(buzzchar))
if(strcmp(buzzchar,constbuzzer) == 0)
{
digitalWrite(buzzer, HIGH)
delay(500)
digitalWrite(buzzer,LOW)
}
radio.stopListening()
}
if(digitalRead(ip9) == LOW)
{
radio.write(&button9, sizeof(button9))
radio.startListening()
while(!radio.available())
radio.read(&buzzchar, sizeof(buzzchar))
if(strcmp(buzzchar,constbuzzer) == 0)
{
digitalWrite(buzzer, HIGH)
delay(500)
digitalWrite(buzzer,LOW)
}
radio.stopListening()
}
if(digitalRead(ip10) == LOW)
{
radio.write(&button10, sizeof(button10))
radio.startListening()
while(!radio.available())
radio.read(&buzzchar, sizeof(buzzchar))
if(strcmp(buzzchar,constbuzzer) == 0)
{
digitalWrite(buzzer, HIGH)
delay(500)
digitalWrite(buzzer,LOW)
}
radio.stopListening()
}
}
//-----Program Developed by R.Girish----//

Това завършва веригата на дистанционното управление.

Получателят:

Приемната схема се състои от Arduino, който може да бъде по ваш избор, 10 резистора за ограничаване на тока от 330 ома, 10 транзистора и 10 релета образува изходния етап.

На всеки от 10-те изходни щифта на Arduino е свързан 10 релета чрез резистор и транзистор.

Моля, уверете се, че вашето захранване е в състояние да осигури поне 1A ток, който е необходим за работа на множество релета в един момент.

Модул за приемо-предавател 2,4 GHz NRF24L01 осигурява комуникация между дистанционно.

Електрическа схема:

Ако сте объркани с електрическата схема между Arduino и модула NRF24L01, просто погледнете таблицата до схемата, тя е същата и за веригата на дистанционното управление.

Изходната последователност и изходните щифтове са както следва:

ПИН за Arduino - изходна последователност

ПИН 2 - ИЗХОД 1
ПИН 3 - ИЗХОД 2
ПИН 4 - ИЗХОД 3
ПИН 5 - ИЗХОД 4
ПИН 6 - ИЗХОД 5
ПИН 7 - ИЗХОД 6
ПИН 8 - ИЗХОД 7
ПИН A0 - ИЗХОД 8
ПИН А1 - ИЗХОД 9
ПИН А2 - ИЗХОД 10

Изходен етап:

Изходът е просто представен с два изходни етапа за простота на диаграмата. Трябва да го разширите до десет, ако използвате всичките 10 канала.

Програма за приемник:

//-----Program Developed by R.Girish----//
#include
#include
RF24 radio(9,10)
const byte address[][6] = {'00001', '00002'}
const int op1 = 2
const int op2 = 3
const int op3 = 4
const int op4 = 5
const int op5 = 6
const int op6 = 7
const int op7 = 8
const int op8 = A0
const int op9 = A1
const int op10 = A2
const char buzzer[32] = 'buzz'
char buttonstate[32] = ''
const char button1[32] = 'activate_1'
const char button2[32] = 'activate_2'
const char button3[32] = 'activate_3'
const char button4[32] = 'activate_4'
const char button5[32] = 'activate_5'
const char button6[32] = 'activate_6'
const char button7[32] = 'activate_7'
const char button8[32] = 'activate_8'
const char button9[32] = 'activate_9'
const char button10[32] = 'activate_10'
boolean status1 = false
boolean status2 = false
boolean status3 = false
boolean status4 = false
boolean status5 = false
boolean status6 = false
boolean status7 = false
boolean status8 = false
boolean status9 = false
boolean status10 = false
void setup()
{
Serial.begin(9600)
pinMode(op1, OUTPUT)
pinMode(op2, OUTPUT)
pinMode(op3, OUTPUT)
pinMode(op4, OUTPUT)
pinMode(op5, OUTPUT)
pinMode(op6, OUTPUT)
pinMode(op7, OUTPUT)
pinMode(op8, OUTPUT)
pinMode(op9, OUTPUT)
pinMode(op10, OUTPUT)
radio.begin()
radio.openReadingPipe(1, address[1])
radio.openWritingPipe(address[0])
radio.setChannel(100)
radio.setDataRate(RF24_250KBPS)
radio.setPALevel(RF24_PA_MAX)
radio.startListening()
}
void loop()
{
while(!radio.available())
radio.read(&buttonstate, sizeof(buttonstate))
Serial.println(buttonstate)
if((strcmp(buttonstate,button1) == 0) && status1 == false)
{
digitalWrite(op1, HIGH)
status1 = true
radio.stopListening()
for(int i = 0 i <10 i++)
{
radio.write(&buzzer, sizeof(buzzer))
delay(10)
}
radio.startListening()
}
else if((strcmp(buttonstate,button1) == 0) && status1 == true)
{
digitalWrite(op1, LOW)
status1 = false
radio.stopListening()
for(int i = 0 i <10 i++)
{
radio.write(&buzzer, sizeof(buzzer))
delay(10)
}
radio.startListening()
}
else if((strcmp(buttonstate,button2) == 0) && status2 == false)
{
digitalWrite(op2, HIGH)
status2 = true
radio.stopListening()
for(int i = 0 i <10 i++)
{
radio.write(&buzzer, sizeof(buzzer))
delay(10)
}
radio.startListening()
}
else if((strcmp(buttonstate,button2) == 0) && status2 == true)
{
digitalWrite(op2, LOW)
status2 = false
radio.stopListening()
for(int i = 0 i <10 i++)
{
radio.write(&buzzer, sizeof(buzzer))
delay(10)
}
radio.startListening()
}
else if((strcmp(buttonstate,button3) == 0) && status3 == false)
{
digitalWrite(op3, HIGH)
status3 = true
radio.stopListening()
for(int i = 0 i <10 i++)
{
radio.write(&buzzer, sizeof(buzzer))
delay(10)
}
radio.startListening()
}
else if((strcmp(buttonstate,button3) == 0) && status3 == true)
{
digitalWrite(op3, LOW)
status3 = false
radio.stopListening()
for(int i = 0 i <10 i++)
{
radio.write(&buzzer, sizeof(buzzer))
delay(10)
}
radio.startListening()
}
else if((strcmp(buttonstate,button4) == 0) && status4 == false)
{
digitalWrite(op4, HIGH)
status4 = true
radio.stopListening()
for(int i = 0 i <10 i++)
{
radio.write(&buzzer, sizeof(buzzer))
delay(10)
}
radio.startListening()
}
else if((strcmp(buttonstate,button4) == 0) && status4 == true)
{
digitalWrite(op4, LOW)
status4 = false
radio.stopListening()
for(int i = 0 i <10 i++)
{
radio.write(&buzzer, sizeof(buzzer))
delay(10)
}
radio.startListening()
}
else if((strcmp(buttonstate,button5) == 0) && status5 == false)
{
digitalWrite(op5, HIGH)
status5 = true
radio.stopListening()
for(int i = 0 i <10 i++)
{
radio.write(&buzzer, sizeof(buzzer))
delay(10)
}
radio.startListening()
}
else if((strcmp(buttonstate,button5) == 0) && status5 == true)
{
digitalWrite(op5, LOW)
status5 = false
radio.stopListening()
for(int i = 0 i <10 i++)
{
radio.write(&buzzer, sizeof(buzzer))
delay(10)
}
radio.startListening()
}
else if((strcmp(buttonstate,button6) == 0) && status6 == false)
{
digitalWrite(op6, HIGH)
status6 = true
radio.stopListening()
for(int i = 0 i <10 i++)
{
radio.write(&buzzer, sizeof(buzzer))
delay(10)
}
radio.startListening()
}
else if((strcmp(buttonstate,button6) == 0) && status6 == true)
{
digitalWrite(op6, LOW)
status6 = false
radio.stopListening()
for(int i = 0 i <10 i++)
{
radio.write(&buzzer, sizeof(buzzer))
delay(10)
}
radio.startListening()
}
else if((strcmp(buttonstate,button7) == 0) && status7 == false)
{
digitalWrite(op7, HIGH)
status7 = true
radio.stopListening()
for(int i = 0 i <10 i++)
{
radio.write(&buzzer, sizeof(buzzer))
delay(10)
}
radio.startListening()
}
else if((strcmp(buttonstate,button7) == 0) && status7 == true)
{
digitalWrite(op7, LOW)
status7 = false
radio.stopListening()
for(int i = 0 i <10 i++)
{
radio.write(&buzzer, sizeof(buzzer))
delay(10)
}
radio.startListening()
}
else if((strcmp(buttonstate,button8) == 0) && status8 == false)
{
digitalWrite(op8, HIGH)
status8 = true
radio.stopListening()
for(int i = 0 i <10 i++)
{
radio.write(&buzzer, sizeof(buzzer))
delay(10)
}
radio.startListening()
}
else if((strcmp(buttonstate,button8) == 0) && status8 == true)
{
digitalWrite(op8, LOW)
status8 = false
radio.stopListening()
for(int i = 0 i <10 i++)
{
radio.write(&buzzer, sizeof(buzzer))
delay(10)
}
radio.startListening()
}
else if((strcmp(buttonstate,button9) == 0) && status9 == false)
{
digitalWrite(op9, HIGH)
status9 = true
radio.stopListening()
for(int i = 0 i <10 i++)
{
radio.write(&buzzer, sizeof(buzzer))
delay(10)
}
radio.startListening()
}
else if((strcmp(buttonstate,button9) == 0) && status9 == true)
{
digitalWrite(op9, LOW)
status9 = false
radio.stopListening()
for(int i = 0 i <10 i++)
{
radio.write(&buzzer, sizeof(buzzer))
delay(10)
}
radio.startListening()
}
else if((strcmp(buttonstate,button10) == 0) && status10 == false)
{
digitalWrite(op10, HIGH)
status10 = true
radio.stopListening()
for(int i = 0 i <10 i++)
{
radio.write(&buzzer, sizeof(buzzer))
delay(10)
}
radio.startListening()
}
else if((strcmp(buttonstate,button10) == 0) && status10 == true)
{
digitalWrite(op10, LOW)
status10 = false
radio.stopListening()
for(int i = 0 i <10 i++)
{
radio.write(&buzzer, sizeof(buzzer))
delay(10)
}
radio.startListening()
}
}
//-----Program Developed by R.Girish----//

Това завършва приемника.

Той има теоретичен обхват от 100 метра, на практика може да работи около 30 метра и повече, може да варира в зависимост от солидните препятствия между дистанционното и приемника.

Как да управлявате този проект:

• Включете първо приемника и след това дистанционното.

• Натискайте един по един от бутоните на дистанционното управление.

• Ако натиснете първия бутон, съответният изход се задейства, т.е. изход 1 се включва. Ако отново натиснете същия бутон на дистанционното, това ще изключи изхода 1 на приемника.

• Прилага се за всички бутони и 10 изхода.

• Изключете дистанционното след употреба.

Ако имате някакви допълнителни въпроси относно обсъждания по-горе 2,4 GHz 10-канален превключвател за дистанционно управление, моля, изразете ги в раздела за коментари.