การทำรีโมท RF

รีโมท RF เปิดปิดเครื่องใช้ไฟฟ้าระยะไกล

     รีโมท RF คือ R=radio ,F=frequency นำมารวมกัน คือความถี่วิทยุ แต่ในการนำความถี่นี้มาทำเป็นรีโมทที่ใช้ความถี่วิทยุที่สามารถส่งได้ไกลทะลุทะลวงได้ทุกพื้นซึ้งสามารถส่งสัญญาณได้ไกลกว่ารีโมททั่วไป รีโมทRFตัวนี้สามารถส่งสัญญาณได้อยู่ภายในรัศมีรอบๆ100เมตร สัญญาณที่ส่งออกไปได้ไกลขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ที่ใช้ในที่นี้ใช้ตัวโมดูล TWS-BS-3(433.92MHz)ซึ่งระยะการส่งไม่เกิน100เมตร

     

ข้อแตกต่างรีโมทRFกับรีโมททั่วไป

1.สามารถทะลุทะลวงสิ่งกีดขวางเช่น ฝาพนัง กำแพง พื้น เป็นต้น ซึ่งโดยทั่วไปรีโมทธรรมดาแค่มีสิ่งกีดขวางก็ไม่สามารถส่งสัญญาณไปในวงจับภาครับได้แล้ว

2.ส่งสัญญาณได้ระยะไกลประมาณ 100 เมตร โมดูลที่ใช้คือ TWS-BS-3(433.92MHz)สั่งการได้แม่นยำกว่า

3.ใช้Control กับเครื่องใช้ไฟฟ้าทุกประเภทเช่น ปั๊มน้ำ แอร์ หลอดไฟ พัดลม เป็นต้น

4.ใช้งานกับแบตเตอรี่ได้หลายรูปแบบไม่ว่าจะเป็นถ่านไฟฉาย ร่วมถึงแบตเตอรี่ ใช้ไฟไม่เกิน 12 V

5.ไม่ต้องกังวลว่าวงจรภาครับจะเปลืองพลังงาน แสตนบายแค่7mAเมื่อเทียบกับหลอด LED ตัวเล็กๆ

เท่านั้น

6.สามารถประยุกต์ใช้งานได้หลายรูปแบบ เช่น

 6.1.การเกษตร ปิดเปิดปั๊มน้ำที่อยู่ไกลทำให้ไม่ต้องเสียเวลาในการทำงานสามารถใช้รีโมท RF ได้เลย

6.2.ปิดเปิดรถยนต์จักยานยนต์รวมไปถึงวงจรระบบป้องกันขโมย

6.3.อาคารบ้านเรือนที่หลายๆชั้นสามารถใช้รีโมท RF เปิดปิดไฟได้ทุกชั้นที่รัศมี 100 เมตรสะดวกสบายต่อการใช้งานโดยไม่ต้องเดินขึ้นบันไดไปปิดไฟเอง

6.4ในบ้านหรืออาคารบางชั้นอาจต้องใช้สายไฟที่มันยาวๆสำหรับต่อออกมาจากเส้น Lineเพื่อเป็นสวิตช์

เราสามารถนำวงจรภาครับไปติดตั้งแทนสวิตช์แล้วใช้รีโมท RF ตัวทั้งเป็นสวิตช์แทน

7.รีโมท RF ตัวเดียวสามารถใช้ปิด-เปิดเครื่องใช้ไฟฟ้าได้หลายอย่างพร้อมๆกันโดยไม่มีการรบกวนกัน

การสร้างรีโมท RF

อุปกรณ์สำคัญที่เป็นหัวใจหลัก

       1.  IC HT12E(2ตัว) คือ IC ตัวหนึ่งมีหน้าที่เข้าสู่รหัส จากวงจรภาคส่ง ไปถึง ภาครับ พูดง่ายๆคือการตัวสั่งให้ปิด-เปิด โดยจากวงจรภาครับไปถึงภาคส่ง

       2. TWS-BS-3(433.92MHz) (ภาคส่ง) ตัวนี้เสมือนหัวใจหลักสำคัญทำหน้าที่ส่งสัญญาณวิทยุโดยรัศมี100เมตร

        3.TWS-BS-3(433.92MHz) (ภาครับ)iทำหน้าที่รับรหัสจากภาคส่ง

วงจรภาคส่ง

การทำงานวงจร ภาคส่ง

        ประกอบด้วย IC1 HT12E ทำหน้าที่เข้ารหัส(Encoders)และกำหนดที่อยู่(Address)ด้วยดิฟสวิตช์ DSW1ด้วยที่เชื่อมต่อกับขา A0-A7ด้วยวิธีเลือกชอร์ตขา A0-A7 ลงกราวด์เป็นรหัสดิจิตอลฐานสองสามารถสร้างตำแหน่งได้ 2^8 หรือ 256ตำแหน่งออกแบบการส่งสัญญาณเข้าที่ขาAD8-AD11 การส่งข้อมูล ON ใช้การกด SW1สงข้อมูลเป็นรหัสเลขฐานสองคือ 1011 และใช้การกด SW2ส่งข้อมูล OFFเป็นรหัสเลขฐานสองคือ 0111ลักษณะการส่งข้อมูลอ้างอิงจากตารางที่ 1 ข้อมูลและรหัสAddresscและข้อมูลจากขาAD8-AD110 จะถูกเข้ารหัสและส่งออกไปที่ขา DATA ตัวส่ง TWS-BS-3(433.92MHz

       วงจรภาคส่งจะใช้พลังงานจากแบตเตอรรีเป็นหลัก ดังนั้น ถ้าไม่อยากเปลี่ยนแบตเตอรี่บ่อยๆเราต้องออกแบบวงจรประหยัดพลังงานโดยใช้การออกแบบวงจรไดโอด D1ไปยัง IC1 ได้ แต่ในสภาวะที่รอการใช้งาน(stanby)สวิตช์SW1 และ SW2 ไม่ถูกกด แรงดันไฟฟจากแบตเตอรี่จึงยังไม่ถูกใช้งานเลย การทำเช่นนี้เป็นการประหยัดแบตเตอรี่ในช่วงรอการใช้งาน(stanby)ได้นานเป็นปี

วงจรภาครับ

การทำงานวงจร ภาครับ

วงจรภาครับวงจรภาครับก็ไม่ต่างอะไรกับวงจรภาคส่งมากนักเพราะมีวงจรภาครับสัญญาณวิทยุ TWS-BS-3(433.92MHz)วงจรทำงานที่ความถี่433.92MHzทำงานกับแรงดันได้ 5 Vจึงสามารถออกแบบใช้งานเป็นตัวรับสัญญาณรีโมทที่มีขนาดเล็กHT1 2D วงจรถอดรหัสข้อมูล(Decoder)จะเหมือนการคัดแยกจดหมายที่ส่งออกมาถ้าที่อยุ่ตรงกันกับบ้านเลขที่ ที่เครื่องรับสามารถถอดรหัสได้ จจะสามารถรับข้อมูลได้ สัญญาณวิทยุที่ส่งออกมาในอากาศจะเข้าสู่โมดูลรับสัญญาณและส่งข้อมูลที่ให้กับ

HT1 2D การรับข้อมูลต้องใช้การถอดรหัสที่ถูกต้องเพื่อให้สามารถรับข้อมูลได้อย่างถูกต้องการถอดรหัสข้อมูลต้องให้ HT1 2D เซตAddress ของตัวส่ง ข้อมูลที่ได้จะออกมาทางขา D8-D11 ในที่นี้จะต่อขาใช้งานที่ D8 เป็น “1” มีแรงดันประมาณ 5 v ไปที่ขาเบสของทรานซิสเตอร์ Q1 เป็นผลให้Q1 ทำงานนำกระแสรีเลย์ RY1 ทำงาน หากได้รับข้อมูล OFF ในรหัส 0111 จะทำให้ลอจิกที่ขา D8 เป็น “0” แรงดันที่ออกมามีค่า 0v ทรานซิสเตอร์ Q1 จึงไม่ทำงานนำกระแสรีเลย์จะไม่ทำงาน ลักษณะการรับข้อมูลในขาต่างๆ ของวงจรภาครับดูได้จากตารางที่ 2

เนื่องจากตัวถอดรหัส HTI2D และโมดูลวงจรภาครับสัญญาณวิทยุ TWS-BS-3(433.92MHz)  รับแรงดันไฟได้ที่ 5 v ดังนั้นจึงต้องมี ภาคจ่ายไฟเรกกูเลตที่แรงดันคงที่ 5 vด้วย IC3 7850 ทำให้ใช้กับอะแดปเตอร์ทั่วๆไปตั้งแต่แรงดัน 6-15 v สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้ง่ายขึ้น

การสร้าง

          การสร้างเริ่มจากเตรียมแผ่น PCB ให้เรียบร้อยทั้งวงจรรับและวงจรส่ง โดยได้ออกแบบลายวงจรให้มีสายอากาศอยู่บนแผ่นPCB มาพร้อมทั้งวงจรรับและวงจรส่งจึงง่ายต่อการนำไปใช้เตรียมอุปกรณ์ทุกตัวให้ครบสามารถใช้ตัวต้านทานค่าความผิดพลาด ได้ทั้ง 1% และ 5% เพราะวงจรมีความยืดหยุ่นมาก ดังนั้นจึงไม่ต้องกังวล เรื่องค่าความผิดพลาดทีผิดเพี้ยนไป แต่ก็ต้องให้ความสำคัญกับขั้วอุปกรณ์ทั้ง ไดโอด ไอซี ตัวเก็บประจุต้องเชื่อมต่อให้ถูกขั้ว บักกรีอย่างแน่นหนาตรวจสอบไม่ให้มีจุดช็อตทั้งวงจรส่งและรับ  เพียงเท่านี้ก็สามารถพร้อมใช้งานแล้ว

การปรับแต่ง

        การใช้งานเบื้องต้นต้องเซตดิพสวิตช์ให้ทั้งวงจรภาคส่งและรับตรงกันอย่างเช่น ภาคส่งเซต DSW1 ในวงจรภาคส่งให้ Address ขา A0-A7 เป็น  00000001 เราต้อง เชตดิพสวิตช์ DSW2 ในวงจรภาครับ Address ขา A0-A7 เป็น 00000001 ด้วยเช่นเดียวกันจึงจะเชื่อมต่อและรับส่งข้อมูลกันได้

ยกตัวอย่างการนำไปใช้งาน

ในที่นี้จะยกตัวอย่างการนำไปใช้กับปั้มน้ำอัตดนมัติในอาคารหรือหอพักซึ่งทุกๆ 10-15 นาทีปั้มน้ำจะต้องทำงานเพื่อรักษาระดับแรงดันในท่อน้ำอยู่ตลอดเวลา รวมทั้งในเวลากลางคืนที่ไม่ได้ใช้น้ำเลย ปั้มน้ำก็ยังทำงานอยุ่เป็นการสิ้นเปลืองพลังงานโดยเปล่าประโยชน์ดังนั้นเมื่อเรามีรีโมท RF ก็สามารถเปิดหรือปิดปั้มน้ำนี้ได้ทุกเวลาและสถานที่ภายในบ้านหรือหอพัก เป็นการประหยัดพลังงานลดค่าไฟและยืดอายุการใช้งานของปั้มน้ำได้อีกนานด้วย

เราไม่ต้องกังวลว่าการใช้รีโมทตัวเดียวจะไปรบกวนเครื่องใช้ไฟฟ้าตัวอื่นที่ใช้ตัวภาครับหลายๆตัวเพราะในวงจรสามารถปรับแต่งได้เพราะฉะนั้นเราจึงใช้รีโมท RFควบคุมทั้ง ปิด-ปิด หลายๆอย่างภายในบ้านพร้อมกันได้

หนังสือ เซมิคอนดักเตอร์ อิเล็คทรอนิค ฉบับที่ 396

surasit_b@se-ed.com

www.se-edmagazine.com