Управление на 16 команд по радиоканалу

Передача DTMF на частоте 433,хх МГц

Даная схема радиоуправления разработанная мной, позволяет передавать 16 команд (сигналов DTMF) по радиоканалу на частоте 433МГц с радиусом действия 100 метров. Представляет собой два устройства:
1. Пульт — 16 кнопок питающийся от аккумулятора 6 вольт. Внутри которого находится микроконтроллер PIC16F84A, работающий в режиме SLEEP (режим пониженного энергопотребления), генератор DTMF и маломощный передатчик.
2. Приемник. Осуществляет прием, с последующим декодированием сигнала и преобразованием его в бинарный код.
Модули приема и передачи являются копиями изготавливаемых промышленным способом фирмой «Телеконтролли» Достаточно просты в повторении.
Схема пульта приведена ниже.

Схема пульта

Краткое описание принципа работы:
В исходном состоянии (кнопки клавиатуры отпущены) микроконтроллер «СПИТ», генератор DTMF выключен, передающий модуль обесточен.
При нажатии на клавишу (любую), микроконтроллер выходит из режима «SLEEP» с последующей выдачей на ПОРТ»А» бинарного кода RA1-RA4. Далее код кодируется в стандартный ряд DTMF.
Вывод 17 (RA0) предназначен для управления включением генератора DTMF и передающего модуля.
Диод VD5, предназначен для защиты от «переполюсовки» всей схемы, а также для снижения уровня питающего напряжения до 5.3 вольта. В основную схему также введена микросхема супервизора питания DA1. Порог срабатывания которой равен 3.0 вольта. Должен отметить, что при нажатии кнопки клавиатуры, светодиод HL1, включенный на выход данной микросхемы кратковременно зажигается совместно со светодиодом HL2, импульс зажигающий светодиод составляет 1-2 секунды. После чего — гаснет. Если свечение продолжается дольше, значит, пора заряжать аккумулятор — Uпит. меньше 3 вольт. Светодиод HL2 служит для индикации работоспособности пульта.
Резистором R4 подстраивается необходимый уровень сигнала для его последующей передачи на модуль передатчика.
Конденсатор С4 предназначен для формирования импульса записи значения переданного на генератор DTMF. Емкость конденсатора равная 10nf вполне достаточна для формирования четкого импульса.
Четыре диода стоящие между микроконтроллером и генератором (DD2) можно не устанавливать.

Небольшое уточнение по аккумулятору:
Примененный мной аккумулятор отчасти «самодельный». Готовых на такое напряжение не встречал. Поэтому мне пришлось взять аккумулятор типа «Крона» с рабочим током на 250mA. Аккуратно вскрыв его, внутри можно увидеть 7 призматических элементов.
Для получения напряжения 6,0 вольт необходимо взять из этой «гирлянды» 5 штук.
ВНИМАНИЕ! При разборке данного элемента питания необходимо соблюдать осторожность, что бы избежать повреждения элементов (призм) входящих в его состав. При разделении защитная оболочка может, и будет рваться. При формировании призм в другой вид, разделенные элементы можно «облачить» в «рубашку» из скотча.

Модуль передатчика самодельный. На авторство не претендую (смотреть ссылку).
Радиопередающий модуль с резонатором на поверхностных акустических волнах (ПАВ) и внешней антенной
Основные характеристики:
RT4-XXX — Это гибридная схема, которая позволяет реализовать полный радиопередатчик, дополненный схемой кодирования. Благодаря толстопленочной гибридной технологии показывают стабильные электрические характеристики
XXX: Рабочая частота (315; 418; 433,92МГц)
Соответствует требованиям I-ETS 300-220 (RT4-433,92 – IETS)
Область Применения:
Беспроводные системы безопасности
Автомобильные сигнальные системы
Отдаленная контрольно-пропускная служба
Сообщения датчика
Для применения в моей схеме передатчик немного пришлось доработать. Добавить предварительный усилитель. при изготовлении необходимо учесть полную экранировку модуля. Сам модуль собран на элементной базе SMD, что позволяет изготовить достаточно миниатюрный и компактный корпус.
Схема модуля приведена ниже.

Приемник, как описывалось выше. Осуществляет прием, с последующим декодированием сигнала и преобразованием его в бинарный код. В состав приемника входят:
1. Копия модуля приемника «Телеконтролли».
2. Декодер сигналов DTMF. (Преобразование сигналов DTMF в бинарный код)
3. Дешифратор. (Преобразование бинарного кода в десятичный).
4. Монофонический усилитель. (Возможный контроль принятого сигнала). Опционально. можно не устанавливать

Схема общая принципиальная приводится ниже:

Приемник-декодер

Модуль приемника. Представляет собой супер регенеративный СВЧ приемник на 433,хх Мегагерца с амплитудной модуляцией. И имеющий два выхода: аналоговый и цифровой. Так как DTMF сигнал является аналоговой формой, то цифровой выход не используется. Прост в повторении. Есть возможность подстройки частоты приема конденсатором C12.
Экранировка модуля желательна.
ПРИМЕЧАНИЕ:
Как на передатчик, так и на приемник на АВТОРСТВО не НЕ ПРЕТЕНДУЮ. Ссылка

Схема модуля приведена ниже:

RF

Фото пульта:

Схема пульта

Обсуждение схемы на форуме

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
Схема пульта радиоуправления.
DD1 МК PIC 8-бит PIC16F84A 1
DD2 Микросхема ТР5088 1
DA1 Супервизор питания MCP100 1
VT1 MOSFET-транзистор IRLML5103 1
VT2 Биполярный транзистор КТ3130А9 1
VD1-VD4, VD x4 Диод 8
VD5 Выпрямительный диод 1N4148 1
С1, С2, С5, С6 Конденсатор 30 пФ 4
С3, С7, С9 Конденсатор 0.1 мкФ 3
С4 Конденсатор 0.01 мкФ 1
С8 Электролитический конденсатор 10 мкФ 1
R1, R3, R5 Резистор 10 кОм 3
R2 x4 Резистор 18 кОм 4
R4 Подстроечный резистор 100 кОм 1
R6 Резистор 4.7 кОм 1
R7, R8 Резистор 620 Ом 2
Qz1 Кварцевый резонатор 4 МГц 1
Qz2 Кварцевый резонатор 3.58 МГц 1
HL1, HL2 Светодиод 2
АКБ1 Батарея питания 4.8-6 В 1
Модуль радопередатчика RF TR 433.92 MHz 1 Можно сделать самому
KL1 Блок клавиатуры 4х4 1 Или 16 тактовых кнопок
Приемник пульта радиоуправления.
DD1 Микросхема IL9270 1
DD2 Микросхема ЭКР1533ИД3 1
DA1 Аудио усилитель LM386 1
VT1-VT5 Биполярный транзистор КТ3130А9 5
С1, С2, С4, С7, С8 Конденсатор 0.1 мкФ 5
С3 Электролитический конденсатор 47 мкФ 1
С5 Конденсатор 0.047 мкФ 1
С6 Электролитический конденсатор 10 мкФ 1
С9 Электролитический конденсатор 100 мкФ 1
R1 Переменный резистор 100 кОм 1
R2, R4 Резистор 100 кОм 2
R3 Резистор 10 Ом 1
R5-R8, R11 Резистор 4.7 кОм 5
R9 Резистор 300 кОм 1
R10, R13, R16, R19 Резистор 2 кОм 4
R12, R15, R17, R18 Резистор 510 Ом 4
R14 Резистор 10 кОм 1
Qz1 Кварцевый резонатор 3.57 МГц 1
HL1-HL4 Светодиод 4
Bu1 Разьем для подключения наушников 1
Радиоприемный модуль PR10-433.92 1 Можно сделать самому
Список радиоэлементов для сборки радиопередающего модуля.
Биполярный транзистор BFR93A 1
Конденсатор 2.2 пФ 1
Конденсатор 8.2 пФ 1
Конденсатор 470 пФ 1
Конденсатор 0.1 мкФ 1
Резистор 100 Ом 1
Резистор 200 Ом 1
Резистор 22 кОм 1
Кварцевый резонатор 433.92 МГц 1
Катушка индуктивности 22 нГн 1
Катушка индуктивности 100 нГн 1
Список радиоэлементов для сборки радиоприемного модуля.
U1 Микросхема MC33272 1 LM358
VT1, VT2 Биполярный транзистор BFR93A 2
С1 Конденсатор 220 пФ 1
С2, С3 Конденсатор 3.9 пФ 2
С4, С8 Конденсатор 39 пФ 2
С5 Конденсатор 390 пФ 1
С6 Электролитический конденсатор 1 мкФ 1
С7 Конденсатор 4700 пФ 1
С9-С11 Конденсатор 0.1 мкФ 3
С12 Подстроечный конденсатор 3.9 пФ 1
R1 Резистор 1.5 кОм 1
R2 Резистор 100 кОм 1
R3 Резистор 180 кОм 1
R4 Резистор 8.2 кОм 1
R5 Резистор 120 кОм 1
R6, R7 Резистор 4.7 кОм 2
R8 Резистор 1 кОм 1
R9, R10, R12, R13 Резистор 47 кОм 4
R11 Резистор 820 кОм 1
L1 Катушка индуктивности 12 нГн 1
L2 Катушка индуктивности 10 мкГн 1