Haben Sie schon einmal darüber nachgedacht, wie Sie Ihre Haushaltsgeräte nur mit einem Anruf von Ihrem Festnetzanschluss oder mit einer Fernbedienung oder von Ihrem Smartphone aus steuern können? Großartig, nicht wahr?
Nun, das ist möglich. Anstatt Ihre Zeit und Energie beim manuellen Ein- und Ausschalten der Last jedes Mal zu verschwenden, können Sie Ihre Arbeit vereinfachen, indem Sie einfach die erforderliche Nummer auf Ihrem Festnetztelefon wählen und das jeweilige Gerät entsprechend steuern. Sie können die Haushaltsgeräte auch einfach mit einer Fernbedienung steuern. Sie können sogar einfach eine Taste auf Ihrem Smartphone drücken und die Haushaltsgeräte steuern
1. Steuerung von Haushaltsgeräten über einen Festnetzanschluss
Das Grundprinzip beinhaltet Dual Tone Multiple Frequency. Dabei wird für jede auf der Tastatur des Telefons gedrückte Nummer eine Sinuswelle mit hohen und niedrigen Frequenzen erzeugt. Mit anderen Worten wird jede Dezimalzahl oder Ziffer durch die lineare Addition von Frequenzen dargestellt. Die Frequenzen auf der Spaltenseite sind die hohen Frequenzen, während die Frequenzen auf der Zeilenseite die niedrigen Frequenzen sind.
Somit wird für jede gedrückte Ziffer ein Sinuswellensignal mit Doppelfrequenz erzeugt. Dieses Signal wird decodiert, um das entsprechende BCD-Äquivalent unter Verwendung eines DTMF-Decoders zu erhalten. Dieses BCD-Signal wird erneut unter Verwendung eines Demultiplexers decodiert und das erhaltene Signal wird invertiert und dann zwischengespeichert, um das entsprechende Relais anzusteuern.
Ein Arbeitsbeispiel zur Steuerung der Steuerung hausgemachter Geräte mit DTMF
Das System kann mit folgenden Komponenten entwickelt werden:
- Ein Festnetztelefon.
- Ein DTMF-Decoder
- Ein Demultiplexer
- Zwei Wechselrichter
- Anzahl der Latch Flip Flops, die jedem Relais entsprechen (für jede Last)
Funktionsweise des Systems
Das gesamte System arbeitet mit der Tatsache, dass das Wählen der Nummer 0 die Telefonleitung mit dem Gerätemodus verbindet. Wenn 0 gewählt wird, wird das entsprechende Signal vom DTMF-Decoder in den entsprechenden BCD-Code decodiert. Dieser BCD-Code wird weiter demultiplext, um eine hohe Spannung am entsprechenden Ausgang des Demultiplexers zu erhalten. Das Signal von diesem Ausgang wird weiter invertiert und an das entsprechende Flip-Flop angelegt. Das vom Flip Flop ausgegebene hohe Signal erregt dementsprechend ein Relais. Dieses Relais besteht aus zwei Wechselkontakten. Wenn das erste CO an einen Schließer angeschlossen wird, fließt Strom durch einen Widerstand, der die Telefonleitung vom Hauptanschluss trennt.
Blockdiagramm zur Steuerung des Haushaltsgeräts über das Telefon
Ein zweiter Timer wird verwendet, um einen 3-kHz-Ton zu erzeugen, der einen Hinweis auf das im Gerätemodell funktionierende Telefon gibt.
Für jede am Telefon gedrückte Nummer (außer 0) ist die Vorgehensweise dieselbe. d.h. der Decodierer erzeugt einen entsprechenden BCD-Ausgang für die Nummer, die dem Demultiplexer gegeben wird. Der Demultiplexer erzeugt am entsprechenden Ausgang ein niedriges Logiksignal (Dezimalzahl entsprechend der BCD-Nummer), und dieses niedrige Logiksignal wird weiter invertiert, um unter Verwendung des D-Flip-Flops zwischengespeichert zu werden. Das an das entsprechende Flip-Flop angeschlossene Relais wird erregt und treibt die angeschlossene Last in den Ein-Zustand.
2. Steuerung von Haushaltsgeräten mit RF-Fernbedienung
Das Grundprinzip besteht darin, die entsprechenden Signale durch Drücken des erforderlichen Druckknopfs zu senden und diese Signale dann zu empfangen, um die Last entsprechend zu betreiben. Die hier verwendete Kommunikationstechnik ist HF- oder Hochfrequenzkommunikation.
BLOCKDIAGRAMM FÜR SENDER
Blockschaltbild für Empfänger
Funktionsweise des Systems
Das gesamte System ist in zwei Teile gegliedert
- Die Sendeeinheit - Die Eingabebefehle von den Drucktasten werden an den Mikrocontroller übergeben, der die Befehle entsprechend in Binärdaten umwandelt. Diese Daten werden codiert und über das HF-Modul übertragen.
- Die Empfängereinheit - Die Befehle werden empfangen und decodiert und an den Mikrocontroller übergeben, um das Schalten der Lasten entsprechend zu steuern.
Das System beinhaltet die Steuerung von 4 Lasten. Auf der Senderseite befinden sich vier Drucktasten, die jeder Last entsprechen. Wenn eine der Drucktasten gedrückt wird, wandelt der Mikrocontroller beim Empfang eines hohen Impulses von der Taste diese Zahl in Binärdaten um. Diese parallelen Binärdaten werden dann an den Codierer übergeben. Der Encoder konvertiert diese parallelen Daten in serielle Form. Diese seriell codierten Daten werden nun mit dem RF-Modul moduliert und übertragen.
Auf der Empfangsseite demoduliert das HF-Modul das empfangene Signal und speist es dem Decoder zu. Der Decoder decodiert dieses Signal, um die ursprünglichen Binärdaten zu erhalten. Der Mikrocontroller ist so programmiert, dass diese Binärdaten in die Dezimalzahl umgewandelt werden. Der an die entsprechende Last angeschlossene Optoisolator empfängt ein niedriges Logiksignal vom Mikrocontroller und löst den TRIAC aus. Der TRIAC ermöglicht nun die Wechselstromversorgung der Last und die Last wird eingeschaltet.
3. Steuerung von Haushaltsgeräten mit einem Smartphone
Ein Smartphone mit einem Touchscreen-Panel kann zur Steuerung des Lastwechsels verwendet werden. Das Smartphone dient zur Kommunikation mit einem Bluetooth-Gerät und dementsprechend kann die Steuereinheit beim Empfang der Befehle das Schalten von Lasten steuern.
Haushaltsgeräte-Steuerung mit einem Smartphone
Das gesamte System besteht aus zwei Teilen - dem Sender und dem Empfänger. Der Sender ist ein Smartphone mit Android-Software. Bluetooth-basierte Anwendungssoftware kann kostenlos mit Zeichen auf das Telefon geladen werden, die mit einem Bluetooth-Gerät kommunizieren können.
Hierbei handelt es sich bei der Anwendung um eine Touchscreen-basierte grafische Benutzeroberfläche, in der Schaltflächen das Ein- und Ausschalten jeder Last sowie aller Lasten zusammen steuern.
Am Empfänger ist das Bluetooth-Gerät mit dem Mikrocontroller verbunden, so dass die vom Gerät empfangenen Daten an den Mikrocontroller gesendet werden. Basierend auf den empfangenen Daten liefert der Mikrocontroller dementsprechend ein Signal an den Relaistreiber, und das entsprechende Relais wird eingeschaltet, um die Last wiederum einzuschalten.
Hier können wir mit der App auf dem Smartphone eine bestimmte Last einschalten, ausschalten oder alle Lasten zusammen ein- oder ausschalten.
