زنگ درب وایرلس مبتنی بر آردوینو

زنگ‌های سنتی، دیوایس‌های سیمی هستند که معمولاً در یک مکان ثابت قرار می‌گیرند. آنها به همین دلایل منسوخ می‌شوند و به تدریج با زنگ‌های وایرلس پیشرفته جایگزین می‌شوند. با داشتن یک زنگ بی‌سیم، موقعیت کلید و زنگ دیگر ثابت نیست.

می‌توانیم آن را در هر مکانی که می‌خواهیم، قرار دهیم. راه‌اندازی کلید زنگ بی‌سیم، به سیم‌کشی داخلی احتیاج ندارد. پس نصب آن بسیار ساده است. هم‌چنین اگر در هنگام راه‌اندازی زنگ سیمی ثابت نباشد، برای سیم‌کشی و نصب باید سوراخ‌هایی ایجاد کنیم.

در این پروژه، یک زنگ بی‌سیم مبتنی بر آردوینو را با استفاده از سخت‌افزار ساده‌ای طراحی کرده‌ایم. این پروژه با استفاده از ماژول RF برای ارتباطات بی‌سیم و هم‌چنین یک برد آردوینو UNO برای تجزیه و تحلیل داده‌ها اجرا می‌شود.

شماتیک مدار

مدار فرستنده زنگ بی‌سیم

مدار گیرنده زنگ بی‌سیم

 

تجهیزات

برای فرستنده

• ماژول فرستنده RF 434 MHz
• آی سی HT – 12E Encoder
• مقاومت 750 کیلو اهم
• کلید فشاری
• منبع تغذیه
• سیم
• برد بورد

برای گیرنده

• آردوینو UNO
• ماژول گیرنده RF 434 MHz
• آی سی HT – 12D Decoder
• مقاومت 33 کیلو اهم
• بازر کوچک
• منبع تغذیه
• سیم
• برد بورد

شرح تجهیزات

ماژول فرستنده – گیرنده RF : ارتباط بی‌سیم در این پروژه با استفاده از جفت فرستنده – گیرنده RF انجام می‌شود. در این پروژه از ماژول فرستنده – گیرنده RF 434 MHz  استفاده می‌شود. استفاده از این ماژول تا 150 متر امکان‌پذیر است.

آردوینو  UNO : وظیفه اصلی آردوینو  UNO تعیین حالت منطقی خروجی دیکد شده از آی سی دیکدر است. هم‌چنین با شناسایی حالت منطقی موردنظر، بازر را فعال می‌کند.

آی سی  HT – 12E Encoder : HT – 12E Encoder اغلب با ماژول فرستنده RF استفاده می‌شود. آی سی انکودر داده‌های موازی از ورودی را به داده‌های سریال برای ماژول فرستنده RF تبدیل می‌کند.

آی سی  HT – 12D Decoder : HT – 12D Decoder بخش مقابل آی سی انکودر است که اغلب با ماژول گیرنده RF استفاده می‌شود. گیرنده RF، داده‌های سریال را از فرستنده RF دریافت می‌کند. آی سی دیکدر داده سریال را گرفته و آن را به داده‌های موازی تبدیل می‌کند.

طراحی مدار

طراحی مدار فرستنده

فرستنده متشکل از یک ماژول فرستنده RF 434 MHz ، آی سی HT – 12E Encoder ، مقاومت KΩ 750 و کلید شاسی می‌باشد. طراحی مدار فرستنده بسیار ساده است. پین‌های 18 و 9 به ترتیب به ترمینال‌های منبع تغذیه و زمین وصل شده ‌اند.

پین داده (پین 17) از HT – 12E به پین ​​داده‌های ماژول فرستنده RF متصل می‌شود. یک مقاومت KΩ 750 بین پین‌های نوسان‌ساز (پین 15 و 16) HT – 12E متصل شده است. پین فعال‌کننده فرستنده (پین 14) به زمین وصل می‌شود. یک کلید شاسی نیز بین AD8 (پین 10) و زمین وصل شده است. اتصالات دیگر در نمودار مدار نشان داده شده‌اند.

طراحی مدار گیرنده

• بخش گیرنده این پروژه شامل ماژول گیرنده RF 434 MHz، آی سی HT – 12D Decoder ، مقاومت 33 KΩ ، آردوینو UNO و یک بازر کوچک است.
• پین‌های 18 و 9 یعنی VDD و Vss به ترتیب به ترمینال‌های تغذیه و زمین وصل می‌شوند. داده‌های موجود در پین (پین 14) از آی سی دیکدر به پین ​​داده‌های ماژول گیرنده RF متصل است. یک مقاومت KΩ 33 بین پین‌های نوسان‌ساز (پین‌های 15 و 16) آی سی دیکدر متصل شده است.
• پین D8 (پین 10) به پین ​​2 (یا هر پین I / O دیجیتالی) آردوینو UNO متصل می‌شود. یک بازر کوچک بین پین 11 آردوینو و زمین متصل است.

نحوه کار پروژه

هدف از این پروژه طراحی یک زنگ ساده بی‌سیم است. نحوه کار پروژه در اینجا توضیح داده شده است. برای شرح کار پروژه، کلیه اتصالات طبق شماتیک مدار ساخته می‌شوند.

توجه : اطمینان حاصل کنید که قسمت فرستنده پروژه قبل از قسمت گیرنده روشن شده است. این امر برای اطمینان از درست جفت شدن ماژول‌های فرستنده و گیرنده RF است.

برای زنگ زدن (یا بازر در این حالت)، باید کلید را در سمت فرستنده مدار فشار دهیم. هنگامی‌که کلید در سمت فرستنده فشار داده می‌شود، یک ‘0’ منطقی توسط آی سی انکودر شناسایی می‌شود. آی سی انکودر این داده‌ها را به صورت سریال از طریق ماژول فرستنده RF منتقل می‌کند.

داده‌های منتقل شده توسط ماژول گیرنده RF دریافت می‌شود و به آی سی دیکدر داده می‌شود. سپس آی سی دیکدر، داده‌های سریال را به داده‌های موازی تبدیل می‌کند و منطق ‘0’  را به آردوینو منتقل می‌کند.

در آردوینو UNO، به گونه‌ای برنامه‌ریزی شده است که هر وقت منطق ‘0’ توسط آردوینو تشخیص داده شود، بازر فعال می‌شود. از این رو، هر زمان که کلید فشار داده شود، بازر به صورت بی‌سیم روشن می‌شود.

کد

int buz=11;
int sen=2;

void setup() 
{
pinMode(buz,OUTPUT);
pinMode(sen,INPUT);

digitalWrite(buz,LOW);
digitalWrite(sen,HIGH);
}

void loop() 
{
while(digitalRead(sen)==HIGH);
digitalWrite(buz,HIGH);
while(digitalRead(sen)==LOW);
digitalWrite(buz,LOW);
}

مزایا

• مزیت استفاده از زنگ بی‌سیم مبتنی بر فرستنده – گیرنده RF این است که طراحی مدار و اجرای آن بسیار آسان است.
• محدوده ارسال نسبتاً بزرگ است. از این رو، برای خانه‌های بزرگ مناسب است.
• یکی دیگر از مزایای انتقال داده‌ها مبتنی بر بلوتوث این است که به هیچ تلفن هوشمند یا تلفن دارای بلوتوث یا هر دستگاه بلوتوث دیگر احتیاج ندارید.
• در صورت اجرای سیستم با استفاده از شبکه Wi-Fi، باید اطمینان حاصل کنیم که هم فرستنده و هم گیرنده به شبکه Wi-Fi متصل هستند.
• یکی دیگر از فناوری‌های بی‌سیم که می‌تواند برای زنگ بی‌سیم استفاده شود، IR است. اما مسئله این است که دامنه آن کمتر است و هم‌چنین یک ارتباط چشمی است.

محدودیت

• هر دو بخش فرستنده و گیرنده مدار باید همیشه روشن باشند. یعنی همیشه باید برق داشته باشند.
• هیچ امنیت اضافی مانند ادغام دوربین در آن وجود ندارد. پس از این رو، کسی را که زنگ می‌زند، نمی‌توان شناسایی کرد.

کاربرد

• زنگ بی‌سیم اجرا شده در این پروژه فقط نمایش ایده‌ای است. اما این ایده می‌تواند به سیستم زنگ بی‌سیم ریل‌تایم گسترش یابد.
• از آنجایی که نحوه ارتباط RF است، دامنه آن به میزان قابل توجهی بزرگتر از سایر فناوری‌های بی‌سیم است.
• این پروژه برای منازل، مغازه‌ها، گاراژها، بیمارستان‌ها، دفاتر و غیره مناسب است.

 

• منبع: ترجمه  از electronicshub

اگر آموزش زنگ درب وایرلس مبتنی بر آردوینو براتون مفید واقع شده ما را نیز دعا کنید و اگر خواستین می‌توانید از محتوا‌ی رایگان آموزشی حمایت مالی کنید. همچنین نظرات، پیشنهادات و درخواست‌های خود را در کامنت‌ها ⇓ بنویسید.

اگر این نوشته‌ برایتان مفید بود لطفا کامنت بنویسید.