使用8051的基于RF的家庭自动化

使用8051的基于射频或基于RF的家庭自动化是一个简单的面向应用程序的项目，您可以在其中使用RF通信控制不同的家用电气和电子设备。

随着技术的发展，设备和现代家用电器的数量正在增加，使生活更轻松，舒适。有时手动操作它们是一项乏味和忙碌的工作。

如果我们可以通过按下按钮来控制电视，风扇，灯或音乐系统等设备，而远距离将生活变得更加简单。

该项目介绍了一种有趣的方式，可以在RF通信技术的帮助下自动化家用电器。

施工和输出视频

项目背后的原理

基于RF的家用自动化电路背后的原理是基于RF模块之间的RF通信。

发射器和接收器模块之间的RF通信遵循串行通信的原理，这意味着RF发射器将串行将数据发送到与其配对的RF接收器。

当在发射器部分中按下任何键时，编码器IC读取4位数据。该4位并行数据通过编码器IC转换为序列数据，并将此序列数据发送到RF发射器。

RF发射器使用无线电信号传输此序列数据。

在接收器侧，RF接收器使用RF通信接收串行数据。此序列数据发送到HT12D解码器IC。解码器IC将序列数据转换为4位并行数据，并将其传输到微控制器。

微控制器将根据按下按钮打开或关闭负载。

也看如何接口RF发射器和接收器模块

基于RF的家庭自动化电路和组件

接收器零件电路

接收电路的组件

微控制器部分

• AT89C51微控制器
• 8051编程委员会
• 电解电容器 - 10µF，16V
• 10kΩ电阻x 2
• 按钮
• 11.0592 MHz晶体
• 22pf电容器x 2
• 1kΩx 8电阻包
• 锅 - 10kΩ

RF接收器部分

• 434 MHz RF接收器模块
• HT-12D解码器IC
• 33kΩ电阻
• 引领
• 连接电线

加载零件

• 1N4007二极管
• 2N2222 NPN晶体管
• 1kΩ电阻
• 12V继电器

发射器电路

传输电路的组件

• 434 MHz RF发射器模块
• HT-12E编码器IC
• 750kΩ电阻
• 按钮x 4

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RF模块（RF发射器和接收器）描述

基于RF的家用自动化的主要组件是RF模块。RF模块是一个小型电子电路，用于无线传输或接收数据。

RF模块通常用于消费应用程序中，您需要远程控制某些机器或设备而无需与它们进行任何物理接触。

一些常见的应用程序是无线警报系统，车库门开启器，工业遥控器，无线家庭自动化系统和智能传感器应用程序。

RF模块不需要视线操作。因此，通常使用它们代替红外遥控器。
根据应用的类型，选择了RF模块。

例如，在短距离无线控制应用程序的情况下，我们可以使用频率315 MHz或433 MHz的询问调制的RF模块。

RF模块通常由RF发射器和RF接收器组成。RF发射器用于传输数据，而RF接收器用于接收数据。

这是RF发射器和接收器模块的引脚配置。

发射机和接收器模块之间的RF通信遵循串行通信的原理。为了通过RF模块串行传输或接收数据，我们需要接口两个名为HT-12E和HT-12D的IC。

HT-12E IC

HT-12E是一个编码器IC，与RF发射器一起用于编码常规n位数据，即4位，8位或16位数据，以用于数据传输的序列数据。

这是此IC的引脚配置。

该编码器IC具有集成在其中的2^12系列编码器。该IC主要用于RF通信。该IC将12位并行数据转换为序列数据。在12位中，有8位是地址位，4位是数据位。

HT-12D IC

HT-12D是一个串行解码器IC，与RF接收器一起用于将接收到的序列数据解码回原始并行数据。

这是此IC的引脚配置。

与编码器IC相似，HT-12D解码器IC具有集成在IT中的2^12系列解码器。它可以解码12位序列数据，其中8位是地址，4位是数据位。

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如何设计基于RF的家庭自动化电路？

该项目的主要组件是基于8051的微控制器，16×2 LCD，RF发射器和接收器模块。

接收器电路

首先，我们将看到有关微控制器的连接。在那首先是时钟。为了使用片上振荡器，将11.0592MHz石英晶体连接到Xtal1和Xtal2销。两个22pf陶瓷电容器与晶体一起使用。

重置电路由电阻，电容器和按钮组成。从微控制器的第一个（引脚9）连接到地面。10µF电解电容器在正供应和RST引脚之间连接。

推动按钮在电容器上连接。按下按钮（即将高脉冲施加到RST引脚）后，微控制器将重置。

使用10kΩ电阻将外部访问引脚（引脚31）高高拉动。这完成了相对于微控制器的基本连接。

现在，我们将看到与其他设备有关的连接。首先是LCD显示。将10kΩ锅连接到LCD的对比度调节引脚（引脚3）以调整显示屏的对比度。

三个控制销RS，RW和E（PIS 4、5和6）连接到端口1的前三个引脚，即P1.0至P1.2。LCD显示器的8个数据引脚（引脚7至14）连接到微控制器的端口2引脚。

我们要连接的下一个组件是RF接收器模块。RF接收器的数据引脚连接到HT-12D解码器IC的DIN引脚。

LED连接到解码器IC的VT引脚，以指示数据的有效传输。

为了完成内部振荡器，在解码器IC的OSC1和OSC2引脚之间连接了33kΩ电阻。

解码器的4个数据引脚连接到微控制器的端口0。但是，为了将端口0用作I/O端口，必须将其连接到上拉电阻器。

最后，我们将看到与单个负载的连接。2N2222 NPN晶体管用于控制继电器。1kΩ电阻连接到晶体管的底部。晶体管（底座）的输入连接到端口0引脚。

发射器电路

电路的发射器部分由RF发射机模块，一个串联编码器和4个按钮组成。RF发射机模块的数据引脚连接到编码器IC的Dout引脚。

在编码器IC的OSC1和OSC2引脚之间连接了750kΩ电阻，以完成内部振荡器。

为了控制负载，我们使用了4个按钮。这4个按钮连接到编码器的4个数据销，并且按钮的另一端连接到地面。

为了传输数据，必须将编码器IC的启动引脚（引脚14）连接到地面。

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基于RF的家庭自动化系统如何工作？

该项目的目的是使用基于RF的家庭自动化系统使用8051微控制器，其中使用RF技术远程控制不同的家用电器。现在，我们将看到该项目的详细工作。

对于该项目的适当工作，在打开微控制器之前，将打开RF发射器和接收器模块。这是为了避免接收器模块与发射器配对时接收到的垃圾数据。

一旦模块成功配对，接收器模块的VT销的LED将发光。从现在开始，由于发射器中没有按钮，解码器的数据输出引脚将不断给出逻辑高。

一旦打开微控制器，连接到它的所有负载都会关闭，因为它从接收器连续接收逻辑高。负载的状态显示在LCD上。

如果将任何按钮按在发射器中，则接收器中的相应引脚会变低。这种过渡将帮助微控制器了解按键被按下，并将打开程序中提到的相应负载。

如果再次按下相同的按钮，则微控制器将关闭负载。

下载项目代码

申请和优势

1. 该电路可用于无线控制不同的家用电器。
2. 由于它是基于RF通信的系统，因此无需任何视线通信，例如IR通信。
3. RF发射器和RF接收器即使在它们之间有障碍物也可以运行多达100米。

电路的局限性

1. RF发射器，接收器和微控制器单元必须分别供电，以更好地操作。
2. 由于使用电池为电路供电，它的寿命有限。