YK04

content/posts/2023/arduino/yk04.md

@@ -0,0 +1,110 @@
+---
+title: "🎹 Модуль YK04 – основа для дистанционного управления нагрузками"
+date: 2023-06-21T22:51:25+03:00
+draft: false
+tags: [smd, arduino, hardware]
+---
+
+YK04 – модуль состоящий из приемника и передатчика,
+который может стать основой для удаленного управления устройствами внутри дома или квартиры.
+Например, бытовыми электроприборами, устройствами автоматического полива
+или протечки воды и т.д.
+
+## Структура
+
+Модуль состоит из двух частей передатчика и приемника.
+Передатчик представляет собой брелок, из довольно-таки жесткого пластика. 
+
+Управляющие кнопки закрыты таким же жестким слайдером,
+легко отодвигающимся вниз для доступа к управлению.
+Вблизи кнопок имеется красный светодиод – индикация нажатия.
+Забегая, наперед скажу, что для управления всеми устройствами
+нам понадобится только один такой брелок. Его роль заменит смартфон.
+
+![](/content/images/2023/yk04/brelok.jpg)
+
+Внутри брелка встроена плата, на которой собран передатчик
+использующий шифратор на микросхеме **SCT2260**.
+
+![](/content/images/2023/yk04/shifrator-peredatchika-yk04.jpg)
+
+Передатчик работает в режиме амплитудной модуляции (АМ) на частоте 315 МГц.
+О чем красноречиво говорит установленный на плате кристалл кварца.
+
+![](/content/images/2023/yk04/kvarcevyj-generator-peredatchika.jpg)
+
+Приемник собран на небольшой плате без корпуса, да, он собственно и не нужен.
+Дешифратор выполнен на микросхеме PT2272-M4.
+К плате припаяна гребенка на семь выводов: `GRN`, `5V`, `D0`, `D1`, `D2`, `D3`, `VT`.
+
+![](/content/images/2023/yk04/priemnaja-chast-modulja-yk04.jpg)
+
+## Принцип работы
+
+Работа устройства проста. При нажатии на кнопку **А** генерируется,
+усиливается и шифруется сигнал.
+Приемник принимает сигнал, дешифрует и на контакте `D0` появляется напряжение **+5 вольт**.
+Таким образом действие приемника повторяет наше действие на брелке, повторяет нашу команду.
+Каждая кнопка на брелке соответствует своему выходному контакту на приемнике:
+`A-D0`, `B-D1`, `C-D2`, `D-D3`.
+
+Для питания передатчика используется компактная батарейка на 12 вольт/27 ампер,
+для питания модуля нужно подать 5 вольт на контакты `GRN` и `5V`.
+Контакт `VT` используется для индикации любого принятого сигнала (с любой кнопки).
+Для этого нужно подвесить на него светодиод через ограничительный резистор.
+
+По умолчанию передаваемый сигнал передается без шифрования.
+Это значит, что приемник будет принимать сигналы от любого схожего брелока.
+Чтобы это исключить каждый приемо-передающий модуль необходимо зашифровать своим кодом.
+Для этого на плате приемника и на плате передатчика есть три ряда контактов.
+
+![](/content/images/2023/yk04/kontakty-dlja-shifrovanija.jpg)
+_Контакты для шифрования  передатчика и приемника._
+
+Верхний ряд H (высокий уровень) логическая 1,
+нижний ряд L (низкий уровень) логический 0.
+Для шифрования сигнала необходимо средний контакт соединить с верхним или нижним.
+Соответственно получится 1 или 0.
+Если перемычку не ставить уровень будет нейтральным.
+Таким образом мы имеем восемь контактов, каждый из которых может быть либо 1,
+либо 0, либо нейтральным. 3 в 8 степени комбинаций.
+Более чем достаточно. Перемычки на приемнике
+и на передатчике должны быть установлены одинаково.
+
+![](/content/images/2023/yk04/kodirovka-peredatchika.jpg)
+![](/content/images/2023/yk04/shifrovanie-priemnika.jpg)
+
+Для увеличения дальности приема или увеличения чувствительности приемника
+на плате приемника есть контакт ANT. К нему нужно припаять антенну.
+Теоретически длина антенны должна была равна четверти длины волны передатчика (λ/4).
+Так как передатчик работает на частоте в 315 МГц,
+то по формуле λ=c/f, где с-скорость света,
+f-частота передатчика длина антенны составит почти 24 см.
+
+## Основные свойства
+
+Две части модуля приемник и передатчик, работающий на частоте 315 Мгц
+в режиме амплитудной модуляции, по заверениям разработчика чувствительность приемника 98 dB,
+дальность действия 50-100 метров на открытой местности.
+Возможна передача четырех управляющих сигналов.
+Для лучшего улавливания сигнала есть возможность установки приемной антенны.
+
+## Практические замечания
+
+Что же в итоге мы имеем четыре управляющих сигнала,
+передаваемых на расстоянии как минимум 20 метров с учетом стен и других препятствий.
+Теперь представьте, что управляющий сигнал будет подан, например на симисторную оптопару.
+Таким образом мы сможем управлять высоковольтной нагрузкой с помощью маломощного сигнала.
+И тут, как вы уже заметили, есть одно «но».
+Сигнал поступает пока мы удерживаем кнопку нажатой.
+Для удержания сигнала приемник придется доработать.
+И сделать это очень просто.
+Чтобы удержать во включенном состоянии четыре сигнала потребуется
+две микросхемы **CD4013** или **К561ТМ2**.
+Каждая из этих микросхем состоит из двух D-триггеров. Их цоколёвка одинаковая.
+Схема обвязки типичная и выглядит следующим образом.
+
+![](/content/images/2023/yk04/shema-podkljuchenija-triggerov.jpg)
+
+Теперь мы можем выбирать просто подавать одиночный кратковременный сигнал
+или подавать его через триггер и фиксировать включение.