111 lines
8.3 KiB
Markdown
111 lines
8.3 KiB
Markdown
---
|
||
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.
|