Transmisor de timbre inalámbrico: 3 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Este proyecto describe la primera parte de los siguientes dos proyectos:

1. Un transmisor de timbre inalámbrico como se describe en este Instructable
2. Un receptor de timbre inalámbrico que se describirá en el Instructable del receptor de timbre inalámbrico

Cuando estoy sentado en el patio trasero de mi casa, no puedo escuchar cuando alguien toca el timbre de la puerta principal. Este problema, por supuesto, se puede resolver comprando un timbre inalámbrico, pero es más divertido construirlo usted mismo. Además de eso, a veces he aquí problemas de interferencia con otros timbres inalámbricos, por lo que es una razón de más para hacer uno propio.

Cuando se presiona el interruptor del timbre, este circuito envía un mensaje a través de un simple transmisor de RF de 433 MHz a un receptor de timbre inalámbrico mientras mantiene intacta la funcionalidad original del timbre. El circuito se coloca en serie con el interruptor del timbre original y emula el interruptor del timbre del timbre original. Esto agrega la posibilidad de evitar que el timbre siga sonando cuando alguien está presionando continuamente el interruptor del timbre.

El circuito también contiene un interruptor que permite deshabilitar la transmisión de un mensaje al timbre inalámbrico mientras se mantiene operativo el timbre original. El circuito está alimentado por el transformador de timbre de 8 voltios CA que también alimenta el timbre original.

Como siempre, construí este proyecto en torno a mi microcontrolador favorito, el PIC, pero también puedes usar un Arduino. Los fanáticos de Arduino pueden reconocer el protocolo de transmisión que describo más adelante, ya que utilicé una versión portada de la biblioteca Arduino Virtual Wire para una transmisión confiable del mensaje de RF.

Paso 1: componentes necesarios

Necesita tener los siguientes componentes para este proyecto:

• Un trozo de protoboard
• Microcontrolador PIC 12F617, ver win-source
• Portafusibles + fusible 100mA lento
• Puente rectificador, p. Ej. DF02M, ver win-source
• Condensador electrolítico 220 uF / 35V y 10 uF / 16V
• Condensador cerámico 3 * de 100nF
• Regulador de voltaje 78L05, ver win-source
• Transmisor RF de 433 MHz ASK
• Resistencias: 1 * 10k, 1 * 4k7, 3 * 220 Ohm
• Un transistor NPN, p. Ej. BC548 ver win-source
• Cambiar
• LED: 1 rojo, 1 verde
• Una carcasa de plástico

Vea el diagrama esquemático sobre cómo conectar los componentes.

Paso 2: diseño y construcción de la electrónica

Todo el control lo realiza el PIC12F617 en el software. Antes de diseñar el circuito, necesitaba comprobar cómo podía activar fácilmente el timbre original. El modelo que tengo es un Byron 761 que genera un sonido ding-dong y se puede alimentar con una batería de 9 voltios o mediante un transformador de CA de 8 voltios. Después de algunas mediciones en el timbre original, descubrí que el conector para el interruptor del timbre tenía un pin a tierra y un pin de entrada flotando a 3.5 voltios. Al cerrar esta conexión, presionando el interruptor del timbre, solo una corriente de 35 uA fluye a través de ella. Debido a esto, decidí usar un transistor con colector abierto y el emisor se conecta a tierra para activar el timbre original que funcionó bien.

Dado que el interruptor del timbre está afuera, no me gustó el hecho de que solo una corriente muy pequeña fluye a través del interruptor del timbre cuando se presiona, ya que puede sonar el timbre mientras no hay nadie cuando se vuelve húmedo (no estoy seguro de si esto sucede en realidad). En el circuito utilicé una resistencia pull-up de 220 ohmios, de modo que cuando se presiona el timbre, una corriente de 23 mA pasa por el interruptor del timbre.

El resto del diseño es sencillo con un puente rectificador estándar y un regulador de voltaje para crear una potencia estable de 5 voltios para el circuito. La construcción del circuito se puede hacer fácilmente en una pequeña placa de pruebas. En las imágenes se puede ver el circuito como lo construí en la placa de pruebas, incluido el resultado final cuando lo coloqué en una carcasa de plástico.

Paso 3: el software

Como ya se mencionó, el software está escrito para un PIC12F617. Está escrito en JAL. En el pasado, he estado usando la transmisión de RF usando un módulo de RF de 433 MHz, pero usé mi propio protocolo de transmisión simple, como puede encontrar en este Instructables: RF-Thermostat

Mi protocolo funciona bien siempre que la distancia no sea demasiado grande. Para este proyecto, necesitaba un protocolo de transmisión de RF más confiable. Después de investigar un poco, encontré la biblioteca Virtual Wire que estaba escrita en C para Arduino. Como uso un PIC con el lenguaje de programación JAL, porté esta biblioteca de C a JAL y la usé en este Instructables. Esta biblioteca virtual tiene una confiabilidad mucho mejor que el protocolo simple que utilicé. Por supuesto, la transmisión siempre puede salir mal. Para minimizar la pérdida de una transmisión, cada mensaje se envía 3 veces utilizando un número de secuencia diferente para cada mensaje nuevo.

En este proyecto, el PIC se ejecuta en una frecuencia de reloj interno de 8 MHz, donde la Biblioteca Virtual utiliza el temporizador 2 para enviar los mensajes de RF con una tasa de bits de 1000 bits / s.

Cuando se presiona el interruptor del timbre exterior, el software hace lo siguiente:

• Rebota el interruptor del timbre. Si aún se presiona después de un tiempo de eliminación de rebotes de 50 ms, el programa continúa con el siguiente paso; de lo contrario, ignorará el interruptor del timbre que se está presionando.
• Si el interruptor Desactivar transmisión no está activo, se envía un mensaje de 3 bytes (dirección, comando y número de secuencia) a través del transmisor de RF de 433 MHz y el LED verde se encenderá durante un segundo. En paralelo, el timbre de la puerta original sonará activando el transistor BC548 durante medio segundo.
• Si el interruptor Desactivar transmisión está activo, se realizan las mismas acciones, excepto la transmisión de RF, que no sucederá. De esta manera, el timbre inalámbrico se puede apagar de forma remota mientras se mantiene el timbre original en funcionamiento.
• Solo cuando el interruptor del timbre se suelta nuevamente después de presionarlo, se iniciará una nueva transmisión y un nuevo timbre del timbre. Esto evita que el timbre siga sonando cuando se presiona continuamente el interruptor del timbre.

Se adjuntan el archivo fuente JAL y el archivo Intel Hex. Si está interesado en utilizar el microcontrolador PIC con JAL, un lenguaje de programación similar a Pascal, visite el sitio de descarga de JAL.

Diviértete construyendo tu propio proyecto y esperando tus reacciones.