Többcsatornás távvezérlés 433.92MHz-es frekvencián

Olcsó rádiós modulokból készítettem egy áramkör párost, mely képes több bemenet állapotának megfelelően azonos számú kimenet kapcsolására vezeték nélkül. Az áramkör 12V egyenfeszültségről működik és kis fogyasztása miatt akkumulátoros táplálású elektronikai vezérlések hasznos kiegészítője is lehet. Hatótávolsága nagyjából 30 méter.

Mivel az említett frekvencia szabad felhasználású, manapság elég sok elektronikai termék vásárolható, mely vezeték nélküli képességekkel rendelkezik és ezen frekvenciát használja átvitel céljára. Gondoljunk csak a vezeték nélküli csengőkre, kültéri hőmérőkre, időjárás állomásokra. Ezek viszonylag sok háztartásban meg is találhatóak, egymással szemben jó esetben immunisak, azaz kellő védelemmel rendelkeznek a zavarokkal szemben. Ha biztosítani szeretnénk az adatforgalmat a zavaró tényezőktől, illetve szeretnénk elérni azt, hogy az átvitt adat is helyesen dekódolásra kerüljön, akkor bizony kevés az adott vivőfrekvenciát megmodulálva továbbítani az adatokat. A megfelelő átvitel eléréséhez olyan adatmintát kell kisugározni, melyet a vevő oldalon visszaállítva, még hibás átvitel esetén is biztonsággal dekódolni lehet. Természetesen a hiba mértéke nem haladhat meg adott bitmennyiséget az adatfolyamban

Ez a kis eszköz többféle kódolási megoldást tartalmaz, melynek köszönhetően az átvitt adatban keletkező több bites sérülés esetén is képes a hibák javítására és a kapott információnak megfelelően a kívánt kimenet kapcsolására. Ebből kifolyólag az adónál keletkező adat bekódolása, az átvitel és a vevő oldalon történő dekódolás, esetleges hibajavítás miatt az adó bemenetére adott jel és a vevő oldalon lévő kimenet reagálási ideje között nagyjából 140ms idő telik el.

Nyilván ezzel a módszerrel nem lehet gyors kommunikációt kialakítani, de mondjuk gombnyomás következtében keletkező jelváltozást, vagy néhány másodpercenként megváltozó jel továbbítását kiválóan meg lehet valósítani.

Ezen túl a kommunikáció címzési lehetőségekkel is rendelkezik, azaz adott adó egység, csak a hozzá tartozó vevőjének továbbítja az adatokat. Természetesen megvalósítható ezzel a rendszerrel az is, ha egy adóval rendelkezünk, de több vevőt szeretnénk használni, melyek a vételi tartomány több pontján vannak elhelyezve.

Megoldható ugyanakkor az is, ha több adót és több vevőt működtetünk egy tartományban, de nem szeretnénk, hogy egymás jeleire reagáljanak.

Az adó

A bemeneti jel érzékelése optokapukon keresztül történik, ezáltal az áramkör védett a túlfeszültségtől és egyes zavaró hatásokkal szemben, valamint minden bemenet galvanikusan is függetlenítve van egymástól. Így akár különféle áramköri egységek kimeneti jelei is rákapcsolhatóak az adóra anélkül, hogy közös potenciált kellene kialakítani. A bemenetek vezérlése általános LED kapcsolásával egyenértékű, az áramkörbe 12V-ra méretezett előtét ellenállást is beépítésre került. Ennek cseréjével nagyobb feszültségű (24V, 36V) rendszerek jeleit is az adóra lehet kapcsolni.

Adás csak akkor történik, ha valamelyik bemenet állapota megváltozik, egyébként nyugalmi helyzetben nincs kommunikáció.

Bármely bemenet megváltozásakor a bemeneti állapotok beolvasásra kerülnek, az adathoz hozzárendelődik az eszközcím, illetve a hibajavító kódokkal összeállításra kerül a küldendő adatcsomag. Az adatok a mikrokontrollerből sorosan lépnek ki és kerülnek át a rádióadó modulba, mely elvégzi a megfelelő modulációt és az információ rádiófrekvenciás továbbítását.

A vevő

A vevő feszültség alatt folyamatos vételi helyzetben van és figyel. A beérkező adatokat a beépített komplett rádiós vevő egység demodulálja és formálja digitális jelekké. A mikrokontroller bemenetén sorosan lépnek be az adatok, majd az utolsó bit beérkezését követően megkezdődik a jel elemzése, dekódolása. Sikeres dekódolás esetén megtörténik a cím azonosítása. Ha a cím is sikeresen azonosítva lett, akkor hajtódik végre az adatrész feldolgozása és a kimenetek módosítása.

Ha helytelen adat érkezett, vagy nem az adótól származó adat került detektálásra, a vevő a kapott jelmintát eldobja. Ha az adótól kapta a jelet, de az kis mértékben sérült, akkor azt helyreállítva elvégzi a címdekódolás, majd az adatok feldolgozását.

Amennyiben a kapott adat annyira sérül, hogy azt már a hibajavító mechanizmus sem képes helyreállítani, akkor a vett adat eldobásra kerül.

Helyesen dekódolt adat, de nem egyező eszközcím esetén a vett adat szintén eldobásra kerül.

Ennek az eljárásnak nagy előnye a biztonságos átvitel, de hátránya a viszonylag lassú feldolgozási idő. A mikrovezérlők a legnagyobb sebességgel működnek, viszont maga a rádiós továbbítás is időt vesz igénybe, a modulálandó információt sem lehet túl nagy sebességgel mozgatni.

Mindez a már korábban említett késést eredményezi, de a reakcióidő így is jóval 1 másodperc alatt van.

P1060585