CONTROL DE RELES A DISTANCIA POR RADIOFRECUENCIA (RF) - PICKEY ELECTRÓNICA

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CONTROL DE RELES A DISTANCIA POR RADIOFRECUENCIA (RF)


Control de relés a distancia por radiofrecuencia con Pic16F88 y Pic16F876

PROYECTO: Mando a distancia por RF.


Aquí presento una pareja de circuitos para poder practicar con radiofrecuencia (RF), esta compuesto de un mando emisor y uno o varios receptores, en este caso el receptor permite ser configurado con una serie de Bit para distinguirlo del resto de receptores, que pueden ser comandados por el mismo mando de control.

.Tema:

La comunicación entre el emisor (Tx) y circuitos receptores (Rx) se consigue fácilmente usando unos módulos híbridos de Aurel; como Tx se ha utilizado tanto el modulo C-0503  de 2mW y el de mayor potencia el modulo C-0507 de 500 mW. Con este ultimo realizando pruebas se ha podido verificar una distancia de alcance aproximada de 700 mtrs en ciudad, pero claro está, es una distancia que hay que tomar solo como referencia porque varia según la altura a la que se encuentran los módulos emisor y receptor uno del otro y, también interviene la cantidad de edificaciones con sus respectivas alturas. La antena que se utiliza es la misma en ambos circuitos y, se trata de un simple cable de cobre 0.7mm de sección y 17cm de longitud protegido con su funda, porque a esta potencia si se toca la antena durante la transmisión es posible que queme la piel (C-0507). El modulo C-0503 tiene una cobertura aproximada de 100mtrs según el fabricante pero queda reducida a 50 o 60 mtrs con paredes de por medio, por lo que funciona bien para ser utilizado en casa. Los módulos de Aurel de Tx se pueden sustituir uno por el otro en este diseño, porque el modulo C-0503 también puede trabajar a 12Vdc, tan solo tener en cuenta que tiene dos pin de entrada de datos uno que se usa cuando esta alimentado a 5Vdc y el otro cuando trabaja alimentado a 12Vdc. Los módulos mostrados en la imagen son de Laipac y Aurel que son compatibles entre si, el soft del circuito también es compatible con los módulos de Laipac, construyendo el respectivo adaptador. Las referencias de los Tx, C-0503 y C-0507 junto con el receptor C-0504, son las referencias del distribuidor Cebek en España de los módulos híbridos de Aurel.

.Sobre la trama de datos (Tx):

En la trama de datos para que no se produzcan errores en la recepción de los mismos, se comienza siempre con un Byte de inicio el 0 en este caso, y se debe recordar que no es lo mismo escribir en la función del lenguaje "0" encerrado entre comillas. También hay que tener en cuenta que si queremos usar módulos de Laipac (los expuestos en la foto) no hay que sobre pasar los 1200 baudios de velocidad del puerto serie. El 0 (codigo ASCII 0) inicial permite sincronizar la trama de datos con el receptor (es un problema que se produce al conectar los módulos directamente al puerto físico de la uart), pero este carácter no se tendrá en cuenta a la hora de recomponer la trama en el receptor. Otra cosa importante a saber es enviar toda la trama de una sola vez, es decir no dividirla si es posible en varios comandos de programa. Todas estas indicaciones estan pensadas para ser usadas con el modulo USART del Pic. Algunas emulaciones del puerto serie por soft ya tienen esto en cuenta y no es necesario tomar tantas precauciones, pero no es seguro que funcione bien con estos módulos de bajo coste.

.El funcionamiento del Tx:

El circuito esta compuesto de 9 teclas que van directamente conectadas a 9 entradas del Pic y estas entradas fueron polarizadas a positivo mediante sus respectivas resistencias, cada entrada tiene un condensador a masa de 1nF para proteger el micro en lo posible de interferencias por RF que genera el propio mando u otros equipos ajenos a el; también ayuda a disminuir los rebotes de las mismas teclas al ser pulsadas, estas capacidades son muy importantes. En la parte de la fuente se destaca D1 que esta en serie con la entrada de la alimentación y protege el circuito contra posibles inversiones de polaridad. Q3 trabaja en modo seguidor de emisor y es un transistor darlington que esta gobernado por Q2, hay otras formas distintas de alimentar el modulo de Tx y esta es una más entre ellas. Existe un led por tecla que indica la maniobra que se esta procesando en ese momento, la maniobra solo podrá ser activada si se pulsa al mismo tiempo la tecla START junto con la tecla de la maniobra deseada, esto genera una secuencia que es indicada con el parpadeo del led asociado a la maniobra activada, esta secuencia esta sincronizada con la secuencia de activación de la placa remota, el led terminara apagado justo cuando la placa remota lleve acabo la orden recibida (temporizada a la conexión). Activara su rele durante 100mSg, pasando de nuevo al estado de reposo. En este caso un pequeño pulso es suficiente para activar el mecanismo de apertura de una puerta automática de garaje (siempre se puede ampliar este tiempo y suprimir el retardo a la conexión). La tecla STOP si es pulsada anula todas las órdenes que estén en proceso de temporizacion.


.El funcionamiento del Rx:

Está protegido contra posibles inversiones de polaridad mediante el diodo D1. Se necesitan dos señales opuestas para poder activar el rele de 5v que posee dos circuitos conmutados, y tiene en seriados sus dos circuitos de contactos, una entrada digital (RA4) se utiliza para comprobar que durante el test del circuito no estén cerrados los contactos del rele por motivos desconocidos, D3 protege este pin RA4 de sobre tensiones. Led2 da una indicación visual de si el rele esta energizado o sin embargo esta en reposo. D2 absorbe los picos de alta tensión que genera la bobina del rele y T1 junto con T2 gobiernan el rele. S1 es un bloque de micro interruptores que permiten programar el número de placa, o dicho de otra forma, se encarga de asociar una placa de rele a una maniobra (tecla) determinada del mando de control. Led1 indica con su cadencia de parpadeo en que estado se encuentra el circuito.

.La trama de datos:

La trama de datos esta formada por 4 bytes, no se tiene en cuenta el byte de arranque 0. En este caso Hserout es el comando de alto nivel que utiliza este lenguaje para enviar los datos a través del modulo del puerto serie del PIC. La trama esta compuesta en riguroso orden, de los siguientes bytes descritos y contenidos en las variables cuyos nombres se utilizan para componerla:

1º grupo: da nombre al grupo de trabajo o red de placas.
2º n_placa: contiene el nombre de una placa en concreto.
3º estado: indica la orden a realizar por la placa remota, cuyo nombre lo indica n_placa.
4º checsum: es la suma aritmética de los de más valores (grupo + n_placa + estado), ayuda a saber que hay errores en la trama recibida.

En este caso el comando Hserout quedaría de la siguiente forma:

  checsum = grupo + n_placa + estado
  Hserout 0, grupo, n_placa, estado, checsum, grupo, n_placa, estado, checsum

Se puede apreciar que se repite dos veces la trama en el mismo comando, todo precedido una única vez por el 0.

Como el modulo de Tx no esta alimentación de forma continua hay que dejar un pequeño tiempo después de alimentarlo, para que se estabilice antes de enviarle la trama de datos, en este caso se activa el circuito 50mSeg antes y desactiva 50mSeg después de enviarle la trama. Se utiliza el 0 como byte de arranque por ningún motivo en especial, simplemente fue el primero que se utilizo y se soluciono el problema de la continua perdida de datos, puede que se pueda utilizar otro que nos genere un mejor rendimiento.

Leer información adicional sobre el tema en el proyecto "Minimando por RF
".

< Placa del mando, CRFRTX versión 1.1>

<Detalle de la ubicación de las teclas y led por la cara pistas>

Placa receptora (Rx)
< Placa CRFRLRX versión 1.1 >


< Esquema del mando (Tx) >

<Esquema del receptor (Rx)>

<Módulos de Tx y Rx compatibles>

<Video en el que se puede ver el funcionamiento>

 
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