diciembre 31, 2021

Timbre Inalámbrico

Instalar un timbre en un edificio existente es una tarea difícil, ya que implica un cableado que puede parecer desgastado si no se oculta adecuadamente. Aquí se presenta un circuito que no requiere cableado externo y se puede colocar en recintos pequeños. Este circuito también se puede usar como timbre de llamada en la oficina.

Circuito y funcionamiento

Este circuito consta de unidades transmisoras y receptoras.Transmisor

. El diagrama del circuito del transmisor se muestra en la Fig. 1. El circuito del transmisor está construido alrededor de un regulador de voltaje de 5 V 7805 (IC1), un codificador HT12E (IC2), un interruptor DIP (DIP1) y algunos otros componentes. IC2 convierte datos paralelos de 12 bits (direcciones de 8 bits y datos de 4 bits) en datos en serie, que están disponibles en su pin DOUT.

 Diagrama de circuito de la unidad transmisora para el timbre inalámbrico
Fig. 1: Diagrama de circuito de la unidad transmisora para el timbre inalámbrico

DIP1 se utiliza para configurar el bit de dirección, ya sea alto o bajo. Todos los pines de datos de 4 bits (AD8 a AD11) están conectados a tierra para reducir el consumo de energía porque el módulo transmisor de RF de 433 MHz (TX1) utiliza modulación de tecla de encendido y apagado (OOK). Cuando se pulsa el interruptor pulsador del timbre (S2), los datos junto con la dirección se envían en serie a través del módulo transmisor inalámbrico TX1.

La modulación OOK es la forma binaria de modulación de amplitud. Cuando los datos que se envían son bajos, el transmisor está completamente apagado, suprimiendo el portador. En este estado, TX1 consume una corriente muy baja de aproximadamente 1 MA.

Cuando los datos que se envían son altos, el transmisor está completamente encendido. En este estado, el consumo de corriente de TX1 es alto de aproximadamente 11 Ma con fuente de alimentación de 3 V.Receptor

. El diagrama de circuito del receptor se muestra en la Fig. 2. El circuito receptor está construido alrededor del regulador de voltaje de 5V 7805 (IC3), decodificador HT12D (IC4), temporizador NE555 (IC5), generador de melodías UM66 (IC6), amplificador de audio LM386 (IC7) y algunos otros componentes.

 Diagrama de circuito de la unidad receptora para el timbre inalámbrico
Fig. 2: Diagrama de circuito de la unidad receptora para el timbre inalámbrico

Los datos en serie transmitidos a través de TX1 son recibidos por el módulo receptor RF RX1. Se alimenta al pin 14 del decodificador. IC4 convierte los datos de 12 bits en direcciones de 8 bits y datos de 4 bits. DIP2 se utiliza para establecer la dirección del decodificador.

La dirección de 8 bits del decodificador debe coincidir con el codificador para recibir la información. El decodificador comprueba la entrada en serie tres veces de forma continua. Si los bits de dirección del transmisor y el receptor coinciden, los datos se decodifican y el pin VT de transmisión válido de IC4 aumenta. Esto activa NE555 configurado en modo monoestable.

NE555 genera un pulso alto durante unos cinco segundos, cuyo período está determinado por la resistencia R5 y el condensador C6. El período de tiempo de NE555 está determinado por la relación:
Período de tiempo (en segundos) = 1.1×R5×C6

Significa que, cuando se presiona S2 momentáneamente, siempre que S1 y S3 estén cerrados, el pin 3 de salida de IC5 va alto durante aproximadamente cinco segundos. Este pulso de salida activa el generador de melodías (IC6) y, por lo tanto, la melodía suena hasta unos cinco segundos.

El diodo Zener ZD1 regula la salida de IC5 a 3.3V, que acciona IC6. La salida de IC6 se da a IC7 a través del potmeter VR1. La ganancia del amplificador de audio se establece en 200. VR1 controla el volumen del sonido antes de la amplificación.

Construcción y pruebas

En la Fig. 3 y su disposición de componentes en la Fig. 4. De manera similar, en la Fig. 5 y su disposición de componentes en la Fig. 6.

Fig. 3: Diseño de PCB de tamaño real de la unidad transmisora
Fig. 4: Disposición de los componentes de la PCB que se muestra en la Fig. 3
Fig. 5: Diseño de PCB de tamaño real de la unidad receptora
Fig. 6: Disposición de los componentes de la PCB que se muestra en la Fig. 5

Descargar PDF de diseño de PCB y componentes: haga clic aquí

Después de ensamblar los circuitos en dos PCB separados, enciérralos en cajas de plástico adecuadas. Utilice una antena de cable de conexión de una sola hebra de aproximadamente 17 cm de largo para el transmisor y el receptor cada uno. La unidad receptora requiere una fuente de alimentación de 9 V CC bien regulada para un funcionamiento silencioso y eficiente. Alternativamente, se puede usar una batería de 9 V para el transmisor y el receptor como fuentes de alimentación.

A. Samiuddhin es B. Tech en ingeniería eléctrica y electrónica. Sus intereses incluyen iluminación LED, electrónica de potencia, microcontroladores y programación Arduino

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