В этой конструкции, предназначенной для умного дома, используются два микроконтроллера PIC с беспроводными радиочастотными молуоями для управления шестью реле и контроля двух аналоговых сигналов.
В этой статье вы узнаете, как связать два микроконтроллера PIC, используя пару беспроводных модулей передатчика/приемника диапазона 433 МГц, чтобы управлять шестью реле и контролировать два аналоговых сигнала. Конструкция найдет множество применений, предназначенных для систем умного дома. Комплект используемых в этом устройстве радиочастотных модулей (PT2262/PT2272) можно купить у Digi-Key (P/N: 1597-1223-ND).
![]() |
|
Рисунок 1. | Схема передатчика на основе микроконтроллера PIC16F1619. |
На Рисунке 1 изображена схема передатчика на основе микроконтроллера PIC16F1619. Кнопки от PB1 до PB4 позволяют управлять четырьмя реле на стороне модуля приемника, схема которого показана на Рисунке 2.
![]() |
|
Рисунок 2. | Схема приемника на основе микроконтроллера PIC16F1619, управляющая шестью реле. |
С помощью кнопок PB5 и PB6 устанавливаются пороговые напряжения для датчика температуры, подключенного к выводу RC6 микроконтроллера, и для потенциометра, подключенного к выводу RC7. Эти два напряжения управляют реле 5 и 6, соответственно, в модуле приемника. Эту функцию можно использовать для работы в качестве термостата в системах кондиционирования.
PB5 и PB6 настроены на установку температуры и напряжения, соответственно. Температура может устанавливаться с шагом 1 °C. Второй сигнал, который можно измерить, – это напряжение. Его можно задавать с шагом 10 мВ, устанавливая максимальное напряжение 4.99 В.
При установке значений температуры и напряжения программно создается интервал, в котором их состояние не меняется. Это называется гистерезисом. При изменении температуры на ±1 °C напряжение меняется на 10 мВ. Если напряжение или температура находятся в пределах двух интервалов, реле остаются в последнем активном состоянии, включенном или выключенном. Это используется для того, чтобы избежать повреждения подключенных реле.
В Листингах 1 и 2, доступных в разделе Загрузки, приведены исходные коды для передающего и приемного модулей, соответственно. Модуль передатчика отображает фактическую температуру, измеряемую датчиком LM34, и напряжение, поступающее с подстроечного потенциометра. Модуль приемника отображает состояние каждого реле.
В этой схеме используются улучшенные модули USART (EUSART), интегрированные в два микроконтроллера PIC16F1619 и PIC16F1614. Связь между обоими устройствами (Rx и Tx) осуществляется в полнодуплексном режиме.
Установление связи необходимо начинать со стартового бита определенной длительности, чтобы предупредить приемник о том, что сейчас будет передан пакет данных. Это позволяет тактовому генератору приемника начать синхронизацию с нулевого бита. Затем каждый бит отправляется индивидуально, начиная с младшего бита, и заканчивая старшим. Каждый бит имеет одинаковый период. Как только все биты переданы, приемник должен дождаться стоп-бита высокого уровня, указывающего на конец передачи.
![]() |
|
Рисунок 3. | Макетная плата передатчика в сборе. |
На Рисунках 3 и 4 показаны реально собранные схемы на двух макетных платах.
![]() |
|
Рисунок 4. | Дисплей на макетной плате приемника показывает состояние реле. |