جهاز التحكم عن بعد ATtiny85 RF: 3 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

ملاحظة: تُظهر My Instructable "Virtual Hide-and-Seek Game" كيفية استخدام هذا النوع من أجهزة التحكم عن بُعد مع وحدة RXC6 التي تقوم تلقائيًا بفك تشفير الرسالة.

كما ذكرت في Instructable السابقة ، بدأت مؤخرًا اللعب ببعض رقائق ATtiny85. كان المشروع الأولي الذي كان يدور في ذهني هو صنع جهاز تحكم عن بعد RF يمكن أن يعمل على بطارية تعمل بالعملة المعدنية. كنت بحاجة إلى استخدام شريحة خام لأن لا أحد من Arduinos الذي أملكه يمكنه تلبية الحاجة إلى طاقة منخفضة جدًا وحجم صغير نسبيًا. اقتربت LilyPad المعدلة ولكن الشريحة هي إجابة أفضل. لم تكن الفكرة هي تكرار جهاز تحكم عن بعد موجود ولكن لتوضيح كيف يمكنك تكوين جهاز الإرسال والاستقبال الخاص بك. بالإضافة إلى كونه مشروعًا تعليميًا ممتعًا ، فإنه يسمح لك أيضًا بإنشاء مجموعة الرموز "السرية" الخاصة بك. أضع كلمة "سري" بين علامات الاقتباس لأنه من السهل جدًا فك هذه الرموز البسيطة.

الخطوة 1: تنسيق رسالة RF

بالنسبة لهذا المشروع ، اخترت تكرار الإشارات لأحد مفاتيح التبديل اللاسلكية Etekcity RF (راجع Instructable الخاص بي في هذه الوحدات النمطية). لقد فعلت ذلك لأنني تمكنت من التحقق من أن جهاز الإرسال الخاص بي يعمل مع مستقبل Etekcity وأن جهاز الاستقبال الخاص بي يعمل مع جهاز التحكم عن بعد Etekcity. كما أنني أعرف بالضبط ما هي الرموز والتنسيق الصحيحين لتلك الأجهزة لأنني التقطتها مسبقًا. ارجع إلى "Arduino RF Sensor Decoder" الخاص بي للحصول على مخطط التقاط الكود.

تعتبر رموز وتنسيقات منافذ Etekcity نموذجية جدًا لأجهزة RF الرخيصة. لدي أجهزة أمان رخيصة تستخدم تنسيقات متشابهة جدًا مع بعض الاختلافات في التوقيت. طول الرسالة هو 24 بت مناسب مع بت بدء طويل وبت توقف قصير. يمكنك بسهولة تعديل الكود لإضافة المزيد من وحدات البايت من البيانات ولتغيير توقيت المزامنة وبتات البيانات. مرة أخرى ، هذا الرسم هو مجرد نموذج بداية.

الخطوة 2: الأجهزة

يعمل جهاز الإرسال باستخدام بطارية تعمل بقطع النقود المعدنية (2032) ، لذا فإن استهلاك الطاقة المنخفض هو المفتاح. يتم إنجاز معظم ذلك في البرنامج ، ولكن يساعد ذلك حقيقة أن ATtiny85 يعمل بشكل طبيعي على الساعة الداخلية 1 ميجا هرتز. القاعدة هي أن الترددات المنخفضة على مدار الساعة تتطلب طاقة أقل وأن 1 ميجا هرتز مثالي لمنطق جهاز الإرسال.

وحدة إرسال RF الفعلية التي أحب استخدامها هي FS1000A المتوفرة بشكل شائع. يأتي في كلا الإصدارين 433 ميجاهرتز و 315 ميجاهرتز. لا يهتم البرنامج بالبرنامج الذي تستخدمه ، ولكن عليك التأكد من أن لوحة الاستقبال تعمل على نفس التردد. تستخدم معظم مشاريعي أجهزة 433 ميجاهرتز لأن هذا هو ما تستخدمه مختلف الأجهزة اللاسلكية غير المكلفة التي جمعتها. يتناسب تخطيط لوحة جهاز الإرسال الموضح في الصورة بشكل جيد مع زجاجة حبوب منع الحمل القديمة. إنها ليست جميلة ولكنها جيدة بما يكفي لإثبات صحة المفهوم.

يوجد جهاز الاستقبال على لوح تجارب غير ملحوم لأن الغرض الوحيد منه هو إظهار كيفية استقبال الإشارات وكيفية تشغيل / إيقاف تشغيل شيء ما بناءً على الرموز المستلمة. يستخدم مؤشر LED للإشارة إلى حالة التشغيل / الإيقاف ولكن يمكنك استبداله بسائق الترحيل ، وما إلى ذلك. يمكن استخدام أي Arduino لجهاز الاستقبال لأنه لا يحتاج إلى نفاد البطارية. إذا كان الحجم لا يزال في الاعتبار ، يمكنك استخدام شريحة ATtiny85 أخرى. المفتاح هو أن ATtiny85 يحتاج إلى العمل بسرعة 8 ميجا هرتز في جهاز الاستقبال. ارجع إلى ATtiny85 Instructable السابق للحصول على رسم تخطيطي بسيط يتحقق من أنك نجحت في تغيير الساعة الداخلية إلى 8 ميجا هرتز. في نهاية Instructable الخاص بي على فك تشفير المستشعر ، أقوم بتضمين إصدار Arduino Nano من برنامج جهاز الاستقبال. إنه مطابق لإصدار ATtiny85 المضمن هنا باستثناء اثنين من الاختلافات في تسجيل الشرائح.

كما أوضحت في تعليمات RF السابقة ، أفضل استخدام جهاز استقبال مثل RXB6 الشائع. إنه جهاز استقبال فائق التغاير يعمل بشكل أفضل بكثير من المستقبلات فائقة التجدد المجمعة عادةً مع أجهزة الإرسال FS1000A.

تعمل كل من وحدات الإرسال والاستقبال بشكل أفضل مع الهوائيات المناسبة ولكنها غالبًا لا يتم توفيرها. يمكنك شرائها (الحصول على التردد الصحيح) أو يمكنك صنعها بنفسك. عند 433 ميجاهرتز ، يبلغ الطول المناسب حوالي 16 سم لهوائي السلك المستقيم. لعمل سلك ملفوف ، خذ حوالي 16 سم من السلك الصلب المعزول ولفه حول شيء مثل ساق مثقاب مقاس 5/32 بوصة في طبقة واحدة. قم بفصل العزل عن قسم مستقيم قصير في أحد طرفيه وقم بتوصيله بلوحة جهاز الإرسال / الاستقبال. لقد اكتشفت أن السلك من كابل إيثرنت الخردة يعمل جيدًا للهوائيات. عادةً ما يكون للوحة جهاز الإرسال مكان لتلحيم الهوائي ولكن قد تحتوي لوحة جهاز الاستقبال على دبابيس فقط (مثل RXB6). فقط تأكد من أن الاتصال آمن إذا لم تقم بتلحيمه.

الخطوة الثالثة: البرمجيات

يستخدم برنامج جهاز الإرسال تقنيات شائعة لوضع الشريحة في وضع السكون. في هذا الوضع ، يتم سحب أقل من 0.2ua من التيار. تحتوي مدخلات المفتاح (D1-D4) على مقاومات السحب الداخلية قيد التشغيل ولكنها لا تجذب أي تيار حتى يتم الضغط على مفتاح. تم تكوين المدخلات للمقاطعة عند التغيير (IOC). عند الضغط على مفتاح ، يتم إنشاء مقاطعة وتجبر الشريحة على الاستيقاظ. يقوم معالج المقاطعة بتنفيذ حوالي 48 مللي ثانية من التأخير للسماح للمحول بالتراجع. ثم يتم إجراء فحص لتحديد أي مفتاح تم الضغط عليه ويتم استدعاء الروتين المناسب. تتكرر الرسالة المرسلة عدة مرات (اخترت 5 مرات). هذا هو الحال بالنسبة لأجهزة الإرسال التجارية نظرًا لوجود الكثير من حركة مرور التردد اللاسلكي على 433 ميجاهرتز و 315 ميجاهرتز. تساعد الرسائل المتكررة على ضمان وصول شخص واحد على الأقل إلى جهاز الاستقبال.

يتم تحديد أوقات المزامنة والبت في الجزء الأمامي من برنامج جهاز الإرسال ولكن يتم تضمين وحدات بايت البيانات في كل من إجراءات الأزرار الأربعة. إنها واضحة وسهلة التغيير ، كما أن إضافة وحدات البايت لإنشاء رسالة أطول أمر سهل أيضًا. يتم تضمين جميع التعريفات نفسها في برنامج الاستقبال بالإضافة إلى تعريفات بايت البيانات. إذا قمت بإضافة وحدات بايت البيانات إلى رسالتك ، فستحتاج إلى تغيير تعريف "Msg_Length" وإضافة وحدات البايت إلى المتغير "RF_Message". ستحتاج أيضًا إلى إضافة رمز إلى "RF_Message" في الاختيار "loop" للتحقق من الاستلام الصحيح للبايتات الزائدة وتحديد تلك البايتات.