Κανονικά, πολλές οικιακές συσκευές μπορούν να ελεγχθούν με διακόπτες. Όμως, σήμερα βλέπουμε συχνά τον αυτοματισμό των οικιακών συσκευών χρησιμοποιώντας πολλές τεχνολογίες. Αυτό το άρθρο παρουσιάζει το DTMF που βασίζεται σύστημα αυτοματισμού σπιτιού χρησιμοποιώντας μικροελεγκτή. Το Dual Tone Multi Frequency (DTMF) είναι ένα σύστημα σηματοδότησης για την αναγνώριση των πλήκτρων σε ένα πληκτρολόγιο DTMF. Χρησιμοποιείται για τηλεπικοινωνιακή σηματοδότηση μέσω αναλογικών τηλεφωνικών γραμμών στη ζώνη φωνής συχνότητας μεταξύ συσκευές επικοινωνίας και τηλέφωνα.

Το DTMF είναι μια σύντομη μορφή πολλαπλών συχνοτήτων τόνου. Έτσι, όταν πραγματοποιείτε κλήση σε εξυπηρέτηση πελατών, θα σας ζητήσουν να πατήσετε οποιονδήποτε αριθμό. Όταν πατάτε οποιονδήποτε αριθμό από το κινητό σας, πραγματοποιείται μια συγκεκριμένη ενέργεια λόγω της πολλαπλής συχνότητας διπλού τόνου. Όταν πατηθεί ένα κουμπί από το κινητό πληκτρολόγιο, η πράξη δημιουργεί αμέσως έναν τόνο δύο συχνοτήτων. Αυτοί οι τόνοι ονομάζονται συχνότητες στήλης και σειράς.

Πληκτρολόγιο DTMF

Εδώ, στο παραπάνω απεικονιζόμενο σχήμα, οι συχνότητες στηλών είναι υψηλές συχνότητες και οι συχνότητες σειρών είναι χαμηλές συχνότητες. Αυτές οι συχνότητες γραμμών και στηλών επιλέγονται για DTMF με τέτοιο τρόπο ώστε να μην έχουν αρμονική σχέση με τους άλλους. Ως αποτέλεσμα, δεν θα δημιουργήσουν τους ίδιους τόνους. Οι συχνότητες σειράς είναι κάπως χαμηλότερες από τις συχνότητες στηλών.

Σύστημα οικιακού αυτοματισμού με βάση το DTMF χρησιμοποιώντας διάγραμμα κυκλώματος μικροελεγκτή

Διάγραμμα κυκλώματος συστήματος οικιακού αυτοματισμού με βάση το DTMF

Απαιτούμενα συστατικά

Το κύκλωμα ελέγχου οικιακού αυτοματισμού με βάση το DTMF αποτελείται κυρίως από τα ακόλουθα στοιχεία:

Μικροελεγκτής ATmega8
HT9107BIC
Αναμετάδοση
Φορτίο AC
Κρυστάλλινος ταλαντωτής
Αντιστάσεις
Πυκνωτές

ο αποκωδικοποιητής IC αποτελείται από έναν ενσωματωμένο ενισχυτή, και για το διαχωρισμό των χαμηλών και υψηλών συχνοτήτων, η έξοδος ενός τελεστικος ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ δίνεται στα προ φίλτρα. Και στη συνέχεια, διέρχεται από τον ανιχνευτή κώδικα και τα κυκλώματα συχνότητας - έτσι ο δυαδικός κώδικας 4-bit είναι κλειδωμένος. Ο τόνος που παράγεται από το κινητό αποστέλλεται στον ενισχυτή λειτουργίας μέσω του πυκνωτή και της αντίστασης του DTMF στο pin1.

Εδώ, το pin1 είναι ένας pin που δεν αναστρέφει, ο οποίος συνδέεται με το pin4 που είναι Vref.
Το Pin3 είναι η έξοδος του λειτουργικού ενισχυτή, ο οποίος είναι ανατροφοδότηση στο pin2 χρησιμοποιώντας αντίσταση 100Kohm.
Τα pin7 και pin8 συνδέονται με ταλαντωτή κρυστάλλου.
Το Pin15 είναι μια καρφίτσα έγκυρη δεδομένων. Όταν ανιχνεύεται τόνος DTMF, αυτός ο πείρος αυξάνεται.
Η διαδικασία του σήματος από την ανίχνευση συχνότητας έως την ψηφιοποίηση γίνεται με κύκλωμα διεύθυνσης που αποτελείται από αντίσταση 10k, πυκνωτή, RT / GT και EST.
Τα Pin11 και Pin14 είναι ακίδες εξόδου του DTMF που συνδέονται με τους ακροδέκτες PB0 σε PB3 του ελεγκτή.
Τα PD0 και PD1 είναι ακίδες εξόδου του ελεγκτή που συνδέονται με το ρελέ. Η έξοδος ρελέ συνδέεται με διαφορετικές πηγές όπως ανεμιστήρας, φως κ.λπ.

Λειτουργία κυκλώματος

Όταν το κύκλωμα οικιακών συσκευών που ελέγχεται από το DTMF τροφοδοτείται, τότε ο ελεγκτής ελέγχει συνεχώς τις εισόδους. Όταν πατηθεί 1 από το πληκτρολόγιο DTMF ή το κινητό, το IC αποκωδικοποιητή αποκωδικοποιεί τον τόνο και παράγει 1 (0001), το οποίο δίνεται στο Μικροελεγκτής ATmega8 , το οποίο με τη σειρά του παράγει υψηλή έξοδο στον πείρο PD0 και αυτό συνδέεται με ένα ρελέ. Εδώ, το ρελέ χρησιμοποιείται για την εναλλαγή του κυκλώματος και έτσι ανάβει το φως. Εάν η ληφθείσα έξοδος είναι 2, τότε το φως θα σβήσει. Με τον ίδιο τρόπο, εάν η εισερχόμενη είσοδος είναι 3, τότε ο ανεμιστήρας θα ενεργοποιηθεί και αν είναι 4, ο ανεμιστήρας θα απενεργοποιηθεί.

Κινητές ελεγχόμενες οικιακές συσκευές

Σύστημα ελέγχου οικιακών συσκευών μπορεί να προσεγγιστεί από ένα κινητό τηλέφωνο για τον έλεγχο συντεταγμένων και την παρακολούθηση οικιακών συσκευών. Αυτό το σύστημα επιτρέπει σε έναν χρήστη να ελέγχει από απόσταση τις οικιακές συσκευές χρησιμοποιώντας ένα κινητό τηλέφωνο. Αυτό το σύστημα είναι ένα ευέλικτο και ισχυρό εργαλείο που εκτελεί αυτήν την υπηρεσία από οπουδήποτε και οποτεδήποτε. Η αρχή της λειτουργίας ενός τυπικού φορητή οικιακή συσκευή είναι έτσι:

Κινητές ελεγχόμενες οικιακές συσκευές

Το σύστημα οικιακού αυτοματισμού συνδέεται με κινητό τηλέφωνο μέσω ακουστικών. Για να ενεργοποιήσετε τη μονάδα κινητού τηλεφώνου στις οικιακές συσκευές, ο καλών πρέπει να πραγματοποιήσει μια κλήση. Μετά από τρία ή τέσσερα κουδούνια, ο χρήστης του κινητού τηλεφώνου παραλαμβάνει την κλήση. Για να αποκτήσει πρόσβαση στο σύστημα και να ελέγξει τις οικιακές συσκευές, ο χρήστης πρέπει να εισαγάγει τον κωδικό πρόσβασης. Καθώς ο καλών εισάγει έναν συγκεκριμένο κωδικό πρόσβασης, τα ρελέ ενεργοποιούνται. Εάν ο κωδικός πρόσβασης είναι καταχωρήθηκε λανθασμένα τέσσερις φορές στη σειρά, από τη διεπαφή - δημιουργείται ένας ήχος σφάλματος. Και έτσι, η ασφάλεια διατηρείται ανέπαφη επειδή αυτοί οι κωδικοί πρόσβασης είναι γνωστοί και ανήκουν μόνο σε επιλεγμένα άτομα. Για παράδειγμα, αυτό το σύστημα περιλαμβάνει μια μονάδα συναγερμού που χρησιμοποιείται για την παροχή συσκευής απενεργοποίησης / απενεργοποίησης. Αυτό μπορεί να ειδοποιήσει σχετικά με τη φύση του συμβάντος, δηλαδή έως και πέντε διαφορετικούς αριθμούς μέσω ενός δικτύου τηλεφωνίας.

Πλεονεκτήματα του συστήματος οικιακού αυτοματισμού με βάση το DTMF

Τα πλεονεκτήματα του συστήματος οικιακού αυτοματισμού που βασίζεται στο DTMF είναι

Μπορεί να ελεγχθεί από οπουδήποτε.
Μειώνει τη σπατάλη ηλεκτρικής ενέργειας όταν κάποιος ξεχάσει να σβήσει τους ανεμιστήρες και τα φώτα.
Το κόστος του είναι πολύ χαμηλό σε σύγκριση με άλλες τεχνολογίες όπως το GSM.

Έργα DTMF

Η ακόλουθη λίστα παρέχει διάφορα Ιδέες έργων με βάση το DTMF για φοιτητές μηχανικής που είναι πιο χρήσιμα και πολύ ενδιαφέροντα έργα για φοιτητές ηλεκτρολογίας και ηλεκτρονικής μηχανικής.

Ιδέες έργου DTMF

Φόρτωση συστήματος ελέγχου χρησιμοποιώντας πολλαπλή συχνότητα διπλού τόνου
DTMF Ελεγχόμενο άνοιγμα πόρτας γκαράζ με βάση κινητό τηλέφωνο
Σύστημα ασφαλείας στο σπίτι Χρήση DTMF
Βιομηχανικός αυτοματισμός βασισμένο στο DTMF
Ηλεκτρονική μηχανή ψηφοφορίας με βάση το DTMF
Σύστημα εναλλαγής πολλαπλών συχνοτήτων με διπλό τόνο για αποδοτικότητα ισχύος
Διπλός τόνος πολλαπλών συχνοτήτων Διαλέξτε και τοποθετήστε το Robo τ
Έλεγχος αντλίας νερού με βάση τη συχνότητα πολλαπλών τόνων
Σύστημα άρδευσης βασισμένο σε πολλαπλή συχνότητα διπλού τόνου
Κινητήρας Stepper Έλεγχος χρησιμοποιώντας DTMF
Αισθητήρας υπερύθρων πολλαπλών συχνοτήτων με διπλό τόνο
Έλεγχος ανθρώπινων λιγότερων σκαφών για εφαρμογές έρευνας στον ωκεανό με χρήση DTMF
Εμφάνιση αριθμών τηλεφώνου με χρήση DTMF Εμφάνιση επτά τμημάτων
Προγραμματιζόμενο τηλεχειριστήριο FM με 89C51 Μικροελεγκτή χρησιμοποιώντας Dual Tone Multi Frequency
Αυτόματη κλήση βάσει πρωτοκόλλου I2C σε οποιοδήποτε τηλέφωνο για την ανίχνευση διαρρήξεων
Σύστημα ελέγχου οικιακών συσκευών με χρήση πολλαπλών συχνοτήτων διπλού τόνου
Dual Tone Multi Frequency based Mobile Switching Device
Ρομπότ ελεγχόμενου κινητού τηλεφώνου χωρίς μικροελεγκτή
Dual Tone Multi Frequency με βάση το Robo Car
Dual Tone Multi Frequency Agriculture Field Motor
Σύστημα ελέγχου
Έλεγχος αντλίας γεωργίας με βάση το DTMF και απομακρυσμένα βιομηχανικά φορτία

Έτσι, οι συσκευές στο σπίτι ελέγχονται μέσω διακοπτών που ελέγχουν την ηλεκτρική ενέργεια σε συσκευές. Καθώς ο κόσμος γίνεται ολοένα και πιο προχωρημένος, βρίσκουμε τη νέα τεχνολογία να μπαίνει βαθύτερα στις προσωπικές μας ζωές, δηλαδή στον οικιακό αυτοματισμό. Αυτό το άρθρο παρέχει τις πληροφορίες σχετικά με ένα σύστημα οικιακού αυτοματισμού που ελέγχεται από DTMF με έναν μικροελεγκτή και επίσης ιδέες έργου με βάση το DTMF. Επιπλέον, για οποιεσδήποτε πληροφορίες σχετικά με αυτό το άρθρο, δώστε τα σχόλιά σας και τα σχόλιά σας στην παρακάτω ενότητα σχολίων.