低成本、低功耗、小体积433MHz数字量无线控制器

1、项目背景

当项目需要近距离无线通信,控制传输数字量信号时,若使用蓝牙、WiFi模块,成本高昂,且需要AT指令配置比较繁琐,若使用红外传感器,通信距离短,且容易受到角度影响,无法穿墙。

本篇博文将分享一种有意思的解决方案:基于433MHz通信频率制作的无线开关模组,该方案包括:发射器和接收器两部分,传输数字量信号,具有操作简单、扩展性高、穿透性强、待机功耗低等优势。

可应用于:

无线门铃

无线遥控器

部署为传感器信号采集节点

有线按钮升级无线按钮

演示效果如下所示:

https://www.zhihu.com/zvideo/1458614168538116096

关注公众号:【美男子玩编程】,回复关键字:【无线控制器】,获取项目资源~

2、方案特点

433MHz数字量无线控制器具有以下特点:

工作电压:3.3~5.0V DC

稳定传输距离:室内15M

发射器发射电流:10mA@5V

发射器待机电流:<10uA@5V

接收器发射电流:6mA@5V

接收器待机电流:3mA@5V

输入信号:数字量

接口数量:4

工作频段:433MHz

传输距离:

室内不隔墙:15米

室内隔1面墙:14~15米

室内隔2面墙:13~14米

3、实现方法

3.1、无线发射器

无线发射器有两种供电方式和控制方式:可以使用3.7V锂电池进行供电,通过按钮控制接收器开关,也使用MCU供电(5V/3.3V),通过MCU内部逻辑,控制数字I/O状态,实现无线开关。

无线发射器基于WF306TBM芯片,采用EV1527编码格式,四位键值码可以组合成15种不同的状态。可通过按钮和无线接收器进行配对或者控制无线接收器开关状态。设计原理图如下所示:

电源部分支持MCU供电和3.7V锂电池供电,具有防反接功能,设计原理图如下所示:

3.2、无线接收器

无线接收器具有配对功能,以保证只有配对的发射设备才能控制接收器。接收器支持:点动、锁存、自锁、互锁四种工作模式,可以配对EV1527编码的发射器,一个接收器最多可配对32个发射器。发射器和接收器通过配对后支持“一发多收”或“一收多发”模式。

无线接收器基于:WF480RA和RH2762A-K芯片,按钮可使用和无线发射器的配对,设计原理图如下所示:

无线接收器主要用于控制家用设备,所以供电选用UCC28880D芯片,将85V~265V交流电转换为5V/200mA直流电,为了降低成本,缩小体积,本方案电源采用非隔离方式,注意:设备通电后切忌用手触摸模块!设计原理图如下所示:

电源空载时纹波53mV,满载时177mV,无线接收器瞬间消耗电流最大也就几十mA,可以满足基本的应用。各位也可以再设计添加LDO,性能会更稳定。

接收到无线发射器传输的开关信号,无线接收器控制继电器闭合/断开,实现对设备供电的控制,设计原理图如下所示:

4、无线控制器配对

4.1、无线配对

无线控制器配对流程如下所示:

点按一下无线接收器的按钮(按压时间<0.5S),按钮旁边的蓝色指示灯会亮起,此时进入等待配对状态;

六秒内使无线发射器的任意一路持续发射信号,直到接收器的蓝色指示灯闪烁3下,此时配对成功;

蓝色指示灯闪烁三下配对成功后会再次亮起,这时可进行下一个发射器的配对,如果没有下一个要配对的发射器,等待6S后会自动退出配对模式;

说明:配对等待时间为6S,如果6S内没有接收到发射器的配对信号则自动退出配对模式。

说明:配对成功后,发射器要重新发射信号接收器才能收到。如果配对失败,重复前两步操作即可。

说明:只需要配对发射器D0~D3其中任意一路信号即可,其他三路会自动匹配。

4.2、模式切换

无线接收器默认为点动模式,以下的示例全部以点动模式为例, 如果没有特殊要求,可跳过此步骤。

按住按钮0.5~1.5 秒, 然后松开,蓝色指示灯闪烁两次,表示您已经进入模式切换状态,然后可以根据6秒内按下按钮的次数进入不同的模式:

如果按1下,则进入锁存模式;

如果按2下,则进入自锁模式;

如果按3下,则进入点动模式;

如果按4下,则进入互锁模式; 

根据需要进入的模式,按动相应次数的按钮,然后按住按钮1.5秒,时间较短,注意不要超时。松手后蓝色指示灯闪动2下即设置成功并进入相应的工作模式。

4.3、清除配对

无线接收器最多可保存32组发射器编码,超过32组时,最先配对的一组编码会被覆盖。

清除所有配对过的发射器:长按无线接收端按钮超过4秒,松手后蓝色指示灯闪动2下即成功清除所有配对过的发射器;如果清除失败,则重复上述操作即可。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 216,142评论 6 498
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,298评论 3 392
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 162,068评论 0 351
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,081评论 1 291
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,099评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,071评论 1 295
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,990评论 3 417
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,832评论 0 273
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,274评论 1 310
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,488评论 2 331
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,649评论 1 347
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,378评论 5 343
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,979评论 3 325
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,625评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,796评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,643评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,545评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容