Control de RF con los circuitos integrados HT12E y HT12D, por USB.

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1. Introdución

¿Tienes un proyecto en el que requieras utilizar radio control y no has encontrado cómo?

En el caso de que tu respuesta sea afirmativa, o simplemente tengas curiosidad de como controlar de una manera sencilla los dispositivos de RF, estás en el lugar correcto.

En este tutorial, aprenderás como utilizar de una manera sencilla del nuestro transmisor y receptor de radio frecuencia con ayuda de un encoder y un decoder, en este caso el HT12E y el HT12D , todo esto está disponible en nuestra dienta.

2. Herramientas utilizadas.

Transmisor RF

Receptor RF

Circuitos integrados HT12E y HT12D

Miniprotoboard

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Dipswitch

1 resistencia de 1MΩ

2 resistencias de 100kΩ

4 resistencias de 1KΩ (opcionales)

2.1 Trasmisor de RF

Este artículo es el transmisor de 434MHz. Funciona con los receptores de RF de 434 MHz a cualquier baudrate. Solamente un transmisor a esta frecuencia puede estar activo en la zona de operación.

Es fácil de usar y de bajo costo. Opera en un rango de 500 pies en espacio abierto. El transmisor requiere entre 3 y 12 Vpara operar. Entre más alto sea el voltaje mayor será el rango de alcance. Además es de dimensiones muy pequeñas.

Puedes descargar la hoja de datos aquí.

2.2 Receptor de RF

Este artículo es el receptor de 434MHz. Funciona con los emisores de RF de 434 MHz a 4800bps. Múltiples receptores a 434MHz pueden escuchar a un solo transmisor de 434MHz.

Es fácil de usar y de bajo costo. Opera en un rango de 500 pies en espacio abierto. El receptor requiere entre 5V para operar

Puedes descargar la hoja de datos aquí.

Circuitos integrados HT12E y HT12D

Estos integrados facilitan mucho el control de los dispositivos de radio frecuencia antes mencionados, casi se puede afirmar que con estos cualquiera puede transmitir datos de 4 bits a una dirección de 8 bits con solo conocer la configuración necesaria a realizarlo, la cual será descrita posteriormente.

3. ¿Cómo se conecta?.

Emisor

Bueno primero que nada conozcamos la configuración de los pines de nuestro emisor de RF.

1.- “GND”, este puerto irá conectado a nuestro lado negativo de el circuito (tierra).

2.- “Data in”, por este puerto es por donde son transmitidos nuestros datos.

3.- “Vcc”, este puerto va conectado directamente al voltaje de entrada.

4.- “ANT” es el pin donde colocaremos nuestra antena.

Receptor

Ahora conozcamos la configuración de nuestros pines de nuestro receptor de RF.

1.- “GND”, este puerto irá conectado a nuestro lado negativo del circuito (tierra).

2.- “Outoput”, por este puerto es por donde nuestro receptor transmite lo que recibe por RF.

3- “Linear Out”, lo mantendremos desconectado.

4 y 5.- “Vcc”, este puerto va conectado directamente al voltaje de entrada.

6 y 7.- “GND” al igual que el puerto 1, estos irán conectados al lado negativo del circuito (tierra).

8.- “ANT” es el pin donde se coloca la antena. El fabricante sugiere que sea de aproximadamente 13 cm.

Encoder

* Y lo más interesante, la configuración para que nuestro encoder y decoder funcionen.

Configuración de pines:

1-8 .- “A” Aquí se coloca la dirección que se le asigne al receptor. Es decir, este puede estar cambiando de direcciones por switch para comunicarse con cada uno por separado si esto se requiere.

9.- “VSS” Este pin va conectado directamente al negativo en nuestro circuito (GND o tierra).

10-13.- “AD” Por estos pines es por donde se transmiten los 4 bits al receptor.

14.- “TE” son las siglas de “Transmission enable”, es decir activar la transmisión, esta se hace cuando este pin está conectado a Vss (GND o tierra).

15-16 .- Estos puertos llevan una resistencia que llaman de “oscilacion” con esta controlan la frecuencia de oscilacion con la que se trabajará. se recomienda que la frecuencia de oscilacion del decoder sea 50 veces la frecuencia de oscilacion del encoder.

17.- Este pin va conectado directamente al pin de nuestro emisor de RF donde se transmiten datos. (pin2)

18.- “Vdd” Este pin va conectado directamente a nuestra fuente de voltaje.

Decoder

Configuración de pines:

1-8 .- “A” Aquí se una dirección, es importante que esta sea reconocida o memorizada, ya que como lo mencionamos anteriormente, el emisor debe contar con esta para poder establecer comunicación.

9.- “VSS” Este pin va conectado directamente al negativo en nuestro circuito (GND o tierra).

10-13.- “AD” El integrado utiliza estos pines para la salida de los 4 bits que se transmitieron en el emisor.

14.- “DIN” Es aqui donde se conecta el dispositivo receptor (en este caso al pin 2 “output”).

15-16 .- Estos puertos llevan una resistencia que llaman de “oscilación” con esta controlan la frecuencia de oscilación con la que se trabajará. Se recomienda que la frecuencia de oscilación del decoder sea 50 veces la frecuencia de oscilación del encoder.

17.- Este pin lo mantendremos desconectado.

18.- “Vdd” Este pin va conectado directamente a nuestra fuente de voltaje.

4. Demostración en 5hz

Para hacer pruebas iniciales del emisor, utilizamos dos mini protoboard azul, un dipswitch de 4 posiciones para enviar señales, además de sus resistencias pull up, el HT12E y el emisor.

Emisor en protoboard con dipswitch

Es importante recalcar que utilizamos una resistencia de 1MΩ en los pines “15 y 16″ para la frecuencia de oscilación. Esta la elegimos por la tabla que muestra nuestra hoja de datos:

Como usaremos un voltaje de 5V  trazamos una linea en ese voltaje y consideramos que  la frecuencia de oscilación promedio es de 3kHz , lo que nos da un resultado una interseccion con la linea de la resistencia de 1MΩ.

Además como canal para una conexión simple puse todos en “0″ es decir a tierra, por lo que nuestro receptor tendrá la misma configuración.

Para hacer pruebas iniciales del receptor, utilizamos dos mini protoboard azul, 4 leds de 3mm con su respectiva resistencia (330Ω) además de el HT12D y el receptor de RF.

Ahora explicaremos que resistencia elegimos para los pines “15 y 16″: como ya mencionamos, la frecuencia de nuestro encoder debe ser 50 veces la de nuestro decoder. Es decir:

(3kHz)*50=150kHz

Ahora que tenemos este dato, vemos la tabla de nuestra hoja de datos de nuestro decodificador:

Seguimos utilizando de referencia 5V y trazamos la linea hasta nuestra frecuencia deseada (150 kHz) y siguiendo la curva obtenemos una resistencia de 51K. Por lo que utilizamos dos resistencias en paralelo de 100k para obtenerla.

Ahora solo falta conectarlo a una fuente de 5V, que conectaremos al USB, os detallo l patillaj de la conexión.


La quinta patilla (situada entre la 3 y 4) en el conector mini-USB, puede estar no conectada, conectada a GND o puede ser usada para identificar ciertos dispositivos portátiles.

Los cables de datos son un par trenzado para reducir el ruido y las interferencias.

El conector USB proporciona un único cable de 5 voltios a partir del cual los dispositivos USB conectados pueden auto alimentarse. Cada segmento de los autobuses puede entregar hasta 500 mA. Esto es a menudo suficiente para varios dispositivos, aunque este voltaje debe ser compartido entre todos los dispositivos de ese segmento. Los dispositivos que necesitan más de 500 mA o superior a 5 voltios debe proporcionar su propia corriente externa.

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