Usamos muitos tipos diferentes de comunicação em aplicações de controle para controlar eletrodomésticos, eletrodomésticos industriais e outros tipos de automação. Existem dois tipos de comunicação que geralmente usamos - uma é com fio e a outra é sem fio. Na comunicação sem fio, transmitimos o sinal sem fio, como usando radiofrequência (RF) e na comunicação com fio em que usamos fios como o fio de cobre. Neste projeto “ Sistema de automação residencial baseado em DTMF ” iremos controlar nossos eletrodomésticos sem fio. Outra característica importante deste projeto é que não vamos usar nenhum microcontrolador nele.
Componentes Requeridos
- MT8870 DTMF Decoder -1
- ULN2003 -1
- Relé 5 volts -3
- Bulbo com suporte ou LED -3
- Fios de conexão
- Tábua de pão -2
- Aux Wire -1
- Bateria de 9 volts -2
- PVT ou Bloco Terminal -4
- 100K Resistor -2
- 330K resistor -1
- 0,1 uf Cap -2
- 22 pF cap -2
- Cristal de 3,57 MHz -1
- Celular
- LEDs -3
- 1K resistor -6
- 7805 -1
Conceito e funcionamento do circuito
O projeto de eletrodomésticos controlados por DTMF funciona sobre a tecnologia DTMF móvel que existe no tom de discagem. DTMF significa Dual Tone Multiple Frequency. Existem algumas frequências que usamos para criar o tom DTMF. Em palavras simples, adicionando ou misturando duas ou mais frequências gera tom DTMF (também verifique: Robô baseado em DTMF usando Arduino). Essas frequências são fornecidas abaixo:
Na figura dada podemos ver dois grupos de frequências diferentes. Quando uma frequência superior e uma inferior são misturadas, um tom é criado, o qual chamamos de frequência múltipla de tom duplo. Neste projeto, controlamos os aparelhos CA pressionando as teclas do teclado numérico, como 1, 2, 3, 4, 5 e mais.
Aqui, conectamos um telefone celular usando o fio aux ao circuito do decodificador DTMF. Antes de explicar o funcionamento do projeto, precisamos saber sobre a saída do decodificador DTMF para cada tecla pressionada.
Agora entenda como trabalhar de acordo com a tabela fornecida.
No diagrama de circuito em Q1, a LUZ está conectada, em Q2 FAN está conectada e em Q3 a TV está conectada através do driver de relé IC. Saímos do quarto trimestre. Agora, quando pressionamos a tecla 1 no teclado de discagem do telefone móvel, o DTMF decodifica esse tom e gera uma saída digital dada na tabela. Agora, de acordo com a saída fornecida na tabela, Q1 está HIGH e Q1 está conectado com a luz, então LIGHT aceso. Se quisermos DESLIGAR a LUZ, precisamos pressionar a tecla número 8. Porque na saída da tecla 8, Q1, Q2 e Q3 LOW e Q4 são HIGH e não usamos Q4. Portanto, não importa se Q4 é ALTO ou BAIXO. Mas nossa operação foi realizada porque Q1 é BAIXO na saída da tecla 8 e o restante dos aparelhos não foi afetado. Agora queremos ligar o FAN, então precisamos pressionar a tecla 2, porque pressionando a tecla 2 apenas Q2 é ativado e o resto da saída permanece o mesmo.Agora, se desligarmos o VENTILADOR, então precisamos pressionar a tecla 8 novamente como antes para tão LIGHT. Agora, se quisermos TV, precisamos pressionar a tecla 4 e para desligá-la precisamos pressionar 8 como antes. Agora, suponha que queremos LIGAR todos os aparelhos, então precisamos pressionar a tecla 7 (ver tabela) e para DESLIGAR todas as teclas 8 (ver tabela).
Agora, se precisarmos ON LIGHT e FAN, então precisamos pressionar a tecla 3 (ver tabela). E agora queremos ON TV, então precisamos pressionar a tecla 7, não a tecla 4. Porque devemos continuar a ligar os aparelhos anteriores. Agora, se quisermos desligar apenas a LUZ, precisamos pressionar a tecla 6. Porque devemos continuar a permanecer LIGAR os aparelhos anteriores, exceto LIGHT.
Assim, podemos controlar cada um dos aparelhos de acordo com a saída da tabela.
Diagrama de Circuito e Explicação
O diagrama do circuito para o projeto de automação residencial controlado por DTMF é mostrado acima. Neste circuito, usamos um decodificador DTMF chamado MT8890 IC que converte o tom do teclado de discagem em uma saída digital de quatro bits. LIGHT, FAN e TV são conectados a Q1, Q2 e Q3 do decodificador IC DTMF através de um driver de relé chamado ULN2003. Relés SPDT 3 de 5 volts são usados para controlar LIGHT, FAN e TV.
Para demonstração deste projeto, conectamos três LEDs no relé em vez de aparelhos AC. E também usamos bateria de 9 volts DC em vez de 220VAC para acionar os LEDs.