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Ricetrasmettitore digitale 433 MHz - 4

Ricetrasmettitore digitale 433 MHz

Come fare questa conversione è presto detto: si utilizza un VCO (Voltage Controlled Oscillator) operante ad onda rettangolare che provvede a fornire una serie di impulsi ad una frequenza direttamente proporzionale al valore della tensione prodotta dal sensore LM35Z.

Questi impulsi vengono ottenuti dalla particolare configurazione degli amplificatori a transconduttanza contenuti nell’integrato LM13700 (anche questo della National Semiconductors...) che, pilotato dalla tensione del sensore, opportunamente amplificata (il trimmer R4 permette di aggiustarne il livello) dall’operazionale U4, rende disponibile il segnale rettangolare tra il proprio piedino 8 e massa, applicandolo, tramite C12, all’ingresso della porta logica U6a.

Il segnale rettangolare ha una frequenza dell’ordine di 500 ÷ 1000 Hz, ovviamente proporzionale alla temperatura; il trimmer R7 permette di regolarne il valore di partenza. Da questa il segnale giunge alla U6b e dall’uscita di quest’ultima eccita l’ingresso dati del modulo U8, che va quindi in trasmissione e invia in antenna il segnale rettangolare corrispondente alla temperatura. Si noti che pur essendo composto da impulsi di tipo on/off questo segnale è analogico, perché la sua frequenza è funzione lineare della tensione prodotta dall’LM35Z e quindi della temperatura da questo rilevata. Trascorso il tempo del monostabile, U6c e U6d si resettano, il T1 torna in saturazione mettendo a zero logico il piedino 12 della U6a che quindi viene bloccata e non lascia più passare il segnale di temperatura.

Il circuito si porta in ricezione. Se ora torniamo allo schema dell’unità di controllo vediamo che questa, disposta in ricezione, sintonizza il segnale portante a 433,92 MHz inviato dalla periferica, quindi il modulo U7 demodula il segnale rettangolare e lo invia dal proprio pin 23 (out dati) attraverso la U6d (abilitata a far passare il segnale perché quando nessuno dei tasti è premuto il pin 2 è tenuto a livello alto) al T1, e da esso all’ingresso di un convertitore frequenza/tensione che è ancora basato sull’LM13700 National, ma funziona al contrario del VCO posto sulla periferica. In pratica il convertitore produce una tensione continua proporzionale alla frequenza del segnale rettangolare ricevuto dal circuito, e quindi analogo a quello prodotto dall’LM35Z della periferica; questa tensione continua, disponibile sul piedino 5 dell’U5, pilota il transistor T2 e con esso il mosfet T3, al quale è affidato il compito di ricavare la tensione di uscita (OUT) da inviare al millivoltmetro o ad un tester disposto a funzionare come voltmetro. Il modulo remoto, come quello centrale, è alimentato mediante un piccolo trasformatore da rete e un alimentatore che prevede tre regolatori di tensione, utili a ricavare 5 volt e ± 15 volt per alimentare rispettivamente la logica e i convertitori. Bene, sul funzionamento del sistema di telemetria non riteniamo di dover dire altro; passiamo quindi alla costruzione, cioè alle note utili a realizzare l’unità centrale e quelle periferiche e a metterle in collegamento tra loro.

ricetrasmettitore_digitale_pcb

Per entrambi i dispositivi abbiamo disegnato appositi circuiti stampati di cui trovate in queste pagine le rispettive tracce lato rame in scala 1:1. Seguite queste tracce per realizzare le basette, preferendo la fotoincisione. Una volta preparate le basette montate su di esse i componenti iniziando con quelli a più basso profilo (resistenze e diodi al silicio) e proseguendo via-via in ordine di altezza; per il montaggio tenete davanti schemi elettrici e disposizione componenti illustrati in queste pagine, in modo da inserire tutti i componenti al loro posto e nel giusto verso. Attenzione ai componenti polarizzati, cioè diodi, condensatori elettrolitici, transistor e integrati. Per i moduli ibridi, da saldare direttamente al circuito stampato, non dovrebbero esserci grossi problemi di posizionamento: seguendo le nostre tracce-rame entrano solo nel verso giusto; piuttosto ricordate, nel saldarli, di tenere il meno possibile la punta del saldatore su di essi (non più di 5-6 secondi per ciascuno) altrimenti i moduli possono danneggiarsi.

Una volta completato il montaggio e verificato che tutti i componenti siano a posto, si può pensare all’alimentazione: per ciascun modulo utilizzate un trasformatore con primario da rete 220V/50Hz e secondario a presa centrale da 30V (15+15V); il primario va collegato ad un cordone di rete dotato di spina, mentre il secondario va ai punti AC del rispettivo circuito, ricordando che la presa centrale deve collegarsi alla massa e gli estremi devono andare ciascuno ad un piedino di ingresso del ponte a diodi. Prima di mettere in funzione il tutto dotate di un’antenna accordata (a 433 MHz) anche semplice ciascun modulo: al limite basta collegare al punto d’antenna di ciascun circuito un pezzo di filo di rame rigido lungo 17 cm, che farà da antenna anche se non garantirà tutti i 100 metri di portata del sistema RTX. Per la prova consigliamo di mettere in funzione i due circuiti ad una distanza di qualche metro l’uno dall’altro; appena alimentata, l’unità base deve avere il LED illuminato, e lo stesso dicasi per la periferica.

Impostate gli switch del DS1 della base come quelli del medesimo dip-switch della periferica, e lasciate stare quelli del DS2 di quest’ultima. Leggete lo stato corrispondente e regolatevi di conseguenza per la base. In pratica, se gli switch del DS2 sono aperti entrambi, potete pigiare il P1 dell’unità di controllo certi di attivare la periferica; se, ad esempio, sono chiusi entrambi, per attivare la periferica dovete premere il P4 della base. Verificate che subito dopo aver pigiato il pulsante dell’unità base la periferica risponda: ciò si vede perché il LED di quest’ultima deve spegnersi in caso affermativo. Per verificare il buon funzionamento del circuito dovete collegare all’uscita OUT dell’unità base un tester disposto alla misura di tensioni continue con fondo scala di 500mV o 1 Volt.

Il kit è disponibile da Futura Elettronica

 

 

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