โดยปกติแล้ว เครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านหลายชนิดสามารถควบคุมได้ด้วยสวิตช์ แต่ปัจจุบันเรามักเห็นระบบอัตโนมัติของเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านที่ใช้เทคโนโลยีมากมาย บทความนี้นำเสนอ ระบบอัตโนมัติภายในบ้าน ที่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ DTMF Dual Tone Multi Frequency (DTMF) เป็นระบบสัญญาณสำหรับการระบุปุ่มบนแป้นพิมพ์ DTMF ใช้สำหรับส่งสัญญาณโทรคมนาคมผ่านสายโทรศัพท์แบบอนาล็อกในย่านความถี่เสียงระหว่าง อุปกรณ์สื่อสาร และชุดโทรศัพท์

DTMF ย่อมาจาก Dual Tone Multi Frequency ดังนั้น เมื่อคุณโทรติดต่อฝ่ายบริการลูกค้า พวกเขาจะขอให้คุณกดหมายเลขใดก็ได้ เมื่อคุณกดหมายเลขใดๆ จากโทรศัพท์มือถือ จะมีการดำเนินการอย่างหนึ่งเกิดขึ้นเนื่องจาก Dual Tone Multi Frequency เมื่อกดปุ่มบนแป้นพิมพ์โทรศัพท์มือถือ ระบบจะสร้างโทนเสียงสองความถี่ทันที โทนเสียงเหล่านี้เรียกว่า ความถี่คอลัมน์และความถี่แถว

ในภาพด้านบน ความถี่ของคอลัมน์เป็นความถี่สูง และความถี่ของแถวเป็นความถี่ต่ำ ความถี่ของแถวและคอลัมน์เหล่านี้ถูกเลือกสำหรับระบบ DTMF ในลักษณะที่ไม่มีความสัมพันธ์แบบฮาร์มอนิกกับความถี่อื่นๆ ส่งผลให้ความถี่เหล่านี้ไม่สร้างโทนเสียงเดียวกัน ความถี่ของแถวจะต่ำกว่าความถี่ของคอลัมน์เล็กน้อย

ระบบอัตโนมัติภายในบ้านที่ใช้ DTMF โดยใช้แผนผังวงจรไมโครคอนโทรลเลอร์

ส่วนประกอบที่จำเป็น

วงจรควบคุมระบบอัตโนมัติในบ้านที่ใช้ DTMF ประกอบด้วยส่วนประกอบหลักดังต่อไปนี้:

• ไมโครคอนโทรลเลอร์ ATmega8
• HT9107BIC
• รีเลย์
• โหลด AC
• คริสตัลออสซิลเลเตอร์
• ตัวต้านทาน
• ตัวเก็บประจุ

ไอ ซีถอดรหัส ประกอบด้วยแอมป์ในตัว และเพื่อแยกความถี่ต่ำและความถี่สูง เอาต์พุตของ เครื่องขยายเสียงปฏิบัติการ จะถูกส่งไปยังพรีฟิลเตอร์ จากนั้นจะถูกส่งผ่านตัวตรวจจับรหัสและวงจรความถี่ ดังนั้นจึงมีการล็อกรหัสไบนารี 4 บิต โทนเสียงที่สร้างจากอุปกรณ์เคลื่อนที่จะถูกส่งไปยังเครื่องขยายเสียงปฏิบัติการผ่านตัวเก็บประจุและตัวต้านทานของ DTMF ที่ขา 1

• ที่นี่ พิน 1 เป็นพินที่ไม่กลับเฟส ซึ่งเชื่อมต่อกับพิน 4 ที่เป็น Vref
• พิน 3 คือเอาต์พุตของเครื่องขยายสัญญาณปฏิบัติการซึ่งเป็นการป้อนกลับไปยังพิน 2 โดยใช้ตัวต้านทาน 100Kohm
• พิน 7 และพิน 8 เชื่อมต่อกับออสซิลเลเตอร์คริสตัล
• พิน 15 เป็นพินที่ข้อมูลถูกต้อง เมื่อตรวจพบสัญญาณโทน DTMF พินนี้จะเปลี่ยนเป็นสัญญาณสูง
• ขั้นตอนการเปลี่ยนสัญญาณจากการตรวจจับความถี่ไปสู่การแปลงเป็นดิจิทัลทำได้โดยวงจรควบคุมที่ประกอบด้วยตัวต้านทาน 10k ตัวเก็บประจุ RT/GT และ EST
• Pin11 และ Pin14 เป็นพินเอาต์พุตของ DTMF ที่เชื่อมต่อกับพิน PB0 ถึง PB3 ของตัวควบคุม
• PD0 และ PD1 เป็นขาเอาต์พุตของตัวควบคุมที่เชื่อมต่อกับรีเลย์ เอาต์พุตรีเลย์เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายต่างๆ เช่น พัดลม หลอดไฟ ฯลฯ

การทำงานของวงจร

เมื่อวงจรเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านที่ควบคุมด้วย DTMF จ่ายไฟ ตัวควบคุมจะตรวจสอบอินพุตอย่างต่อเนื่อง เมื่อกดปุ่ม 1 จาก DTMF หรือแป้นพิมพ์มือถือ IC ตัวถอดรหัสจะถอดรหัสโทนเสียงและสร้าง 1 (0001) ซึ่งส่งไปยัง ไมโครคอนโทรลเลอร์ ATmega8ซึ่งจะสร้างเอาต์พุตสูงที่ขา PD0 และเชื่อมต่อกับรีเลย์ ในกรณีนี้ รีเลย์จะใช้ในการสลับวงจรและทำให้ไฟติด หากเอาต์พุตที่ได้รับเป็น 2 ไฟจะดับ ในทำนองเดียวกัน หากอินพุตที่ได้รับเป็น 3 พัดลมจะเปิด และหากเป็น 4 พัดลมก็จะปิด

เครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านที่ควบคุมด้วยมือถือ

ระบบควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน สามารถเข้าถึงได้ผ่านโทรศัพท์มือถือเพื่อควบคุมและติดตามเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน ระบบนี้ช่วยให้ผู้ใช้สามารถควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านจากระยะไกลผ่านโทรศัพท์มือถือได้ ระบบนี้เป็นเครื่องมือที่ยืดหยุ่นและมีประสิทธิภาพซึ่งให้บริการนี้ได้จากทุกที่และทุกเวลา หลักการทำงานของ เครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านที่ควบคุมด้วยโทรศัพท์มือถือ โดยทั่วไป มีดังนี้:

ระบบบ้านอัตโนมัติเชื่อมต่อกับโทรศัพท์มือถือผ่านชุดหูฟัง ในการเปิดใช้งานชุดโทรศัพท์มือถือของเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน ผู้โทรต้องโทรออก เมื่อโทรออกสามหรือสี่ครั้ง ผู้ใช้โทรศัพท์มือถือจะรับสาย ในการเข้าถึงระบบและควบคุมเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้าน ผู้ใช้ต้องป้อนรหัสผ่าน เมื่อผู้โทรป้อนรหัสผ่านที่กำหนด รีเลย์จะทำงาน หากป้อนรหัสผ่านผิดติดต่อกันสี่ครั้งจากอินเทอร์เฟซ จะมีเสียงแจ้งเตือนข้อผิดพลาดดังขึ้น ความปลอดภัยจึงยังคงอยู่เนื่องจากรหัสผ่านเหล่านี้จะถูกรู้และเป็นเจ้าของโดยบุคคลที่เลือกเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ระบบนี้มีชุดสัญญาณเตือนซึ่งใช้สำหรับแจ้งสถานะเปิด/ปิดอุปกรณ์ ซึ่งสามารถแจ้งเตือนเกี่ยวกับลักษณะของเหตุการณ์ได้ นั่นคือหมายเลขที่แตกต่างกันสูงสุดห้าหมายเลขผ่านเครือข่ายโทรศัพท์

ข้อดีของระบบอัตโนมัติภายในบ้านแบบ DTMF

ข้อดีของระบบบ้านอัตโนมัติที่ใช้ DTMF คือ

• สามารถควบคุมได้จากทุกที่
• ช่วยลดการสิ้นเปลืองไฟฟ้าในกรณีที่ใครก็ตามลืมปิดพัดลมและไฟ
• ต้นทุนของมันต่ำมากเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีอื่นๆ เช่น GSM