简介
生活中,无线遥控随处可见,无线遥控与电池似乎密不可分。然而,使用电池会带来许多问题,如更换电池的麻烦、电池在潮湿环境中易腐蚀以及严重的环境污染。你知道吗,无线遥控其实可以无需电池!
DFRobot研发的自发电无线开关,使用时无需安装电池即可将无线信号发送出去。开关由微型发电机和433Mhz射频电路组成,微型发电机利用电磁感应原理,能够将按压的动能转化为电能,射频电路将微型发电机的电能进行整流、储能,最终将信号无线发射出去。适合作为一个免维护的开关,长期监测按压、碰撞等状态的变化,如用于制作无线门铃、呼叫器、点餐器、墙面开关等。
使用时需要搭配接收器,推荐搭配我们官方的Gravity: 数字无线开关接收端(433MHz)使用,或者其他支持EV1527解码格式和10Kbps解码速率的接收器使用。
*注意:模块在接入DC电源后禁止按压发电按钮,否则可能会造成能量过多烧毁芯片
*注意:按压发电按钮或使用DC电源时,模块上的拨码开关至少要有一路拨至上方,否则会烧毁芯片
产品特性
- 无需电池,免维护
- 无线信号,免布线
- 射频信号,穿透性强
- 板载四位拨码开关可调节15种状态
- 100万组随机地址码
- 10万次按压寿命
技术规格
-
工作频段: 433Mhz
-
发射速率:10kbps
-
编码格式:EV1527
-
输出功率:13dBm
-
调制方式:OOK
-
发电能量:600uJ
-
模块尺寸:长宽高 47x25x11mm
-
下压动作力度:典型值1800g
-
动作距离:2.6mm (末端)
-
按压频率:不超过3次/S,长时间快速按压会导致能量积累无法及时消耗,最终烧毁芯片
-
稳定传输距离:室内40M
- 测试说明:发射模块的导线天线拉直,收发模块离地约0.5M
引脚说明
*注意:模块在接入DC电源后禁止按压发电按钮,否则可能会造成能量过多烧毁芯片
名称 | 功能 |
---|---|
①DC输入端 | 直流电源输入端,3.3V-5V,接入直流电源后可直接发射信号,用于与接收器配对; |
②拨码开关 | 键值选择,向上拨为选中,从右至左为D0~D3,使用时必须将至少一路拨至上方 |
③发电摇杆 | 按动时产生能量 |
接收器操作说明
本教程中的接收器均以DFRobot的Gravity: 数字无线开关接收端(433MHz)为例,使用其他商家的接收器原理类似。
模式切换
注: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
模式 | 说明 |
---|---|
锁存 | D0收到一次信号后就一直保持高电平,直到D1~D3收到信号 |
自锁 | D0每收到一次信号,对应的输出状态就反转一次,D1~D3同理 |
点动 | D0收到信号输出高电平,没有收到信号低电平,D1~D3同理 |
互锁 | D0收到信号,D0就保持高电平,其余全部低电平,D1~D3同理 |
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0.5~1.5秒作为确认信号,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。0.5~1.5秒时间较短,注意不要超时。
清除配对
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。
基础示例
- 以Arduino为例,其他主控使用原理相同,只需要接到对应的数字口即可。
- 接收端以点动模式为例,其他模式原理相同
软硬件准备
-
硬件
- DFRuino UNO R3 x 1
- 自发电无线开关 x 1
- 无线开关接收端 x 1
-
软件
- Arduino IDE 点击下载Arduino IDE
配对
*注意:模块在接入DC电源后禁止按压发电按钮,否则可能会造成能量过多烧毁芯片
*注意:按压发电按钮或使用DC电源时,模块上的拨码开关至少要有一路拨至上方
- step1.为接收器供电,并准备好3.3-5V的直流电源,可以从UNO等主控的扩展板上获得3.3-5V电源
- step2.将自发电开关上的拨码开关任意一路拨至上方(为避免误操作,出厂时会将D0端拨至上方);
- step3.在自发电开关的右上角接入3.3-5V的直流电源,此时自发电开关上会亮起红灯;
- step4.按动一下接收器上的按钮,此时接收器会亮起一个蓝灯,进入等待配对状态;
- step5.等待接收器的蓝灯闪烁三下并重新亮起,此时配对成功;
- step6. 断开自发电开关上的3.3-5V直流电源,静止等待5S,使存储的多余电量释放;
- step7.按动按钮,此时接收器会收到信号
- 说明:接收器配对等待时间为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: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。
接线图
样例代码
接收端:
#define Button_D2 2//Arduino
#define Button_D3 3//Arduino
//#define Button_D2 D2 //ESP32
//#define Button_D3 D3 //ESP32
void setup() {
Serial.begin(115200);
pinMode(Button_D2, INPUT);
pinMode(Button_D3, INPUT);
}
void loop() {
if ( digitalRead(Button_D2) && !digitalRead(Button_D3) ) {
delay(20);
if ( digitalRead(Button_D2) && !digitalRead(Button_D3) ){
Serial.println("Received:D2");
delay(100);
}
}
if ( !digitalRead(Button_D2) && digitalRead(Button_D3) ) {
delay(20);
if ( !digitalRead(Button_D2) && digitalRead(Button_D3) ) {
Serial.println("Received:D3");
delay(100);
}
}
if ( digitalRead(Button_D2) && digitalRead(Button_D3) ) {
delay(20);
if ( digitalRead(Button_D2) && digitalRead(Button_D3) ) {
Serial.println("Received:D2&D3");
delay(100);
}
}
}
现象结果:
当自发电开关的拨码开关仅D2拨至上方时,按下按钮,串口监视器打印:"Received:D2 "。
当自发电开关的拨码开关仅D3拨至上方时,按下按钮,串口监视器打印:"Received:D3 "。
当自发电开关的拨码开关D2和D3同时拨至上方时,按下按钮,串口监视器打印:"Received:D2&D3 "。
FAQ
Q1:这个自发电无线开关搭配其他厂家的接收器需要注意什么? |
---|
A:需要关注接收器是否支持EV1527解码和10Kbps速率,EV1527编码和10kbps是一个很常见的标准。 |
Q2:“按下储能弹起发射”模式时,按下后立马松开按钮可以传输30M,但如果按下很久才松开按钮传输距离并不能达到30M? |
如果您在使用时按钮是按压后快速松开的则不需要考虑此问题,为保证存储的能量不会一直累积导致芯片烧毁,所以系统中加入了泄放电阻。“按下储能弹起发射”模式中,在按下按钮后存储的能量会开始缓慢泄放,如果时间较长,这部分存储的能量就会慢慢被泄放电阻耗尽。如果您在使用时必须要按下后过一段时间才发射信号,则可以将储能端的泄放电阻拆掉。但是必须注意,在这种状态下,如果使用DC电源为模块供电(配对学习时需要DC电源供电),DC电源断开后储能电容处于能量充满的状态,必须接入泄放电阻先为储能电容放电到1.5V以下,如果此时不放电直接按下发电开关会直接烧毁芯片,且拆掉泄放电阻后不可连续快速按压发电按钮。 |
自发电开关说明
自发电开关默认为按下储能弹起发射发射信号,将跳线焊盘短接后可实现按下和弹起时都发射信号。
按下储能弹起发射信号模式工作流程:按下按钮-电容储能-松开按钮-发射信号
按下弹起都发射信号模式工作流程:按下按钮-发射信号-松开按钮-发射信号
通过工作流程可以看出,“按下储能弹起发射”比”按下弹起都发射”多了一个电容储能的功能,因此”按下储能弹起发射”的发射能量更多传输距离会更远。
注:按压频率不要超过3次/秒,长时间快速按压会导致能量积累无法及时消耗,最终烧毁芯片。