1、項目背景
當(dāng)項目需要近距離無線通信，控制傳輸數(shù)字量信號時，若使用藍(lán)牙、WiFi模塊，成本高昂，且需要AT指令配置比較繁瑣，若使用紅外傳感器，通信距離短，且容易受到角度影響，無法穿墻。
本篇博文將分享一種有意思的解決方案：基于433MHz通信頻率制作的無線開關(guān)模組，該方案包括：發(fā)射器和接收器兩部分，傳輸數(shù)字量信號，具有操作簡單、擴(kuò)展性高、穿透性強、待機(jī)功耗低等優(yōu)勢。
可應(yīng)用于：
無線門鈴
無線遙控器
部署為傳感器信號采集節(jié)點
有線按鈕升級無線按鈕
演示效果如下所示：
https://www.zhihu.com/zvideo/1458614168538116096
關(guān)注公眾號：【美男子玩編程】，回復(fù)關(guān)鍵字：【無線控制器】，獲取項目資源~
2、方案特點
433MHz數(shù)字量無線控制器具有以下特點：
工作電壓：3.3～5.0V DC
穩(wěn)定傳輸距離：室內(nèi)15M
發(fā)射器發(fā)射電流：10mA@5V
發(fā)射器待機(jī)電流：<10uA@5V
接收器發(fā)射電流：6mA@5V
接收器待機(jī)電流：3mA@5V
輸入信號：數(shù)字量
接口數(shù)量：4
工作頻段：433MHz
傳輸距離：
室內(nèi)不隔墻：15米
室內(nèi)隔1面墻：14~15米
室內(nèi)隔2面墻：13~14米
3、實現(xiàn)方法
3.1、無線發(fā)射器
無線發(fā)射器有兩種供電方式和控制方式：可以使用3.7V鋰電池進(jìn)行供電，通過按鈕控制接收器開關(guān)，也使用MCU供電（5V/3.3V），通過MCU內(nèi)部邏輯，控制數(shù)字I/O狀態(tài)，實現(xiàn)無線開關(guān)。
無線發(fā)射器基于WF306TBM芯片，采用EV1527編碼格式，四位鍵值碼可以組合成15種不同的狀態(tài)。可通過按鈕和無線接收器進(jìn)行配對或者控制無線接收器開關(guān)狀態(tài)。設(shè)計原理圖如下所示：
電源部分支持MCU供電和3.7V鋰電池供電，具有防反接功能，設(shè)計原理圖如下所示：
3.2、無線接收器
無線接收器具有配對功能，以保證只有配對的發(fā)射設(shè)備才能控制接收器。接收器支持：點動、鎖存、自鎖、互鎖四種工作模式，可以配對EV1527編碼的發(fā)射器，一個接收器最多可配對32個發(fā)射器。發(fā)射器和接收器通過配對后支持“一發(fā)多收”或“一收多發(fā)”模式。
無線接收器基于：WF480RA和RH2762A-K芯片，按鈕可使用和無線發(fā)射器的配對，設(shè)計原理圖如下所示：
無線接收器主要用于控制家用設(shè)備，所以供電選用UCC28880D芯片，將85V~265V交流電轉(zhuǎn)換為5V/200mA直流電，為了降低成本，縮小體積，本方案電源采用非隔離方式，注意：設(shè)備通電后切忌用手觸摸模塊！設(shè)計原理圖如下所示：
電源空載時紋波53mV，滿載時177mV，無線接收器瞬間消耗電流最大也就幾十mA，可以滿足基本的應(yīng)用。各位也可以再設(shè)計添加LDO，性能會更穩(wěn)定。
接收到無線發(fā)射器傳輸?shù)拈_關(guān)信號，無線接收器控制繼電器閉合/斷開，實現(xiàn)對設(shè)備供電的控制，設(shè)計原理圖如下所示：
4、無線控制器配對
4.1、無線配對
無線控制器配對流程如下所示：
點按一下無線接收器的按鈕（按壓時間<0.5S），按鈕旁邊的藍(lán)色指示燈會亮起，此時進(jìn)入等待配對狀態(tài)；
六秒內(nèi)使無線發(fā)射器的任意一路持續(xù)發(fā)射信號，直到接收器的藍(lán)色指示燈閃爍3下，此時配對成功；
藍(lán)色指示燈閃爍三下配對成功后會再次亮起，這時可進(jìn)行下一個發(fā)射器的配對，如果沒有下一個要配對的發(fā)射器，等待6S后會自動退出配對模式；
說明：配對等待時間為6S，如果6S內(nèi)沒有接收到發(fā)射器的配對信號則自動退出配對模式。
說明：配對成功后，發(fā)射器要重新發(fā)射信號接收器才能收到。如果配對失敗，重復(fù)前兩步操作即可。
說明：只需要配對發(fā)射器D0~D3其中任意一路信號即可，其他三路會自動匹配。
4.2、模式切換
無線接收器默認(rèn)為點動模式，以下的示例全部以點動模式為例， 如果沒有特殊要求，可跳過此步驟。
按住按鈕0.5~1.5 秒， 然后松開，藍(lán)色指示燈閃爍兩次，表示您已經(jīng)進(jìn)入模式切換狀態(tài)，然后可以根據(jù)6秒內(nèi)按下按鈕的次數(shù)進(jìn)入不同的模式：
如果按1下，則進(jìn)入鎖存模式；
如果按2下，則進(jìn)入自鎖模式；
如果按3下，則進(jìn)入點動模式；
如果按4下，則進(jìn)入互鎖模式；?
根據(jù)需要進(jìn)入的模式，按動相應(yīng)次數(shù)的按鈕，然后按住按鈕1.5秒，時間較短，注意不要超時。松手后藍(lán)色指示燈閃動2下即設(shè)置成功并進(jìn)入相應(yīng)的工作模式。
4.3、清除配對
無線接收器最多可保存32組發(fā)射器編碼，超過32組時，最先配對的一組編碼會被覆蓋。
清除所有配對過的發(fā)射器：長按無線接收端按鈕超過4秒，松手后藍(lán)色指示燈閃動2下即成功清除所有配對過的發(fā)射器；如果清除失敗，則重復(fù)上述操作即可。
