[ Wireless-RF ] RF433MHZ 無線發射接收模組搭配 HT12( D / E ) 遙控器編碼解碼晶片

網頁最後修改時間：2023/01/10

本文主要介紹使用 HT12E 與 HT12D 兩顆晶片，做為無線發射編碼與無線接收模組解碼的方法。除了套件中的零件之外，另外還需要兩塊電路板與 5V (使用三顆鹼性電池) 電源供應 ( 雖然可以使用其它電壓輸入，但是在線路未測試成功之前，建議不要使用其它電壓做測試，避免錯誤時找不到原因 )，麵包板跳線可以使用單芯線取代。

HT12E 與 HT12D 簡單使用介紹請參考網頁最下方連結檔案，電路圖與麵包板配線方法請看網頁接下來的說明。

[ Wireless-RF ] RF433 MHZ 搭配微控制器的使用方法

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無線發射接收模組與微控制器的連接線路

[ Wireless-RF ] RF433MHZ 無線發射接收模組搭配 Raspberry Pi 控制 74HC595 操控 HT12E 遙控器編碼晶片

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使用 75HC595 可以簡單的使用 Raspberry Pi ( 樹莓派 ) 三支 GPIO 接腳設定 HT12E 編碼晶片的位址與資料，可一次控制多達 256 個 HT12D 解碼晶片，很值得學習與使用！

Raspberry Pi + 74HC595 + HT12E + RF 發射模組

[ Wireless-RF] 使用樹莓派模擬 HT12E 遙控器編碼晶片的編碼格式

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樹莓派控制 RF 發射模組使用 HT12E 編碼模擬

網路上有許多關於使用無線發射接收模組遙控家用電源開關的例子，但都只侷限在對於市面上各種遙控器的控制，若是能夠直接瞭解其編碼原則以及傳輸格式的話，那不管是哪一種型式的無線電源控制器都能夠一通百通，玩弄於股掌之間。

本篇文章主要的用意，是要與大家分享如何使用樹莓派來模擬 HT12E 晶片的編碼，並藉由無線發射模組遙控遠端 HT12D 所連接的四顆 LED；若將 LED 換成繼電器，就可以用來無線控制電源的開關，而且可控制到 256 組的無線接收端，每一組控制端可再接四個繼電器，換算起來一組無線發射模組可控制 1,024 顆繼電器。

要知道怎麼做，就請繼續往下看吧！！

[ 認識與使用 Gertboard ] 第五部曲 - 數位轉類比 ( MCP4802 ) 和類比轉數位 ( MCP3002 ) 轉換器 ( D to A and A to D converters )

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PiGertboard 套件 (A) - Raspberry Pi (樹莓派) Gertboard 嵌入式套件

PiGertboard 套件 (B) - Raspberry Pi (樹莓派) Gertboard 外接式套件

Gertboard - A to D and D to A Converters ( 橙色部分 )，source: Gertboard User Manual (Rev 2.0)

Gertboard - D to A Converter 電路圖，source: Assembled Gertboard Schematics

Gertboard - A to D Converter 電路圖，source: Assembled Gertboard Schematics

Gertboard -  電路圖，source: Assembled Gertboard Schematics

[ 認識與使用 Gertboard ] 第四部曲 - 馬達驅動控制器 ( Motor Controller )

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Gertboard - Motor Controller ( 粉紅色框線 )，source: Gertboard User Manual (Rev 2.0)

GertBoard 使用 ROHM BD6222HFP 做為馬達驅動控制器，可以驅動最大電壓 DC 18V 電流 2A 的直流有刷馬達。晶片 ( 如下圖 ) 有兩支接腳 MOTOR_A 與 MOTOR_B 可以輸入高或低準位控制直流馬達轉動方向，並且可以在單一接腳輸入 PWM 訊號對馬達進行轉速的控制，這兩支接腳位於電路板中間偏右下的位置，標示名稱是 J5，接腳名稱為 MOTA 與 MOTB

Gertboard - Open Collector Driver 電路圖，source: Assembled Gertboard Schematics

[ 認識與使用 Gertboard ] 第三部曲 - ULN2803 開集極驅動 ( Open Collect Driver )

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Gertboard - Open Collector Driver ( 黃色框線 )，source: Gertboard User Manual (Rev 2.0)

GertBoard 的 open collector driver ( 開集極驅動，位置位在 GertBoard 的右上方 ) 使用八通道 ULN2803 達靈頓驅動 IC，電壓輸出最大可達 DC 50V，每一通道最大電流可達 500mA，可以用來驅動 LEDs、直流馬達、步進馬達以及繼電器，但在 GertBoard 只開放六個通道做使用。

Gertboard - Open Collector Driver 電路圖，source: Assembled Gertboard Schematics

[ 認識與使用 Gertboard ] 第二部曲 - 輸出入緩衝線路 ( 開關和 LED )

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Gertboard - Buffer I/O ( + switches and LEDs )，source: Gertboard User Manual (Rev 2.0)

緩衝器可以作為輸出的驅動也可以保護內側的電路。也就是將原本的輸出訊號在經過緩衝器之後可以驅動更多的元件；或是當外部輸出短路或是有突波訊號時，會先衝擊到緩衝器，進而保護接收輸出訊號的元件。

另外，在網路上找到這英文的說明可作為參考，若還是存在疑問請自行 Google 一下 !!!

Buffers (in analog circuits) are used when you need to lower the impedance/increase current capability. They're also useful if you want to tap a signal in a circuit and don't want to put a load on that circuit that might cause the voltage to drop. For example, you might have a circuit that generates a signal and you want to bring that signal out to an external connector that you can plug a data logger or whatever into. If you put a buffer in between the original signal and the data logger output, you don't have to worry about the data logger causing a voltage drop on the original signal. Or if you accidentally short out the output, the circuit won't be affected or damaged.

Another use for a buffer is if you have a chip that has a high output impedance (such as an accelerometer) which you want to feed into a ADC that has a lower input impedance. The ADC would load the accelerometer too much and the voltage will drop; the buffer will prevent that.

Digital buffers are used as logic inverters (inverting buffers) or as simple buffers similar to the analog example above (to increase fan-out capabilities or to protect circuits against shorts when going to an external connector).

[ 認識與使用 Gertboard ] 首部曲 - 瞭解 GertBoard 電路板、建置編輯環境與測試程式碼下載與安裝

Gertboard 可說是 Raspberry Pi (樹莓派) 一個理想的添加裝置，特色有：

• 可直接插入到樹莓派上


• 可以檢測與響應外部物理事件


• 檢測與輸出類比電壓


• 驅動 (直流、步進) 馬達 (18V, 2A max)


• 檢測按鍵動作


• 點亮 LED


• 驅動繼電器


• 六大區塊各自獨立，可互相結合使用，更富使用上的彈性 ! (請看下面說明)


• 以上全部都可由樹莓派直接做控制


• 豐富的軟體資源與使用者手冊，讓使用上更加的方便 !

[AlaMode] RTC 晶片 (DS3231) 使用說明

需要選購 AlaMode 可至露天賣場，賣場網址如下：

{ AlaMode } 完全兼容於 Arduino 可直接嵌入 Arduino 擴充板的 Raspberry Pi (樹莓派) 擴充板

AlaMode 入門套件 - 在樹莓派開發你 (妳) 熟悉的 Arduino

樹莓派連線 AlaMode 的 RTC 模組

本文是接續 "AlaMode: Get Started (中文入門說明)"，指令可以連貫下來。不過對於要在樹莓派設定其他 RTC 晶片的使用者，卻可視為獨立的使用說明。

本篇所使用的作業系統版本是：2013-02-09-wheezy-raspbian。不一定要跟我一樣，因為步驟只要對了就可以。

AlaMode 與樹莓派間的通訊連接有 I2C、SPI 和串列 UART 這幾種，其中程式燒錄使用串列通訊，而 RTC 晶片與樹莓派使用 I2C 通訊協定且為 Slave。

要瞭解 AlaMode 首先就是要看懂與清楚電路圖，才能正確連接外掛線路與使用，下面提供一個另外匯出為 PDF 清晰的 AlaMode 電路圖，給需要了解線路的看倌一個方便。

下載或觀看清晰的 AlaMode 電路圖 (原始電路圖使用 KiCAD 繪製，可以上網找原始檔案，不過下載不方便，請使用版本控制軟體 (建議 SmartSVN) 同步下載 )

AlaMode 的 RTC 晶片 ( DS3231 ) 在樹莓派中如何設置 ? 有兩種方法：一種是手動設置，但每次都要自行輸入指令才能開啟，不過對於熟悉整個開啟 RTC 流程很有幫助；另一個就是自動模式，藉由修改三個系統檔案，使其相關檔案與設定能在樹莓派開機時自動載入。

詳細設定說明，就請繼續往下看！

AlaMode: Get Started (中文入門說明)

Raspberry Pi + AlaMode + Arduino Motor Shield

Arduino 有很多的擴充板 ( 有什麼擴充板可參考 Arduino Shield List ) 可以搭派主板使用，而且擁有很多的函式庫可以相互搭配用來做為學習或是開發；樹莓派是一小型的嵌入式系統，可用來學習或是開發 Linux 系統。兩者藉由 AlaMode 擴充板可緊密的結合在一起，不但可以相互配合，更可以發揮一加一大於二的能力。

[PIR] 使用人體紅外線感應 (PIR) 模組，製作家中安全防護及警報系統

在這篇文章中，將介紹使用 Python 與 C 語言接收人體紅外線感應 ( PIR) 模組觸發訊號後，發送預警電子郵件給指定的收件人的程式寫作方法。若你是使用智慧型手機的話，開啟收信軟體更能即時的收到預警郵件通知。

最後延伸使用以配合繼電器模組的方式，另外控制照明設備的開或關，若以警報裝置做取代的話，更能達到嚇阻效果！

[ Gertboard 應用 ] 使用 Wiimote ( 藍芽通訊 ) 遙控 Raspberry Pi 和 Gertboard

RasPi.TV 使用 Wiimote 藍芽搖桿通過在 Raspberry Pi (樹莓派) USB 藍芽通訊與 Pyhton 函式庫 ( CWiid )，可辨識 Wii 搖桿 11 按鈕訊號，並使用這 11 個按鈕控制 Gertboard 所連接的繼電器、DC 12V 風扇、PWM 驅動無刷馬達...等；若合併兩個按鈕以上的組合，更可變化多種的控制組合。

Raspberry Pi (樹莓派) Reset (重置) 按鈕

Raspberry Pi (樹莓派，本篇簡稱 RasPi) Model B Rev 2.0 的改版中，增加了重置 (Reset) 的功能，也就是將 P6 (2-pin, 靠近 microUSB 電源插頭附近) 短路來達到。

Rasp.tv 發佈了一篇關於製作 RasPi 重置按鈕的文章 ("Making a reset switch for your Rev 2 Raspberry Pi")：使用舊的桌上型電腦裡找到的一組 Reset 按鈕，先在 RasPi 的 P6 焊上排針再接上 Reset 按鈕，然後做了測試：

• 開機時做 Reset，模你隨時按下 Reset 後，RasPi 重新開機
• 輸入關機指令後按下 Reset 按鈕，重新讓 RasPi 開機

有這方面需要的話，上面的影片倒是一個很不錯的參考！