Elektor

9/98

Ein Selbstbau des eigentlichen Senders verbietet sich
dadurch, daß ein solcher Eigenbau nur von lizenzierten
Funkamateuren im Rahmen der im Amateurfunkgesetz
festgelegten Bestimmungen betrieben werden darf. Dem
interessierten Elektroniker bietet aber die Verwendung
von zugelassenen Funkmodulen die Möglichkeit zum
legalen Betrieb innerhalb der in der Ausgabe 5/98 im Arti-
kel "433-MHz-Funkmodule

"

beschriebenen Grenzen.

Diese zugelassenen Module bieten nicht nur Gewähr
dafür, daß keine anderen Funkdienste unzulässig gestört

Wer eine einfache 433-MHz-Fernbedienung sucht, der findet im Versand-

handel und in Baumärkten mittlerweile sehr preiswerte Angebote. Zum

Betrieb zugelassen sind auch die meisten dieser Billigangebote, was aber

nicht bedeutet, daß sie auch immer einwandfrei und mit ausreichender

Reichweite und Störsicherheit

funktionieren. Das hier vorge-

stellte 433-MHz-Projekt will mit

solchen Billiglösungen nicht

konkurrieren, sondern bietet

hochwertige Technik mit vielsei-

tigen Verwendungsmöglichkei-

ten. Dabei wurde besonders auf

hohe Übertragungs- und

Betriebssicherheit und univer-

selle Anschlußmöglichkeiten

geachtet.

22

Nach einer Applikation von

HEILAND ELECTRONIC

Vielseitiges 433-MHz-

Fernschaltsystem

Acht Schaltkanäle und

sechs Betriebsarten

HAUS & HOF

Eigenschaften:

å Hochwertige Sende- und Empfangsmodule

å Betrieb anmelde- und gebührenfrei

å Wahlweise 1 mW oder 10 mW Sendeleistung

å 8 universelle Schaltausgänge mit Schutzdioden

å 6 verschiedene Empfänger-Betriebsarten

å 256 Sender kodierbar

å Hohe Übertragungssicherheit

å Betrieb mehrerer Sender an einem Empfänger möglich

å Geringer Stromverbrauch

werden, sondern tragen sicher auch
zur Nachbau- und Funktionsicherheit
eines solchen Projekts nicht unerheb-
lich bei.

S

E N D E R

Die Schaltung des Handsenders (Bild
1) ist durch die Verwendung eines
Sendemoduls recht einfach. Bei dem
verwendeten Sendemodul HE433-1/T
(optional HE433-10/T) handelt es sich
um einen frequenzmodulierte Sender,
die mit einer Betriebsfrequenz von
433,92 MHz arbeiten, die durch einen
Oberflächenwellenresonator stabili-
siert wird. Bei Modulation mit einem
digitalen Signal mit 5-V-Pegel beträgt
der Frequenzhub ±20 kHz. Die maxi-
male Datenrate ist auf 10 kBaud
begrenzt, um die Bandbreite nicht zu
groß werden zu lassen.
Das standardmäßig verwendete
Modul HE433/1T verfügt über eine
integrierte Antenne in Form einer Lei-
terbahnschleife auf der Platine und
eine äquivalente Strahlungsleistung
von 1 mW. Das als Option vorgese-
hene HE433-10/T liefert hingegen 10
mW und verfügt über eine Wurf-
drahtantenne mit einer Länge von
einem Viertel der Wellenlänge (etwa
17 cm). Über die Technik der Module
wurde bereits in Elektor Mai 1998 aus-
führlich berichtet.
Der Modulationseingang des HF-
Moduls ist mit dem Ausgang des digi-
talen Sendeempfängers HE8 (IC2) ver-
bunden, der die zu übertragenden
Daten liefert. Bei diesem Chip handelt
es sich um einen speziellen Mikrocon-
troller, der sowohl als Enkoder als
auch als Dekoder für die serielle Über-
tragung von Daten verwendet wer-
den kann. Bei der Taktung mit einem
8-MHz-Quarz beträgt die Datenüber-
tragungsrate 9600 Baud. An den
Adreßeingängen ADDR0 bis ADDR7
(Pin 20 bis 27) können maximal 256
Adressen eingestellt werden, was hier
durch Setzen von Dipschaltern oder
Jumpern geschieht, die jeweils einen
Eingang auf Masse legen. Normaler-
weise reicht ein einziger Jumper, mit
dem man acht verschiedene Adressen
wählen kann. Die eingestellte Adresse
muß natürlich mit der Adresse des
Empfängers übereinstimmen. Der
Taster S11 (Shift-Taste) wurde vorge-
sehen, um auf einfache Weise auf
einen anderen Empfänger umschalten
zu können. Da der Taster den Jumper
in der Position S1-1 ersetzt, darf dieser
Jumper natürlich nicht gesetzt sein.
Genauso wie bei den Adreßbits wer-
den auch die Dateneingänge DAT0 bis
DAT7 (Pin 12 bis 19) nach Masse
geschaltet, um ein Datenbit anzulegen.
Beim Senden kann mit dem Steuerpin
SE/QT (Pin 9) zwischen zwei Betriebs-
arten umgeschaltet werden. Wenn
dieser Anschluß fest auf Masse liegt,

löst das Anlegen von
mindestens einem
Datenbit am Eingabe-
port (DAT0-DAT7)
einen Sendevorgang
aus. Der Sendevor-
gang besteht immer
aus mindestens fünf Übertragungen
des Datenprotokolls, auch wenn das
Datenbit nur kurz anliegt. Andernfalls
wird so lange gesendet, wie Daten
anliegen.
Neben dieser Mehrfachübertragung
wird die Übertragungssicherheit auch
durch Paritätsprüfung und Anhängen
einer Prüfsumme gewährleistet.
Die andere Betriebsart stellt sich ein,
wenn der Steueranschluß Pin 9 beim
Einschalten der Betriebsspannung
nicht auf Masse liegt. In diesem Fall
werden am Eingabeport angelegte
Datenbits erst dann eingelesen und
gesendet, wenn der Steueranschluß
auf Masse gelegt wird, Auch bei einem
kurze Low-Impuls erfolgt eine fünf-
malige Übertragung, ansonsten wird
so lange gesendet, wie Pin 9 auf
Masse liegt.
Die erste Betriebsart eignet sich für
Einzelinformationen (wie bei einem

Fernbedienungs-Hand-
sender der Fall), die
zweite Betriebsart
ermöglicht das Senden
von Datenbytes, wie
zum Beispiel für eine
Meßdatenübertragung.

Bei unserem Handsender kommen
beide Betriebsarten zur Anwendung,
wie wir gleich noch sehen werden.
Der Anschluß DS/DE (Pin 8) geht auf
High, solange Daten gesendet werden
und ermöglicht somit eine Funktions-
kontrolle des ICs.

Der Schaltung des Senders ist so aus-
gelegt, daß nur während des
Drückens einer Taste Betriebsspan-
nung angelegt wird. Dadurch ergeben
sich sehr kurze Einschaltzeiten, so daß
der Stromverbrauch trotz der relativ
hohen Stromaufnahme beim Senden
sehr gering ist. Bei Verwendung eines
Sendemoduls mit 10 mW Sendelei-
stung sind es immerhin 50 mA, beim
1-mW-Modul mit etwa 30 mA nicht so
sehr viel weniger. Eine Kontrolle der
Einschaltdauer ist durch LED D1
gegeben, die aufleuchtet, sobald eine
Taste gedrückt wird.

23

Elektor

9/98

R2

47k

R3

47k

R4

47k

R5

47k

S1

D26

D25

D24

D23

D22

D21

D20

D19

R6

1k

D1

R1

10k

C2

2

µ

2 10V

D2

D3

D4

D5

D6

D7

D8

D9

D10

D11

D12

D13

D14

D15

D16

D17

S2

S10

S9

S8

S7

S6

S5

S4

S3

S11

D18

ADDR0

ADDR1

ADDR2

ADDR3

ADDR4

ADDR5

ADDR6

ADDR7

RESET

DS/DE

SE/QT

TX/RX

OSCIN

OSCOUT

IC2

DAT7

DAT6

DAT5

DAT4

DAT3

DAT2

DAT1

DAT0

FUNC

HE8

10

28

27

26

25

24

23

22

21

20

12

13

14

15

16

17

18

19

NC

NC

11

1

2

5

6

8

9

7

3

4

X1

8MHz

C4

22p

C3

22p

BT1

9V

78L05

IC1

C1

100n

HE433T

M 1

DIN

TXE

2

1

4

3

980063 - 11

5V

5V

D2 ... D26 = 1N4148

1

Bild 1. Schaltbild des
Senders, der im
wesentlichen aus dem
433-MHz-Sendemodul
und einem speziellen
IC für die Kodierung
besteht.

Die Batterie ist mit ihrem Pluspol fest
mit dem Eingang des 5-V-Spannungs-
reglers verbunden. Der Minuspol liegt
hingegen an den Tastern des Senders,
so daß der Stromkreis erst beim Betäti-
gen eines Tasters geschlossen wird.
Die Entkopplung der Taster erfolgt
dabei durch die Dioden D10 bis D18,
damit jede gedrückte Taste zwar die
Betriebsspannung nach Masse durch-
schaltet, gleichzeitig aber nur den
einen Eingang von IC2 auf Masse legt,
der diesem Taster zugeordnet ist.
Eine Ausnahme bildet dabei der Taster
S2, der nur über eine Diode mit Masse,
nicht aber über eine zweite Diode auch
mit einem IC-Eingang verbunden ist.
Dafür sind aber alle anderen Taster
über eine dritte Diode mit dem Ein-
gang Pin 9 (SE/QT) des ICs verbunden.
Der Zweck dieser Anordnung liegt in
der Funktion von S2 als Löschtaste
begründet. Die an die Eingänge des
Koders angeschlossenen Taster sind
nämlich nur dann zum Aktivieren
eines Schaltkanals wirksam, wenn der
Kontakt nicht nur den betreffenden IC-
Eingang, sondern gleichzeitig auch
den SE/QT-Eingang auf Masse legt.

Dafür sorgen die
Dioden D2 bis D9 -
außer bei S2. Wird
S2 betätigt, wird die

Batterie über D19 mit Masse verbun-
den und somit die Schaltung einge-
schaltet. An Pin 9 liegt aber zuerst noch
nicht Masse an, weil wie bei einem
Power-up-Reset erst der Kondensator
C2 geladen werden muß. In der Tat
bewirkt diese Verzögerung, daß S2 eine
Löschfunktion für die im Empfänger
gespeicherten Schaltfunktionen hat -
mit S2 können in der sogenannten
überschreibenden Betriebsart des
Empfängers alle aktivierten Empfän-
gerausgänge zurückgesetzt werden.
Die verschiedenen Betriebsarten kön-
nen am Empfänger durch DIP-Schalter
eingestellt werden.

E

M P F Ä N G E R

Das eingesetzte Empfängermodul
HE433 2/R ist ein Superhetempfänger,
bei dem die Oszillatorfrequenz zum
Heruntermischen auf eine Zwi-
schenfrequenz von 10,7 MHz eben-
falls durch einen Oberflächenwellen-
Resonator stabilisiert wird. Die Band-
breite wird mit 280 kHz spezifiziert,
die Empfindlichkeit mit etwa 2,2 µV.
Der Empfänger kann sowohl amplitu-
denmodulierte (AM) als auch fre-

quenzmodulierte Signale demodulie-
ren. Für die Wahl der Betriebsart FM
wird der Anschluß FM/AM-IN (Pin 3)
des Moduls mit dem FM-Ausgang
(Pin 4) verbunden, wie das im Schalt-
plan des Empfängers (Bild 2) der Fall
ist. Für AM wäre der AM-Ausgang
(Pin 2) mit Pin 3 zu verbinden. In der
Betriebsart FM dient der AM-Ausgang
als Feldstärkeausgang und liefert eine
zum HF-Eingangspegel logarithmisch
proportionale Gleichspannung von 0
bis 0,75 V. FM-OUT und AM-OUT
sind analoge Demodulator-Ausgänge.
Der FM-Ausgang ist intern mit einer
Komparatorstufe verbunden, die
empfangene Impulse zu einem TTL-
kompatiblen Ausgangssignal am
Datenausgang (DIG-OUT, Pin 8)
formt. Die Referenzspannung dieses
Komparators steht auch am REF-Aus-
gang (Pin 2) zur Verfügung (2,4 V
±100 mV), sie ist mit max. 1 mA
belastbar.
Der digitale Ausgang DIG-OUT des
Empfängers ist in der Schaltung Bild
2 direkt mit dem TX/RX-Anschluß des
Dekoders (IC1) verbunden, der das
serielle Datensignal empfängt.
Die Beschaltung des ICs mit dem
Quarzoszillator und den Dipschaltern
für die Adreßeinstellung unterschei-
det sich nicht von der im Sender. Neu

24

Elektor

9/98

R8

47k

R9

47k

R12

47k

S3

R11

1k

D1

X1

8MHz

C2

22p

C1

22p

R10

47k

C3

100n

S2

S4

IC2

2803

VEE

+VS

ULN

11

12

13

14

15

16

17

18

I1

I2

I3

I4

I5

I6

I7

I8

O1

O2

O3

O4

O5

O6

O7

O8

10

1

2

3

6

7

8

4

5

9

8x 270k

1

2

3

4

5

6

7

8

9

R13

RST

ADDR0

ADDR1

ADDR2

ADDR3

ADDR4

ADDR5

ADDR6

ADDR7

RESET

DS/DE

SE/QT

TX/RX

OSCIN

OSCOUT

IC1

DAT7

DAT6

DAT5

DAT4

DAT3

DAT2

DAT1

DAT0

FUNC

HE8

10

28

27

26

25

24

23

22

21

20

12

13

14

15

16

17

18

19

NC

NC

11

1

2

5

6

8

9

7

3

4

S1

R1

39k

R2

22k

R3

12k

R4

8k2

R5

4k7

R6

2k2

R7

12k

7805

IC3

HE433 2/R

DIG-OUT

AM-OUT

F/A-IN

FM-OUT

M 1

REF

2

1

7

6

3

4

5

8

D0

C7

100n

C8

100n

C5

100n

C4

100

µ

25V

C6

10

µ

10V

R14

1k

D3

D2

1N4001

980063 - 12

9...12V

5V

5V

5V

5V

5V

5V

5V

1

2

3

4

5

6

7

8

+5V

Um

2

Bild 2. Der Empfänger verwendet das glei-
che IC wie der Sender, das hier als Daten-
empfänger und Dekoder dient. Für das
Schaltverhalten der acht Ausgänge können
mit DIP-Schalter S1 sechs verschiedene
Betriebsarten gewählt werden.

ist hingegen die Wahl der Dekoder-
Betriebsarten durch eine analoge
Spannung an Pin 6 (FUNC). Die Ein-
stellung erfolgt durch einen über die
DIP-Switches von S1 geschalteten
Spannungsteiler. Eine Übersicht über
die einzelnen Betriebsarten (Modi)
und die Stellung der DIP-Schalter von
S1 ist in dem Textkasten zu finden.
Der DIP-Schalter S4 ist wirksam, wenn
mit S1-3 der Modus 3 gewählt wurde,
der eine Programmierung des Schalt-
verhaltens (bistabil/monostabil) der
einzelnen Schaltausgänge erlaubt. Ist
zum Beispiel der Kontakt S4-1
geschlossen (ON), so verhält sich der
Schaltausgang 1 bistabil, während alle
anderen im Tastbetrieb arbeiten (nur
High, solange der Taster des Senders
gedrückt ist).
Mit der LED D1 ist eine Empfangs-
kontrolle möglich, sie blinkt dann,
wenn ein Signal von einem Sender
empfangen wird, dessen Adreßein-
stellung mit der des Empfängers übe-
reinstimmt.
Jede Änderung einer Einstellung
der diversen DIP-Schalter wird erst
nach einem Reset mit dem Taster S2
wirksam.
Die acht Schaltkanäle des Empfängers
verfügen dank der Verwendung eines
ULN2803 als Ausgangspuffer (IC2)
über kräftige Ausgänge. Es handelt
sich um invertierende Puffer mit
Open-collector-Aus-
gängen, die direkt ein
Relais oder einen

Gleichstrommotor ansteuern können,
da die Ausgangstransistoren bereits
durch integrierte Freilaufdioden
geschützt sind und Spannungen bis
50 V bei Strömen von maximal 0,5 A
pro Treiber nach Masse schalten kön-
nen. Allen acht Ausgängen zusammen
läßt sich gleichzeitig ein Strom von 1 A
entnehmen, so daß man bei einer
Belastung von 100 mA pro Ausgang
auf der sicheren Seite liegt. Der
Anschluß Um (max. Spannung) wird
dabei mit der positiven Leitung der
Spannung (max. 50 V) verbunden, mit
der die gegen Masse geschaltete Last
betrieben wird. Bei Verwendung von
5-V-Relais werden die Relais und der
Anschluß Um mit 5 V verbunden.
Wenn man den Spannungsregler IC3
nicht mit dem Relaisstrom belasten
möchte, kann man Relais mit einer
Spulenspannung von 10 oder 12 V an
der unstabilisierten Spannung vor
dem Spannungsregler betreiben.

B

A U U N D

T

E S T

Wenn die fertig erhältliche Leerplatine
verwendet wird, ist diese erst in die
beiden Teile für Sender (Bild 3) und
Empfänger (Bild 4) zu trennen. Die
kompakten Abmessungen der Plati-
nen erfordern Sorgfalt beim
Bestücken und Löten. Besonders ach-
ten muß man auf die Drahtbrücken

und die Polarität der
zahlreichen Dioden
und der (stehend mon-

tierten) Elkos.
Sehr wichtig: Der Sender funktioniert
nur, wenn die Platine mit den in der
Stückliste angegebenen Tastern
bestückt wird und diese auch richtig
herum eingelötet werden! Der Grund:
Das Platinenlayout nutzt die Tatsache,
daß bei diesen Tastern immer zwei

25

Elektor

9/98

(C) ELEKTOR

980063-1

9V

C1

C2

C3

C4

D1

D2

D3

D4

D5

D6

D7

D8

D9

D10

D11

D12

D13

D14

D15

D16

D17

D18

D19

D20

D21

D22

D23

D24

D25

D26

H1

H2

H3

H4

IC1

IC2

M1

R1

R2

R3

R4

R5

R6

S1

S2

S3

S4

S5

S6

S7

S8

S9

S10

S11

X1

980063-1

BT1

+

-

(C) ELEKTOR

980063-1

3

Stückliste Sender

Widerstände:
R1 = 10 k
R2...R5 = 47 k
R6 = 1 k

Kondensatoren:
C2 = 2

µ2/10 V stehend

C3,C4 = 22 p keramisch
C1 = 100 n keramisch

Halbleiter:
D1 = LED rot, (high efficiency)
D2...D26 = 1N4148
IC1 = 78L05
IC2 = HE8 (Heiland)

Außerdem:
BT1 = Batterie 9V mit Anschlußclip
X1 = 8-MHz-Quarz
S1 = 8-fach-Jumper oder 8poliger

DIP-Schalter (schmal)

S2...S11 = Taster D6-R-RD mit

Kappe D6Q-RD-CAP (ITT)

M1 = HE433T-1/T oder HE433-10/T

(HE Electronic), siehe Text

Platine 980063-1 (siehe Serviceseiten

in der Heftmitte)

HEDDIC Profi-Gehäuse 222

Bild 3. Layout und
Bestückungsplan der
Senderplatine.

Anschlußpunkte mit-
einander verbunden
sind. Wer andere
Taster verwendet, muß
sicherstellen, daß diese Verbindungen
zum Beispiel durch (isolierte) Draht-
brücken hergestellt werden. Bei den
angegebenen Tastern ist der obere Teil
eine (völlig quadratische) Kappe und
der untere Teil ein Sockel (mit
Anschlußstiften), der auf einer Seite
durch eine Abflachung gekennzeich-
net ist. Aus Platzmangel war es nicht
möglich, diese Abflachung im
Bestückungsplan anzugeben. Damit
die Taster trotzdem richtig herum in
die Platine gelötet werden, muß
man sie so einsetzen, daß die
Abflachung zur Längsseite der
Platine zeigt (egal, zu wel-
cher), also entweder in
Richtung D26/D13 oder in
Richtung D6/D19. Am
einfachsten ist es wohl,
wenn man sich für
eine Seite entschei-
det und alle Taster
gleich ausrichtet.
Die Dioden wer-
den direkt auf
der Platinenunter-
seite (Kupferseite) einge-
lötet. Die Platine paßt nur
dann in das angegebene Gehäuse,
wenn die Dioden ohne Abstand auf
der Platinenoberfläche aufliegen.
Die Anschlußpunkte für die HF-
Module passen für die beiden in der

26

Elektor

9/98

(C) ELEKTOR

980063-2

9V

C1

C2

C3

C4

C5

C6

C7

C8

D1

D2

D3

H1

H2

H3

H4

IC1

IC2

IC3

M1

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

R8

R9

R10

R11

R12

R13

R14

S1

S2

S3

S4

X1

T
+

1

2

3

4
5
6
7

8

Um

RST

DO

980063-2

0

0

+

5V

(C) ELEKTOR

980063-2

4

Bild 4. Auch die Pla-
tine des Empfängers
konnte sehr kompakt
gehalten werden.

Stückliste Empfänger

Widerstände:
R1 =39 k
R2 =22 k
R3,R7 = 12 k
R4 = 8k2
R5 = 4k7
R6 = 2k2
R8...R10,R12 = 47 k
R11,R14 = 1 k
R13 =8 x 270 k (SIL)

Kondensatoren:
C1,C2 = 22 p keramisch
C3 = 100n MKT
C5,C7,C8 = 100 n keramisch
C4 = 100

µ/25 V stehend

C6 = 10

µ/10 V stehend

Halbleiter:
D1 = LED grün (high efficiency)
D3 =LED rot (high efficiency)
D2 = 1N4001
IC1 = HE8 (Heiland)
IC2 = ULN2803
IC3 = 7805

Außerdem:
M1 = HE433 2/R (HE Electronic),

siehe Text

X1 = 8-MHz-Quarz
S1 = 6poliger DIP-Schalter
S2 = 1poliger Taster (Schließer)
S3,S4 = 8poliger DIP-Schalter
Platine 980063-2 (siehe Serviceseiten

in der Heftmitte)

HEDDIC Profi-Gehäuse 222

Bild 5. Die betriebs-
fertig bestückte
Musterplatine des
Senders.

Stückliste angegebenen Varianten.
Hinweise auf die Verwendung ande-
rer Module finden sich im Kapitel
"Übertragungs-Elemente" am Ende
des Beitrags.
Bei der Bestückung der Empfänger-
Platine werden die Widerstände R1
bis R6 stehend montiert und an der
Oberseite miteinander und gemein-
sam mit R1 verbunden (nur R1 ist
beidseitig mit der Platine verbunden).
Für die Montage der Platinen in
einem Gehäuse sind Befestigungs-
bohrungen vorgesehen, die bei Ver-
wendung der in der Stückliste ange-
gebenen Gehäuse nicht benötigt und
mit dem markierten Platinenstreifen
abgetrennt werden.
Sowohl das Empfängermodul als
auch das Sendermodul in der lei-
stungsstärkeren 10-mW-Version sind
mit einer Wurfantenne (isolierte Litze)
versehen. Man kann diesen Draht
auch als (kurze) Zuleitung zum Fuß-
punkt einer Stabantenne verwenden.
Kurz deshalb, weil die Länge der
Drahtverbindung zwischen Modul
und Antennenstab in die Antennen-
länge (ca. 17 cm) mit eingeht (jeden-
falls innerhalb eines Kunststoffgehäu-
ses).
Für die Inbetriebnahme des Senders
braucht man nur eine 9-V-Batterie. Für
den Empfänger eignet sich jedes übli-
che Steckernetzteil, das eine unstabi-
lisierte Gleichspannung zwischen 9
und 12 V liefert. Die Stromaufnahme
der Platine ist gering, ohne Belastung
der Schaltausgänge sind es rund 25

mA, wovon etwa 8 mA auf das in der

Stückliste angegebenen Empfänger-
modul HE433-2/R entfallen. Zum Test
kann man die Schaltausgänge am
besten mit LEDs beschalten, die über
330-Ω-Widerstände an +5 V liegen.
Nicht vergessen: Der Anschluß Um
(an Pin 10 von IC2) ist dann ebenfalls
mit 5 V zu verbinden!
Sobald man eine Taste des Senders
drückt (jede außer S11), muß die LED
D1 aufleuchten und damit anzeigen,
daß IC2 Impulse sendet. Wenn nicht,
folgt die Überprüfung der Betriebs-
spannung. Liegen an C2, IC2 (Pin 1)
und am Modul (Pin 3) korrekt 5 V an,
muß man den Aufbau nochmals über-
prüfen, vielleicht wurde doch etwas
übersehen. Fehlen die 5 V, kann es an
Batterie, Spannungsregler oder einem
Kurzschluß der 5-V-Spannung liegen.
Beim Empfänger muß nach dem
Anlegen der Netzteilspannung sofort
D3 aufleuchten und damit vorhan-
dene Betriebsspannung anzeigen. Ob
es auch 5 V sind, ist mit dem Multi-
meter zu prüfen.
Bevor man die Funktion zusammen
mit dem Sender testet, ist bei S1 der
DIP-Schalter S1-6 zu schließen (ON),
alle anderen sind OFF (monostabiler
Betrieb). Alle Kontakte von S4 stellt
man am besten auf OFF. Wichtig ist
jetzt, daß an S3 die gleiche Adresse
(Schalterstellung) eingestellt wird wie
auf der Senderplatine. Anschließend
ist der Resettaster S2 zu drücken,
damit die Einstellung der Schalter von
IC1 übernommen wird.
Est jetzt kann eine der Kanaltasten (S3
bis S10) des Senders gedrückt werden.
Wenn alles funktioniert, leuchtet jetzt
nicht nur D1 des Senders auf, sondern
auch D1 des Empfängers (Empfangs-
anzeige, blinkend) - und die an dem
von der Taste aktivierten Schaltaus-
gang angeschlossene LED ebenfalls.
Wird zum Beispiel S3 gedrückt (Kanal
8), muß die LED am Schaltausgang 8
(Pin 11 von IC2) aufleuchten. Im
gewählten monostabilen Betrieb

leuchtet diese LED nur so lange, wie

der Taster S3 des Senders gedrückt

ist. Ist der Test so weit erfolgreich,

kann man auch die anderen

Betriebsarten der Reihe nach aus-

probieren.

Sollte der Empfänger wider

Erwarten nicht auf den Sen-

der reagieren, stellt sich die

Frage, ob es an der Funkü-

bertragung oder an der

Funktion der Platinen

liegt. Das läßt sich klären,

indem man bei nicht angeschlossenen
Funkmodulen den Punkt D0 der
Empfängerplatine mit IC2/Pin 7
(TX/RX) der Senderplatine und natür-
lich auch die Masseanschlüsse mitein-
ander verbindet. Die Datenübertra-
gung erfolgt jetzt direkt über die
Zweidrahtleitung. Ist der Test damit
erfolgreich, liegt der Fehler ziemlich
eindeutig an den Funkmodulen.
Abschließend noch ein wichtiger Hin-
weis zur Sicherheit:
Wenn mit dem Empfänger 230-V-
Geräte geschaltet werden sollen, sind
die in Elektor regelmäßig veröffent-
lichten Sicherheitshinweise bezüglich
Isolation und Abstand bei netzspan-
nungsführenden Leitungen unbe-
dingt zu beachten. Sehr wichtig ist
natürlich, daß die Kontaktbelastbar-
keit (Strom, Spannung, Schaltleistung)
der verwendeten Relais den Anforde-
rungen entspricht.

R

E I C H W E I T E

Die Reichweite hängt nicht nur von
der Leistung des Sendemoduls ab,
sondern auch von der Umgebung
und eventuell vorhandenen Störsig-
nalen im Empfangsbereich. Die ver-
wendete Frequenz von 433,92 MHz ist
natürlich genauso wenig exklusiv wie
alle anderen Frequenzen in diesem
sogenannten ISM-Bereich zwischen
433,05 und 434,79 MHz, der für Hoch-
frequenzgeräte im industriellen, medi-
zinischen, wissenschaftlichen und
häuslichen Bereich vorgesehen ist
und auch vom Amateurfunk genutzt
wird. Man muß daher darauf hinwei-
sen, daß für den 433-MHz-Bereich
aufgrund der mittlerweile hohen Nut-
zungsdichte in dichtbesiedelten
Gebieten Störungen durch andere
Nutzer nicht ausgeschlossen werden
können. Zumindest die sehr häufig
verwendeten Fernschaltsysteme sind
aber immer nur sehr kurz "on the air",
so daß eine gute Chance gegeben ist,
eine freie Zeitlücke zu finden.
Ohne Beeinträchtigung durch Stör-
signale hängt die Reichweite maßgeb-
lich von der Beschaffenheit der
Strecke zwischen Sender und Emp-
fänger ab. Innerhalb von Gebäuden ist
die Dämpfung natürlich wesentlich
größer als auf freier Strecke mit Quasi-
Sichtverbindung. Bei den zuletzt
genannten optimalen Bedingungen
sind Reichweiten von 1 bis 3 km (letz-
teres bei 10 mW) durchaus realistisch.
In bebautem Gebiet sind es einige
hundert Meter, während in einem
Gebäude mit viel Stahlbeton unter
Umständen die nächste Etage nicht
mehr erreicht werden kann. Wichtig
ist es, bei der Aufstellung von Sender
und Empfänger eine mögliche Beein-
trächtigung durch Stahlschränke,
Stahlträger und ähnliche abschir-
mende Hindernisse zu vermeiden. Bei
Empfangsproblemen kann man mit

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Elektor

9/98

Bild 6. Musteraufbau
der Empfängerplatine.

einem Anzeigeinstrument am AM-
Ausgang (Pin 2) des Empfängermo-
duls die relative Empfangsfeldstärke
ermitteln und so einen günstigen
Standort suchen. Während der Mes-
sung muß der Sender natürlich akti-
viert werden.

M

E H R E R E

S

E N D E R

Der bei den Betriebsarten angegebene
Mehr-Sender-Betrieb ist noch etwas
näher zu beleuchten. Zuerst einmal ist
klarzustellen, daß man auch ohne die-
sen speziellen Betriebsmodus mehrere
Sender für einen Empfänger verwen-
den kann. Einzige Voraussetzung: Die
auf der Platine des jeweiligen Senders
eingestellte Adresse muß mit der des
Empfängers vollständig übereinstim-
men. Es besteht dann zum Beispiel die
Möglichkeit, mehrere Sender an ver-
schiedenen Stellen im Haus zu vertei-
len, um immer einen Sender in der
Nähe zu haben.
Die Besonderheit beim Betriebsmodus
"Mehr-Sender-Betrieb" (Modus 2)
besteht darin, daß der Empfänger in
diesem Modus nur die letzten vier
Adreßbits als Adresse auswertet. In
diesem Modus müssen also nur die
Stellungen der Dipswitches an den
Anschlüssen ADDR4 bis ADDR7 der
HE-8-ICs auf Sender- und Empfän-
gerplatine übereinstimmen. Die ande-
ren vier Bits sind für die Adresse nicht
relevant, sie können aber dafür
benutzt werden, eine Information
vom jeweiligen Sender zum Empfän-
ger zu übertragen. Die Logikpegel an
den Anschlüssen ADDR0 bis ADDR3
des Sender-ICs werden nämlich an
den gleichnamigen Anschlüssen des
Empfänger-ICs ausgegeben. Das kann
zum Beispiel zur Identifizierung des
jeweiligen Senders beim Mehr-Sen-
der-Betrieb verwendet werden: Die

ersten vier Bits stellen dann die "Mel-
deradresse" und die zweiten vier Bits
die "Anlagenadresse" dar.

M

E H R E R E

E

M P F Ä N G E R

Mit dem Taster S11 des Senders kann
man sehr einfach zwischen zwei
Adressen und damit zwischen zwei
Empfängern umschalten, und wenn
man den Adressierungsumfang voll
ausnutzt, kann man von einem Sen-
der aus sogar bis zu 256 verschiedene
Empfänger gezielt ansprechen. Wenn
sich die Empfängerplatinen am glei-
chen Ort befinden, benötigt nicht jede
Platine ein eigenes 433-MHz-Empfän-
germodul. Auf der Platine befinden
sich ein Anschluß (D0), um das Daten-
signal von einem einzigen Empfän-
germodul auf mehrere Empfänger-
platinen zu verteilen. Auch für die 5-
V-Spannung und den Reset-Taster
sind entsprechende Anschlüsse vor-
handen, so daß der Taster S2 sowie die
Bauteile D2, C4, C5 und IC3 nur auf
einer Platine bestückt zu werden
brauchen. Allerdings sollte man die
Relais dann separat versorgen, damit
der gemeinsame Spannungsregler
nicht überlastet wird.

Ü

B E R T R A G U N G S

-

E

L E M E N T E

Die Anschlüsse der beiden Platinen
sind natürlich auf die angegebenen
HF-Module abgestimmt. Das bedeutet
aber nicht, daß nur diese Module ver-
wendbar sind. Sender und Empfänger
funktionieren natürlich auch mit
anderen Modulen, wenn diese eine
einwandfreie Übertragung gewährlei-
sten. Im Prinzip können dies auch
amplitudenmodulierte Module sein,
wenngleich Reichweite und Störsi-

cherheit bei Frequenzmodulation
bekanntlich deutlich besser sind.
Wer vielleicht schon andere Module
besitzt, kann diese unter folgenden
Voraussetzungen verwenden:

7 Betriebsspannung 5 V (oder anpas-

sen)

7 Modulationseingang Sendermodul

0-5 V (TTL-Pegel)

7 Datenausgang Empfänger 0-5 V

(TTL-Pegel)

7 Module in freier Verdrahtung richtig

anschließen

Für die Schaltungen des Senders und
des Empfängers spielt es prinzipiell
keine Rolle, auf welchem Weg das
Datensignal vom TX/RX-Pin des Sen-
der-ICs zum TX/RX-Pin des Empfän-
ger-ICs gelangt, wenn es nur korrekt
(saubere 5-V-Impulse) beim Empfän-
ger ankommt. Das bedeutet, daß man
die beiden Platinen auch ohne Funk-
übertragung (HF-Module) verwenden
kann, wenn man für die Übertragung
zum Beispiel eine Infrarotstrecke,
einen Lichtwellenleiter oder einfach -
wie beim Test beschrieben - eine Zwei-
drahtleitung verwenden möchte.

980063

Quellenhinweis:

Die Basisapplikation und die technischen
Angaben zu den verwendeten 433-MHz-
Modulen und dem Sende-Empfänger-IC
HE8 stammen aus Unterlagen des Her-
stellers (HE HEILAND ELECTRONIC,
48351 Everswinkel, Tel. [phone], Fax
02582-7887).

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Elektor

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Betriebsarten

Mit DIP-Schalter S1 können sechs verschiedene Betriebs-
arten des Empfängers eingestellt werden. Es wird jeweils
nur der angegebene Kontakt des DIP-Schalters geschlos-
sen, alle anderen bleiben offen. Nach jeder Änderung der
Konfiguration wird die neue Einstellung erst nach einem
Reset der Schaltung übernommen.

Modus 1: Überschreibender Betrieb (S1-1)
Jeder eingeschaltete Kanal bleibt so lange aktiviert, bis
am Sender die Löschtaste oder am Empfänger die Reset-
taste gedrückt wird.

Modus 2: Mehr-Sender-Betrieb (S1-2)
In diesem Modus wird die Adresse nur mit 4 bit, nämlich
mit S3-4 bis S3-8 eingestellt. In diesem Modus können
die Ausgänge zusätzlich wie im Modus 3 programmiert
werden.

Modus 3: Programmierbarer Betrieb (S1-3)
Mit den Dipschaltern von S4 kann für jeden Ausgang ein-
zeln eingestellt werden, ob er bistabil (wie Modus 5) oder
monostabil (wie Modus 6) funktionieren soll. Ein
geschlossener Kontakt von S4 bedeutet für den betreffen-
den Kanal bistabilen Betrieb.

Modus 4: Speichernder Betrieb (S1-4)
Ein einmal aktivierter Ausgang bleibt so lange eingeschal-
tet, bis der Resettaster des Empfängers betätigt wird.

Modus 5: Bistabiler Betrieb (S1-5)
Beim Drücken der Sendertaste wird der betreffende Kanal
eingeschaltet und bei nochmaligem Drücken wieder aus-
geschaltet.

Modus 6: Monostabiler Betrieb (S1-6)
Tastbetrieb: Ausgang ist nur so lange aktiv, wie die Sen-
dertaste gedrückt ist.