Rf модуль: Использование RF-модулей / Хабр

Содержание

Использование RF-модулей / Хабр

Иногда, между устройствами требуется установить беспроводное соединение. В последнее время для этой цели все чаще стали применять Bluetooth и Wi-Fi модули. Но одно дело передавать видео и здоровенные файлы, а другое — управлять машинкой или роботом на 10 команд. С другой стороны радиолюбители часто строят, налаживают и переделывают заново приемники и передатчики для работы с готовыми шифраторами/дешифраторами команд. В обеих случаях можно использовать достаточно дешевые RF-модули. Особенности их работы и использования под катом.

Типы модулей

RF-модули для передачи данных работают в диапазоне УКВ и используют стандартные частоты 433МГц, 868МГц либо 2,4ГГц (реже 315МГц, 450МГц, 490МГц, 915МГц и др.) Чем выше несущая частота, тем с большей скоростью можно передавать информацию.

Как правило, выпускаемые RF-модули предназначены для работы с каким-либо протоколом передачи данных. Чаще всего это UART (RS-232) или SPI. Обычно UART модули стоят дешевле, а так же позволяют использовать нестандартные (пользовательские) протоколы передачи. Вначале я думал склепать что-то типа

такого

, но вспомнив свой горький опыт изготовления аппаратуры радиоуправления выбрал достаточно дешевые HM-T868 и HM-R868 (60грн. = менее $8 комплект). Существуют также модели HM-*315 и HM-*433 отличающиеся от нижеописанных лишь несущей частотой (315МГц и 433МГц соответственно). Кроме того есть множество других модулей аналогичных по способу работы, поэтому информация может быть полезной обладателям и других модулей.

Передатчик

Почти все RF-модули представляют собой небольшую печатную плату с контактами для подключения питания, передчи данных и управляющих сигналов. Рассмотрим передатчик(трансмиттер) HM-T868

На нем имеется трехконтактный разъем: GND(общий), DATA(данные), VCC(+питания), а также пятачок для припайки антенны(я использовал огрызок провода МГТФ на 8,5см — 1/4 длинны волны).

Приемник

Ресивер HM-R868, внешне, очень похож на соответствующий ему трансмиттер


но на его разъеме есть четвертый контакт — ENABLE, при подаче на него питания приемник начинает работать.

Работа

Судя по документации, рабочим напряжением является 2,5-5В, чем выше напряжение, тем большая дальность работы. По сути дела — это радиоудлинитель: при подаче напряжения на вход DATA передатчика, на выходе DATA приемника так же появится напряжение (при условии что на ENABLE также будет подано напряжение). НО, есть несколько нюансов. Во-первых: частота передачи данных (в нашем случае — это 600-4800 бит/с). Во-вторых: если на входе DATA нету сигнала более чем 70мс, то передатчик переходит в спящий режим(по-сути отключается). В-третьих: если в зоне приема ресивера нету работающего передатчика — на его выходе появляется всякий шум.

Проведем небольшой эксперимент: к контактам GND и VCC трансмиттера подключим питание. Вывод DATA соединим с VCC через кнопку или джампер. К контактам GND и VCC ресивера также подключаем питание, ENABLE и VCC замыкаем между собой. К выходу DATA подключаем светодиод (крайне желательно через резистор). В качестве антенн используем любой подходящий провод длинной в 1/4 длинны волны. Должна получиться такая схемка:

Сразу после включения приемника и/или подачи напряжения на ENABLE должен загореться светодиод и гореть непрерывно (ну или почти непрерывно). После нажатии кнопки на передатчике, со светодиодом также ничего не происходит — он продолжает гореть и дальше. При отпускании кнопки светодиод мигнет(погаснет и снова загорится) и продолжает гореть дальше. При повторном нажатии и отпускании кнопки все должно повторится. Что же там происходило? Во время включения приемника, передатчик находился в спящем состоянии, приемник не нашел нормального сигнала и стал принимать всякий шум, соответственно и на выходе появилась всякая бяка. На глаз отличить непрерывный сигнал от шума нереально, и кажется, что светодиод светит непрерывно. После нажатия кнопки трансмиттер выходит из спячки и начинает передачу, на выходе ресивера появляется логическая «1» и светодиод светит уже действительно непрерывно. После отпускания кнопки передатчик передает логический «0», который принимается приемником и на его выходе также возникает «0» — светодиод, наконец, гаснет.

Но спустя 70мс передатчик видит что на его входе все тот же «0» и уходит в сон, генератор несущей частоты отключается и приемник начинает принимать всякие шумы, на выходе шум — светодиод опять загорается.

Из вышесказанного следует, что если на входе трансмиттера сигнал будет отсутствовать менее 70мс и находится в правильном диапазоне частот, то модули будут вести себя как обычный провод (на помехи и другие сигналы мы пока не обращаем внимания).

Формат пакета

RF-модули данного типа можно подключить напрямую к аппаратному UART или компьютеру через MAX232, но учитывая особенности их работы я бы посоветовал использовать особые протоколы, описанные программно. Для своих целей я использую пакеты следующего вида: старт-биты, байты с информацией, контрольный байт(или несколько) и стоп-бит. Первый старт-бит желательно сделать более длинным, это даст время чтобы передатчик проснулся, приемник настроился на него, а принимающий микроконтроллер(или что там у Вас) начал прием. Затем что-то типа «01010», если на выходе приемника такое, то это скорее всего не шум.

Затем можно поставить байт идентификации — поможет понять какому из устройств адресован пакет и с еще большей вероятностью отбросит шумы. До этого момента информацию желательно считывать и проверять отдельными битами, если хоть один из них неправильный — завершаем прием и начинаем слушать эфир заново. Дальше передаваемую информацию можно считывать сразу по байтам, записывая в соответствующие регистры/переменные. По окончании приема выполняем контрольное выражение, если его результат равен контрольному байту — выполняем требуемые действия с полученной информацией, иначе — снова слушаем эфир. В качестве контрольного выражения можно считать какую-нибудь контрольную сумму, если передаваемой информации немного, либо Вы не сильны в программировании — можно просто посчитать какое-то арифметическое выражение, в котором переменными будут передаваемые байты. Но необходимо учитывать то, что в результате должно получится целое число и оно должно поместится в количество контрольных байт. Поэтому лучше вместо арифметических операций использовать побитовые логические: AND, OR, NOT и, особенно, XOR.
Если есть возможность, делать контрольный байт нужно обязательно так как радиоэфир — вещь очень загаженная, особенно сейчас, в мире электронных девайсов. Порой, само устройство может создавать помехи. У меня, например, дорожка на плате с 46кГц ШИМ в 10см от приемника очень сильно мешала приему. И это не говоря о том, что RF-модули используют стандартные частоты, на которых в этот момент могут работать и другие устройства: рации, сигнализации, радиоуправление, телеметрия и пр.

Что еще можно почитать

HM-T

и

HM-R

— описание и документация на сайте производителя.


1

,

2

и

3

— интересные статьи и наблюдения (много чего полезного можно найти в комментариях).

RF – модули своими руками (TX,RX модули) прием-передача — 5 Января 2015 — Блог

RF – модули своими руками 

автор:    Сергей   г.Кременчуг

Иногда возникает ситуация , когда имеются в наличии ПАВ- резонаторы на те  частоты, на которые промышленность не выпускает приемные модули . Да и не секрет , что стоимость промышленных микросборок  не маленькая около 7у.е. ( RX 5000 ) способно отбить охоту экспериментировать у кого угодно.

Современная элементная база позволяет собрать и передатчик и приемник самостоятельно с характеристиками , как минимум ,  не худшими, чем у промышленных модулей.

Передатчик данных.

Стандартная схема , испытанная многими радиолюбителями.

Состоит из управляемого задающего генератора выполняющего одновременно роль смесителя и усилителя мощности собранных на транзисторах BFP67 его аналог  BFP183R .

Мощность около 10 мВт , потребляемый ток 15 мА. Ток задающего генератора около 2 мА. Потребляемый ток и мощность оконечного каскада  можно регулировать резисторами смещения. Следует помнить при этом, что ток оконечного каскада свыше 50 мА способен вывести из строя транзистор применяемый в данной конструкции.

 

Приемник данных.

Приемник – сверхрегенератор с чувствительностью около 1 мкв . Работоспособность сохраняется от 3 до 6 вольт никуда при этом не «уходя» по частоте.

Связь сверхрегенератора с антенной индуктивная , что позволяет избежать пагубного влияния наводок и сильных сигналов на работу сверхрегенеративного каскада.

Настройка приемника производится сдвиганием и раздвиганием витков катушки в цепи коллектора . Применение емкостей параллельно коллекторной катушке нежелательно так, как это ухудшает добротность контура.

На частоту 423,2 МГц контур имеет 9 витков.

 

В проведенных многочисленных испытаниях выяснилось , что применение дополнительного УВЧ совместно с правильно настроенным приемником подобного , типа ни чего не дает в плане улучшения чувствительности , а лишь ухудшая динамику сверхрегенератора допускает некоторую небрежность его настройки.

АМ сигнал , принятый  приемником , имеет очень малую амплитуду, поэтому он сначала усиливается, а затем подается на вход компаратора  ( порогового устройства ).

На выходе компаратора появляется лог 1, если  уровень напряжения на его входе превышает определенный уровень.

В процессе настройки приемника   сигнал, излучаемый передатчиком , удобно контролировать еще в аналоговой форме после первого усилителя ( вывод 1 LM 358 ), подсоединив туда вход обычного УНЧ.

 

 

Скачать печатные платы в формате lay.

 

 

К счастью сейчас цены постоянно падают и сейчас можно приобрести приемник + передатчик можно приобрести примерно за 1$, я закупаюсь

ТУТ

 

Там же есть и готовые приемники с релейными модулями , но больше всего мне нравятся миниатюрные передатчики h44A-433  как ТУТ и цена нормальная 3$ за 5шт.

 

 

 

Европейское космическое агентство разорвало сотрудничество с роскосмосом в рамках программы ExoMars по исследованию поверхности Марса. Глава роскосмоса рогозин заявил, что рф сама построит ракету и полетит туда через несколько лет

Правящий совет Европейского космического агентства (ЕКА), собравшись в Париже 16-17 марта, оценил ситуацию, возникшую из-за войны в Украине, и принял решение о приостановке сотрудничества с российским космическим агентством роскосмос в рамках программы ExoMars.

«Как межправительственная организация, уполномоченная разрабатывать и осуществлять космические программы в полном соответствии с европейскими ценностями, мы глубоко сожалеем о человеческих жертвах и трагических последствиях агрессии против Украины. Признавая влияние на научные исследования космоса, ЕКА полностью поддерживает санкции, введенные в отношении россии ее государствами-членамиВсего 22 страны», — сказано в официальном пресс-релизе организации.

В ответ глава роскосмоса дмитрий рогозин заявил, что россия все сделает сама и уже через несколько лет реализует эту миссию на Марс.

«Это означает, что в сентябре 2022 года совместная российско-европейская миссия на Марс отменена. Труд тысяч специалистов одной бумажкой с подписью какого-то очередного евробюрократа перечеркнут. Очень жаль. Да, мы потеряем несколько лет, но мы повторим наш посадочный модуль, обеспечим его ракетой-носителем «Ангара» и с нового стартового комплекса космодрома «Восточный» проведем самостоятельно эту исследовательскую экспедицию. Без всяких «европейских друзей» с поджатыми от американского окрика хвостами», — написал он в Telegram.

Программа ExoMars состоит из двух миссий, цель которых — поиск следов жизни на Красной планете. Первая, по запуску орбитального аппарат Trace Gas Orbiter (TGO), запущена в 2016 году. Весной с космодрома Байконур стартовала ракета-носитель «Протон-М». Зонд успешно собирает данные. Вторая, включающая в себя марсоход и наземную платформу, была запланирована на 2022 год. Старт должен был состояться в период с 20 сентября по 1 октября, а посадка — 10 июня 2023 года. Роскосмос должен был предоставить ракету-носитель «Протон-М», посадочную платформу «Казачок» и научные инструменты для марсохода «Розалин Франклин».

РЧ-модули — все РЧ

Что такое РЧ-модуль?

Радиочастотный модуль — это устройство, которое используется для передачи и приема радиосигналов между двумя устройствами. Они могут использовать один или несколько протоколов беспроводной связи, таких как Bluetooth, Wi-Fi, LoRa, Zigbee, или даже собственные протоколы. Радиочастотные модули обычно состоят из радиочастотного приемопередатчика, MCU, антенны и дополнительных схем, таких как TXCO, фильтры, переключатели, схемы согласования и т. д. Эти модули используются в сетях IoT, беспроводных средах передачи данных, автоматизации, мониторинге, датчиках дистанционного управления и широкий спектр приложений.

Важные параметры, которые следует учитывать при выборе ВЧ-модулей:

Рабочая частота: Частотный диапазон ВЧ-модулей обычно составляет от 400 МГц до 8 ГГц. Эти модули обычно работают в свободных от лицензии диапазонах. Возможны и другие диапазоны частот.

Протоколы: ВЧ-модуль может использовать один или несколько протоколов беспроводной связи. Каждый протокол имеет различные свойства, такие как частотный диапазон, методы модуляции, скорость передачи данных, диапазон и т. д.Вы можете выбрать протокол на основе вашего приложения. Некоторые протоколы: Bluetooth, Wi-Fi, ZigBee, LoRa и т. д.

Диапазон: Это максимальное расстояние, на которое радиочастотный модуль может передавать и принимать беспроводные сигналы.

Скорость передачи данных: Это максимальная скорость, с которой радиочастотный модуль может передавать и получать данные.

Чувствительность приемника: Чувствительность приемника — это мера минимальной мощности сигнала, которую может обнаружить радиочастотный приемник.

Интерфейсы: ВЧ-модуль подключается к устройству через интерфейс. Радиочастотный модуль может поддерживать несколько интерфейсов, через которые им можно управлять.

Схемы модуляции: Модуляция — это процесс кодирования данных в беспроводные сигналы, чтобы их можно было передавать. Используемый метод модуляции может повлиять на скорость передачи, количество передаваемых данных и диапазон, до которого данные могут быть переданы. Радиочастотный модуль может поддерживать несколько методов модуляции для передачи данных.

все RF перечислил RF модули от ведущих компаний. Сузить по протоколу, скорости передачи данных, диапазону и другим параметрам. Просмотрите подробную информацию о продукте, загрузите спецификации и узнайте цены на нужные вам модули. В этой категории перечислены несотовые модули. Если вы ищете сотовые модули, у нас есть другие категории — сотовые модули и сотовые модули IoT. Большинство RF-модулей изготавливаются с использованием SoC. Нажмите здесь, чтобы просмотреть категорию беспроводных SoC.

РЧ-передатчик — 434 МГц — WRL-10534

Чтобы убедиться, что RF-ссылки работают, мы рекомендуем сначала попытаться заставить RF-ссылки работать с нашим примером кода.Тем не менее, я протестировал RF-модули с библиотекой VirtualWire и программным обеспечением Arduino 1.0.6 IDE. Мне удалось заставить его работать с этой библиотекой => VirtualWire 1.20. Эта библиотека работала как с Arduino 0023, так и с Arduino 1.0.6.

Радиоканалы

В примере кода, используемого с микроконтроллером Arduino, поясняется настройка каждого RF Link. Это установка, которая будет работать с любой полосой частот RF Link.

Код преобразователя (4-контактный модуль)

Контакт 3 вашего Arduino должен быть подключен к контакту 2 вашего RF Link Transmitter 434MHz.Кнопка подключена к передающему Arduino на контакте 8 отдельно от передатчика RF Link. При нажатии кнопки на передатчике на приемнике должен загореться соответствующий светодиод и будет отправлен символ.

Код приемника (8-контактный модуль)

Контакт 2 вашего Arduino должен подключаться к контакту 2 вашего приемника RF Link 434 МГц. Когда кнопка нажата со стороны передатчика, соответствующий светодиод на этой стороне загорится на контакте 8. Следует отметить, что соответствующий светодиод не загорится на стороне приемника, если у вас нет соответствующего символа для проверки. если это то, что получено.Например, если вы отправляете строку символов «Pin 4», светодиод приемника не загорается при отправке символов «Pin ». Он загорится только тогда, когда увидит цифру «4».

Примечание 1: Кажется, что когда код приемника скомпилирован с помощью Arduino 0023, отправленные символы показывают символ и пробел сразу после него в последовательном мониторе. При компиляции с помощью Arduino 1.0.6 вы получаете шестнадцатеричное значение и пробел, связанный с отправленным символом ASCII. Вы можете проверить это, проверив таблицу ASCII, и она покажет, что отправленное шестнадцатеричное значение действительно является символом, отправленным получателем.Это как-то связано со сменой версий с Arduino 0023 на Arduino 1.0 и выше. Что-то было изменено в компиляторе или как определена функция в Arduino IDE.

Примечание 2: RF Links — это дешевые беспроводные модули, поэтому вы можете столкнуться с прерывистой передачей данных/повреждением данных после определенного расстояния. У них много шума. Лучшим и более безопасным вариантом может быть использование беспроводных модулей XBee Series 1.

Примечание 3: Мне известно, что виртуальная библиотека является EOL и что библиотека RadioHead заменяет ее. Я узнал в середине обновления кода. У вас не должно быть проблем с библиотекой, хотя это EOL.

РЧ-модули | Модули GSM и GPRS

Радиочастотный модуль, также обычно называемый радиочастотным модулем, представляет собой небольшое электронное устройство, которое используется для передачи и приема радиосигналов между двумя устройствами, а также используется во встроенных системах для облегчения соединений беспроводной связи. . RS Components предлагает широкий спектр ВЧ-модулей от нескольких брендов в отрасли, включая Eccel Technology, ON Semiconductor, RF Solutions, Wurth Elektronik и многие другие.

Какова основная функция радиочастотного модуля?

Радиочастотные модули являются самым большим средством беспроводной связи, потому что они не требуют прямой видимости. Это отличается от его обычной альтернативы, инфракрасного излучения, которое в основном работает в режиме прямой видимости. Он охватывает диапазон от 3 кГц до 300 ГГц, причем более низкий диапазон используется в таких приложениях, как подводные лодки и радиостанции, а более высокий диапазон используется в таких приложениях, как GPS, Wi-Fi, Bluetooth и телевещание. ВЧ-модуль обычно используется с парой кодировщик/декодер. Кодер используется для кодирования параллельных данных для передачи, в то время как прием декодируется декодером. Некоторые из основных функций РЧ-модуля:

  • Работать в качестве передатчика сигналов
  • Решение для обнаружения радиосигналов
  • Связь между двумя устройствами
  • Радиочастота может растягивать связь между приложениями
  • Работать в качестве модуля приемника

Производительность радиочастотных приложений зависит от нескольких факторов.За счет увеличения мощности передатчика можно достичь большей дальности связи. Это также вызывает утечку энергии из источника питания, что может привести к сокращению срока службы устройств с батарейным питанием. При использовании более высокой передаваемой мощности могут возникать помехи другим радиочастотам.

Типичные области применения РЧ-модуля

  • Системы автомобильной сигнализации
  • Пульты дистанционного управления
  • Отчеты датчиков
  • Системы автоматизации

433 МГц РЧ-модуль передатчика и приемника, распиновка, особенности и работа

Радиочастотный модуль передатчика и приемника 433 МГц представляет собой пару небольших радиочастот (т. е. радиочастотные) электронные модули, используемые для передачи и приема радиосигналов между любыми двумя устройствами. Модуль передатчика отправляет данные со стороны передатчика, а модуль приемника получает эти данные со стороны приемника.

Модуль радиопередатчика и приемника 433 МГц

 

Модуль радиопередатчика и приемника 433 МГц Распиновка: Схема контактов модуля передатчика 433 МГц
PIN-код Название Описание контакта
ВКЦ Используется для питания модуля радиочастотного приемника.
Земля Контакт заземления модуля. Соедините его с контактом GND контроллеров и энкодеров/декодеров.
ДАННЫЕ Это вывод данных передатчика. Он берет данные с микроконтроллера или энкодера и передает их через антенну.
Муравей Штифт антенны использовать не обязательно, но рекомендуется. Модуль может работать на расстоянии не более 3 метров без антенны, но его диапазон может быть увеличен до 100 метров с помощью небольшого соединительного провода в качестве антенны

 

Распиновка модуля приемника 433 МГц
PIN-код Имя Описание контакта
ВКЦ Используется для включения модуля радиоприемника.В отличие от передатчика, напряжение питания приемника составляет 5В.
Земля Контакт заземления модуля. Соедините его с контактом GND контроллеров и энкодеров/декодеров.
ДАННЫЕ Эти контакты выводят полученные цифровые данные. Два центральных контакта соединены внутри, поэтому мы можем использовать любой из них для вывода данных.
Муравей Штифт антенны использовать не обязательно, но рекомендуется.Модуль может работать только на расстоянии до 3 метров без антенны, но его радиус действия можно увеличить до 100 метров, используя небольшой соединительный провод в качестве антенны

 

Модуль радиочастотного передатчика 433 МГц Особенности:
  • Передатчик обеспечивает только одностороннюю связь на частоте 433,92 МГц со скоростью передачи данных 1 Кбит
  • Он работает в диапазоне 3-12 В, который также является рабочим напряжением большинства микроконтроллеров и плат.
  • Модуль использует метод модуляции ASK (Amplitude Shift Key) для передачи данных.
  • Это один из очень недорогих энергоэффективных модулей как для коммерческого использования, так и для любителей и разработчиков.
  • Передатчик
  • 433 МГц является одним из самых дешевых радиочастотных передатчиков, имеет множество применений и может использоваться практически с любым микроконтроллером.

Модуль радиоприемника 433 МГц Особенности:
  • ВЧ-приемник передает выходные данные на вывод данных в закодированной форме.
  • Диапазон рабочего напряжения модуля составляет максимум 5В.
  • Частоту приемника можно изменить с помощью имеющегося на нем узла.
  • Один из самых популярных и недорогих приемников с низким энергопотреблением.
  • Модуль радиоприемника
  • 433 МГц использует сигнал ASK в качестве входа.

 

Технические характеристики модуля радиопередатчика 433 МГц: –

  • Максимальная дальность действия с антенной в нормальных условиях: 100 метров
  • Частота приемника RX: 433 МГц
  • Стандартная чувствительность RX: 105 дБм
  • Ток питания RX: 3. 5 мА
  • Частота ПЧ RX: 1 МГц
  • RX Рабочее напряжение: 5 В
  • Диапазон частот передачи: 433,92 МГц
  • Напряжение питания TX: 3 В ~ 6 В
  • Выходная мощность TX: 4 ~ 12 дБм

Технические характеристики модуля радиоприемника 433 МГц:
  • Максимальная дальность действия с антенной в нормальных условиях: 100 метров
  • Частота приемника RX: 433 МГц
  • Стандартная чувствительность RX: 105 дБм
  • Ток питания RX: 3.5 мА
  • Частота ПЧ RX: 1 МГц
  • RX Рабочее напряжение: 5 В

 

Работа радиочастотного передатчика и приемника 433 МГц Модуль: Работа модуля передатчика и приемника 433 МГц
  • Этот радиочастотный (РЧ) модуль передатчика использует амплитудную манипуляцию (ASK) и работает на частоте 434 МГц. Модуль передатчика принимает последовательный ввод через микроконтроллер и передает эти сигналы через RF.Передаваемые сигналы затем принимаются модулем приемника, расположенным на другом конце от источника передачи.
Модуль передатчика 433 МГц работает
  • Таким образом, когда входной контакт DATA Arduino установлен на логический ВЫСОКИЙ уровень, генератор начинает генерировать постоянную выходную ВЧ-несущую с частотой 434 МГц, а когда логический НИЗКИЙ уровень применяется к ДАННЫМ, генератор перестает производить волна РФ. Этот метод известен как амплитудная манипуляция.

 

Модуль приемника 433 МГц работает
  • Модуль приемника получает данные в виде сигнала и отправляет их на вывод данных.Данные, полученные модулем, всегда находятся в закодированной форме, которую можно расшифровать либо с помощью микроконтроллера, либо с помощью декодера.
  • Модуль радиоприемника 433 МГц помогает в основном принимать частоту 433 МГц. Но у него также есть узел, который может быть изменен пользователями для разных частот. Переменный узел может использоваться для регулировки частоты от 315 МГц до 433 МГц. Приемник просто получает данные, но для декодирования и просмотра этих данных требуется микроконтроллер или декодер.
  • Модуль РЧ-приемника включает в себя настроенную РЧ-схему и пару операционных усилителей для усиления принимаемой несущей волны от передатчика.Затем усиленный сигнал далее подается на PLL (петлю фазовой синхронизации), после чего он принимается декодером, который декодирует выходной поток и обеспечивает лучшую помехоустойчивость.

 

Arduino — подключение ВЧ-модуля 433 МГц

Оба модуля подключаются к Arduino следующим образом:

ВЧ-модуль 433 МГц с Arduino
  • VCC — нам необходимо обеспечить положительное постоянное напряжение в диапазоне от 3 до 12 вольт. Таким образом, мы можем подключить 5 вольт от нашего Arduino к этому контакту.
  • GND — подключите к заземляющему контакту Arduino.
  • DATA IN — подключите его к одному из контактов данных Arduino (ex-pin 12)

Мы также можем припаять кусок сплошного соединительного провода к разъему антенны модулей. Это увеличивает дальность связи с 3м до 100м.

**Полное руководство по работе с радиочастотным модулем Arduino — 433 МГц: Нажмите здесь

 

Применение радиочастотного модуля 433 МГц:
  • Пульты дистанционного управления
  • Система автоматизации
  • Беспроводная система безопасности
  • Отчет датчика
  • Автомобильная система безопасности
  • Удаленный вход без ключа

 


Читать похожие статьи:

| HC-05 Распиновка, технические характеристики и подключение Arduino

| HC-06 Распиновка, технические характеристики и подключение Arduino

Интерфейс модуля RF

без микроконтроллеров » maxEmbedded

Беспроводная связь всегда начинается с базовой радиочастотной связи с использованием последовательных кодировщиков и декодеров. Этот процесс и методология описаны здесь очень метко, неважно, новичок вы или нет!

Если вы хотите сделать робота с радиочастотным управлением, вам лучше сначала прочитать этот пост !

В наши дни термин беспроводная связь  очень раскручен! Всякий раз, когда мы слышим термин беспроводной , такие вещи, как мобильная связь (GSM), Wi-Fi, Bluetooth, радиочастотная связь, беспроводные сети, Zigbee, I2C, SPI, DTMF, 802.11b, SimpliciTI и т. д. и т. д. и т. д.К счастью или к сожалению, все эти протоколы так или иначе могут быть сопряжены с микроконтроллером. Но важен уровень сложности.

Для начала, для начинающих, РЧ (радиочастотная) связь является наиболее предпочтительным и недорогим решением. Все, что вам нужно, это РЧ-модуль (пара передатчик-приемник). Это еще не все. Радиочастотная связь работает по принципу последовательной связи. Таким образом, вам нужно что-то, что преобразует обычные n-битные (4-битные, 8-битные, 16-битные и т. д.) данные в последовательные данные.Для этого у нас есть два варианта:

  • Использование микроконтроллера для преобразования n-битных данных в последовательные данные и наоборот
  • Используйте последовательные кодировщики/декодеры, чтобы сделать то же самое

Так как в заголовке поста сказано, что микроконтроллеры использовать не стоит, остается только один вариант — использовать энкодер/декодер.

Блок-схема радиочастотной связи

(щелкните, чтобы увеличить)

Выше показана общая блок-схема радиочастотной связи. Поскольку большинство энкодеров/декодеров/микроконтроллеров совместимы с TTL, большинство входных данных пользователя будут даваться на логическом уровне TTL.Таким образом, этот вход ТТЛ должен быть преобразован в последовательный ввод данных с помощью энкодера или микроконтроллера. Эти последовательные данные могут быть напрямую считаны с помощью радиочастотного передатчика, который затем выполняет модуляцию ASK (в некоторых случаях FSK) и передает данные через антенну.

На стороне приемника радиочастотный приемник принимает модулированный сигнал через антенну, выполняет все виды обработки, фильтрации, демодуляции и т. д. и выдает последовательные данные. Эти последовательные данные затем преобразуются в логические данные уровня TTL, которые являются теми же данными, которые вводит пользователь.

Итак, теперь давайте рассмотрим необходимое оборудование.

Модули

RF используются для беспроводной передачи данных. Это делает их наиболее подходящими для приложений дистанционного управления, например, когда вам нужно управлять некоторыми машинами или роботами, не вступая с ними в контакт (может быть из-за различных причин, таких как безопасность и т. д.). Теперь в зависимости от типа приложения выбирается радиочастотный модуль. Для приложений беспроводного управления с малым радиусом действия лучше всего подходит радиочастотный приемопередающий модуль ASK с частотой 315 МГц или 433 МГц.Они достаточно компактны и дешевы! Вы можете купить их в следующих магазинах:

Типичный радиочастотный модуль ASK 315 МГц (или 433 МГц) выглядит следующим образом (любезно предоставлено EngineersGarage)

РЧ-модуль

Теперь давайте посмотрим на его распиновку (любезно предоставлено EngineersGarage)

Контакты ВЧ-модуля

Описание штифта:

Особенности:

  • Диапазон на открытом пространстве (стандартные условия): 100 метров
  • Частота приемника RX: 433 МГц
  • Стандартная чувствительность RX: 105 дБм
  • Ток питания RX: 3. 5 мА
  • RX ПЧ Частота: 1 МГц
  • Низкое энергопотребление
  • Простота применения
  • RX Рабочее напряжение: 5 В
  • Диапазон частот передачи: 433,92 МГц
  • Напряжение питания передатчика: 3 В ~ 6 В
  • Выходная мощность TX: 4 ~ 12 дБм

Имеет один канал для передачи данных, поэтому используется последовательная передача данных.

Наиболее популярным последовательным кодером/декодером является пара HT12D-HT12E. Их описание приведено ниже.Ничего страшного, если вы не понимаете, что там написано. Просто убедитесь, что вы прошлись по конфигурациям выводов и реализации схемы.

ИС HT12E Encoder представляют собой серию КМОП-БИС для систем дистанционного управления. Они способны кодировать 12-битную информацию, состоящую из N битов адреса и 12-N битов данных. Каждый вход адреса/данных является внешне программируемым тройным, если он связан.

HT12E Пин

ИС HT12D Decoder представляют собой серию КМОП БИС для систем дистанционного управления. Эти микросхемы соединены друг с другом. Для корректной работы следует выбрать пару энкодер/декодер с одинаковым номером адреса и форматом данных. Декодер получает серийный адрес и данные от соответствующего кодировщика, передаваемые оператором связи с использованием радиочастотной среды передачи, и выдает выходные данные на выходные контакты после обработки данных.

Особенности — Кодировщик

  • 18-КОНТАКТНЫЙ ДИП
  • Рабочее напряжение: 2,4 В ~ 12 В
  • Низкая мощность и высокая помехоустойчивость
  • Технология КМОП
  • Низкий ток в режиме ожидания и минимальное слово передачи
  • Для встроенного генератора требуется только резистор 5 %
  • Простой интерфейс с радиочастотной или инфракрасной средой передачи
  • Минимум внешних компонентов

HT12D Штифт

Особенности — декодер

  • 18-КОНТАКТНЫЙ ДИП
  • Рабочее напряжение: 2.4 В ~ 12,0 В
  • Низкая мощность и высокая помехоустойчивость
  • Технология КМОП
  • Низкий ток в режиме ожидания
  • Установка троичного адреса
  • Возможность декодирования 12 бит информации
  • 8 ~ 12 контактов адреса и 0 ~ 4 контакта данных
  • Полученные данные проверяются 2 раза, для встроенного генератора требуется только резистор 5%
  • VT становится высоким во время действительной передачи
  • Простой интерфейс с радиочастотной или инфракрасной средой передачи
  • Минимум внешних компонентов

Приложения

  • Охранная сигнализация, дымовая сигнализация, пожарная сигнализация, автомобильная сигнализация, система безопасности
  • Контроллеры гаражных и автомобильных дверей
  • Беспроводной телефон
  • Другая система дистанционного управления

Совместимость

  • Совместимость с радиочастотными модулями 433 МГц Link RF-модули (пара Tx + Rx) 433 МГц ASK

Теперь давайте перейдем к части реализации схемы .

В реализации схемы немного. Вам просто нужно взять макетную плату без пайки, выполнить соединения… и щелкнуть! Вы сделали! 🙂

Секция преобразователя

Соберите следующую схему на макетной плате. Вам предлагается реализовать следующую схему на свой страх и риск! Мы НЕ несем ответственности за любой ущерб, причиненный в результате реализации схемы, физический, умственный или финансовый.

Секция ВЧ-передатчика (Нажмите, чтобы увеличить)

Здесь мы использовали четыре переключателя S1, S2, S3 и S4 для передачи 4-битных параллельных данных (D0-D3).Поскольку переключатели находятся в активном низком состоянии  (т. е. сигнал низкого уровня отправляется при нажатии переключателя), нам необходимо добавить внешние подтягивающие резисторы, как показано, чтобы обеспечить высокий уровень сигнала по умолчанию. Между контактами OSC1 и OSC2 требуется сопротивление до 1 МОм. Контакт включения передатчика (TE, контакт 14) является активным низким контактом. Таким образом, он постоянно заземлен, чтобы включал транзистор всегда . Выходные последовательные данные DOUT подаются непосредственно в модуль RF-передатчика.

Самое главное кроется в адресных выводах (A0-A7, pin1-8). Предположим, у вас дома есть два беспроводных устройства (A и B), оба имеют разные пульты дистанционного управления (AA и BB) и оба реализуют один и тот же тип RF-модуля (скажем, 433 МГц). AA — это пульт дистанционного управления A, а BB — B. Теперь вы, очевидно, не захотите, чтобы AA управлял B (что является наиболее вероятным случаем, поскольку оба устройства используют один и тот же радиочастотный модуль с одинаковой частотой!). В этом  используются адресные контакты.Есть 8 адресных контактов, что дает вам возможность иметь 8! (8 факториал) разные и независимые способы подключения к устройству, чтобы не было помех. Адресные контакты ДОЛЖНЫ иметь одинаковый адрес как в передатчике, так и в приемнике , иначе данные не будут переданы. Обратитесь к схеме приемника для более подробной информации.

Секция ресивера

Теперь сделайте следующую схему на другой макетной плате. Как упоминалось ранее, вам предлагается реализовать следующую схему на свой страх и риск! Мы НЕ несем ответственности за любой ущерб, причиненный в результате реализации схемы, физический, умственный или финансовый.

Секция радиочастотного приемника (щелкните, чтобы увеличить)

Схема приемника тоже достаточно проста. Конденсатор C1 используется между Vcc и GND для фильтрации шума. Кроме того, все контакты адреса (A0-A7, контакты 1-8) заземлены, как и в передатчике. Это необходимо для обеспечения приема передаваемых данных. И передатчик, и приемник ДОЛЖНЫ иметь одинаковую конфигурацию контактов адреса . Контакт 17 (VT) активируется всякий раз, когда приемник получает какие-либо данные.Последовательные данные, полученные модулем радиочастотного приемника, напрямую подаются на контакт 14 (DIN), который затем преобразуется в 4-битные параллельные данные (D0-D3). Резистор на 33 кОм подключен между OSC1 и OSC2.

Антенна

Итак, теперь, когда все соединения сделаны, вы должны выбрать антенну для передачи сигнала. Обычно лучше всего подходит проволока длиной 20-30 см. Этого достаточно, чтобы дать дальность 80 метров на открытой местности. Для повышения эффективности вы также можете использовать спиральную проволоку (взять проволоку и сделать из нее катушку).Это увеличивает мощность сигнала.

Результат – Что вы получите?

После того, как цепь будет установлена ​​и подано питание, четыре светодиода на стороне приемника будут светиться по умолчанию. Светодиод, соответствующий VT, светится только при получении каких-либо данных. Теперь всякий раз, когда вы нажимаете любой переключатель (на стороне передатчика), этот конкретный светодиод (на стороне приемника) гаснет! Интересно, а?! 😉

Поиск и устранение неисправностей

Понятно, что с первого раза результата не получишь! Это совершенно нормально, даже в моем случае! 😀 Будут времена, когда ты скажешь себе, что этого не произойдет. В этом случае просто попробуйте простую проводную связь. Подключите DOUT энкодера напрямую к DIN декодера с помощью провода. Затем проверьте и перепроверьте свои соединения, проверьте, совпадает ли адрес, не пропустили ли вы какое-либо соединение Vcc или GND и т. д. Если и после этого успешная связь не установлена, замените микросхемы кодировщика/декодера. Как только ваша связь будет установлена, подключите RF-модуль и сделайте то же самое. Попробуйте отрегулировать положение антенны, коснитесь антенны (прикосновение к антенне превратит вас в антенну!) и т. д.Если все еще не удалось, то все, что я предлагаю, это погуглить вашу проблему и посмотреть, решил ли ее кто-то еще или нет.

Эту схему можно легко расширить до чего угодно, в зависимости от вашего приложения. Если вы используете его для управления роботом, выходные данные могут быть напрямую переданы драйверу двигателя. Подробнее см. в этой статье. Если вы используете его для управления каким-либо внешним устройством, эти данные можно передать туда. Другими словами, какие бы данные вы ни хотели отправить, они доступны в каком-то другом месте, и ими можно очень легко манипулировать.

Если вы хотите сделать беспроводного робота и использовать для этого радиочастотную технологию, вы можете просмотреть этот интересный пост Яша на maxEmbedded и узнать, как он это сделал.

Итак, ребята, речь идет о взаимодействии радиочастотных модулей без использования микроконтроллеров. Мы еще раз обсудим ту же тему после изучения последовательной связи. Так что до тех пор вы можете оставаться в курсе событий, используя RSS-каналы или подписавшись на мой блог! 🙂

Спасибо

Маянк Прасад
Университет ВИТ

Нравится:

Нравится Загрузка…

Родственные

%PDF-1.6 % 758 0 объект > эндообъект внешняя ссылка 758 212 0000000016 00000 н 0000005020 00000 н 0000005147 00000 н 0000005183 00000 н 0000005482 00000 н 0000005628 00000 н 0000005769 00000 н 0000006122 00000 н 0000006532 00000 н 0000007071 00000 н 0000007515 00000 н 0000007920 00000 н 0000008266 00000 н 0000008767 00000 н 0000009231 00000 н 0000009732 00000 н 0000009943 00000 н 0000010034 00000 н 0000053875 00000 н 0000054104 00000 н 0000054612 00000 н 0000054716 00000 н 0000104647 00000 н 0000104871 00000 н 0000105518 00000 н 0000105632 00000 н 0000105664 00000 н 0000105750 00000 н 0000105824 00000 н 0000107857 00000 н 0000107929 00000 н 0000108063 00000 н 0000108177 00000 н 0000108354 00000 н 0000108467 00000 н 0000108589 00000 н 0000108759 00000 н 0000108894 00000 н 0000109015 00000 н 0000109212 00000 н 0000109344 00000 н 0000109482 00000 н 0000109679 00000 н 0000109827 00000 н 0000109969 00000 н 0000110166 00000 н 0000110312 00000 н 0000110466 00000 н 0000110639 00000 н 0000110802 00000 н 0000110977 00000 н 0000111154 00000 н 0000111357 00000 н 0000111509 00000 н 0000111624 00000 н 0000111779 00000 н 0000111917 00000 н 0000112020 00000 н 0000112204 00000 н 0000112355 00000 н 0000112528 00000 н 0000112646 00000 н 0000112770 00000 н 0000112918 00000 н 0000113068 00000 н 0000113245 00000 н 0000113354 00000 н 0000113477 00000 н 0000113666 00000 н 0000113774 00000 н 0000113892 00000 н 0000114059 00000 н 0000114172 00000 н 0000114273 00000 н 0000114451 00000 н 0000114563 00000 н 0000114665 00000 н 0000114793 00000 н 0000114920 00000 н 0000115050 00000 н 0000115191 00000 н 0000115318 00000 н 0000115464 00000 н 0000115561 00000 н 0000115707 00000 н 0000115817 00000 н 0000115945 00000 н 0000116086 00000 н 0000116206 00000 н 0000116317 00000 н 0000116457 00000 н 0000116614 00000 н 0000116739 00000 н 0000116878 00000 н 0000116988 00000 н 0000117129 00000 н 0000117259 00000 н 0000117388 00000 н 0000117535 00000 н 0000117704 00000 н 0000117853 00000 н 0000117984 00000 н 0000118164 00000 н 0000118307 00000 н 0000118442 00000 н 0000118617 00000 н 0000118751 00000 н 0000118880 00000 н 0000119021 00000 н 0000119204 00000 н 0000119331 00000 н 0000119458 00000 н 0000119598 00000 н 0000119728 00000 н 0000119891 00000 н 0000120004 00000 н 0000120117 00000 н 0000120247 00000 н 0000120376 00000 н 0000120505 00000 н 0000120626 00000 н 0000120762 00000 н 0000120902 00000 н 0000121033 00000 н 0000121191 00000 н 0000121358 00000 н 0000121796 00000 н 0000122081 00000 н 0000122413 00000 н 0000122558 00000 н 0000122703 00000 н 0000122883 00000 н 0000123067 00000 н 0000123245 00000 н 0000123496 00000 н 0000123637 00000 н 0000123915 00000 н 0000124127 00000 н 0000124341 00000 н 0000124503 00000 н 0000124723 00000 н 0000124966 00000 н 0000125212 00000 н 0000125485 00000 н 0000125670 00000 н 0000125841 00000 н 0000126031 00000 н 0000126208 00000 н 0000126407 00000 н 0000126667 00000 н 0000126866 00000 н 0000127037 00000 н 0000127246 00000 н 0000127414 00000 н 0000127608 00000 н 0000127753 00000 н 0000127938 00000 н 0000128113 00000 н 0000128284 00000 н 0000128447 00000 н 0000128653 00000 н 0000128838 00000 н 0000129023 00000 н 0000129180 00000 н 0000129410 00000 н 0000129586 00000 н 0000129755 00000 н 0000129925 00000 н 0000130078 00000 н 0000130208 00000 н 0000130351 00000 н 0000130498 00000 н 0000130649 00000 н 0000130813 00000 н 0000130975 00000 н 0000131129 00000 н 0000131265 00000 н 0000131402 00000 н 0000131528 00000 н 0000131660 00000 н 0000131779 00000 н 0000131935 00000 н 0000132086 00000 н 0000132243 00000 н 0000132384 00000 н 0000132546 00000 н 0000132709 00000 н 0000132842 00000 н 0000132988 00000 н 0000133143 00000 н 0000133307 00000 н 0000133452 00000 н 0000133617 00000 н 0000133749 00000 н 0000133871 00000 н 0000133998 00000 н 0000134127 00000 н 0000134277 00000 н 0000134429 00000 н 0000134563 00000 н 0000134716 00000 н 0000134842 00000 н 0000134979 00000 н 0000135106 00000 н 0000135228 00000 н 0000135359 00000 н 0000135491 00000 н 0000135636 00000 н 0000135813 00000 н 0000135922 00000 н 0000136031 00000 н 0000004536 00000 н трейлер ]/предыдущая 970799>> startxref 0 %%EOF 969 0 объект >поток hb«b`2g`c«[email protected]

Радиочастотный приемопередатчик (UART) 434 МГц-100 м

Если вы ищете простой в использовании серийный беспроводной модуль для дальней связи, то он у вас есть. Этот модуль беспроводной связи с последовательным портом представляет собой многоканальный встроенный модуль беспроводной передачи данных нового поколения. Модуль последовательного приемопередатчика представляет собой недорогой, высокопроизводительный прозрачный приемопередатчик FSK, работающий на частоте 434 МГц. Он отличается небольшим размером, высокой выходной мощностью, высокой чувствительностью, большим расстоянием передачи и высокой скоростью передачи данных с автоматической настройкой для изменения связи и управления приемом и передачей данных. Имеется интерфейс UART, легко реализовать беспроводную передачу данных, предоставляя только данные UART.Пользователи могут гибко устанавливать скорость передачи данных UART, частоту, выходную мощность, скорость передачи данных, отклонение частоты, полосу пропускания и т. д. параметры. Это идеальный выбор для разработки продуктов для беспроводной передачи данных, которые можно широко использовать в области беспроводной передачи данных.

Модуль инкапсулирован с отверстием для штампа, может использоваться накладная сварка. На модуле имеется подставка для антенны на печатной плате ANT1, и пользователь может использовать внешнюю антенну с диапазоном частот 434 м через коаксиальный кабель; В модуле также имеется антенный припой ANT2, и пользователю удобно приваривать пружинную антенну.Пользователь может выбрать одну из этих антенн в соответствии с требованиями использования. Он совместим (беспроводная связь) с беспроводным модулем UART RFBee 434 МГц.

Внутри модуля находится MCU, и пользователю не нужно программировать модуль отдельно, а весь режим прозрачной передачи отвечает только за получение и отправку данных последовательного порта, поэтому его удобно использовать. Модуль использует несколько режимов прозрачной передачи последовательного порта, и пользователь может выбрать их с помощью AT-команды в соответствии с требованиями пользователя.Средний рабочий ток трех режимов FU1, FU2 и FU3 в режиме ожидания составляет 80 мкА, 3,5 мА и 22 мА соответственно, а максимальный рабочий ток составляет 100 мА (в режиме передачи).

Примечание. Это модуль приемопередатчика (передатчика и приемника), для беспроводной связи вам потребуется 1 пара этого модуля.
 

  • Диапазон частот беспроводной связи составляет 434M

  • Несколько типов режимов прозрачной передачи последовательного порта имеют соответствующие функции, и режим изменяется командой

  • Пользователю не нужно программировать модули, доступны четыре отвечает только за получение и отправку данных последовательного порта и удобен в использовании

  • Низкое потребление тока; ток холостого хода 80 мкА, 3.5 мА или 22 мА, в зависимости от выбранного режима

  • Количество байтов, отправляемых на последовательный порт модуля неограниченное количество раз

  • Все функции и параметры изменяются по команде и могут быть сохранены в случае сбоя питания


Спецификация:

      • 9

      • Напряжение питания: 3,3 В до 5ВДК

      • Расстояние связи

      • 120005

      • Скорость серийного бодения: 1.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

*