RF modul - adó és vevő

Mi az RF modul?

Általánosságban elmondható, hogy a vezeték nélküli rendszerek tervezőjének két legfontosabb kényszere van: bizonyos távolságon keresztül kell működnie, és az adatsebességen belül bizonyos mennyiségű információt kell továbbítania. Az RF modulok méretei nagyon kicsiek, és széles üzemi feszültségtartományuk van, azaz 3 V és 12 V között.

Alapvetően az RF modulok 433 MHz RF adó és vevő modulok. Az adó nem vesz áramot, amikor a logikai nullát továbbítja, miközben a vivőfrekvencia teljes mértékben elnyomja az akkumulátort, így jelentősen alacsony energiát fogyaszt. A logika elküldése után a vivőfeszültség kb. 4,5 mA-re van kapcsolva 3 voltos tápegységgel. Az adatokat sorosan küldi az adó, amelyet a hangolt vevő fogad. Az adó és a vevő megfelelően csatlakozik két mikrovezérlőhöz az adatátvitelhez.

Az RF modul jellemzői:

• Vevő frekvenciája 433MHz
• A vevő jellemző frekvenciája 105Dbm
• A vevő tápellátása 3,5 mA
• Alacsony energia fogyasztás
• A vevő üzemi feszültsége 5v
• Az adó 433,92MHz frekvenciatartománya
• Az adó tápfeszültsége 3v ~ 6v
• Az adó kimenő teljesítménye 4v ~ 12v

Az RF modul teljesítményét befolyásoló fő tényezők :

A többi rádiófrekvenciás eszközhöz képest az RF modul teljesítménye számos tényezőtől függ, például az adó teljesítményének növelésével nagy kommunikációs távolság fog összegyűlni. Ennek eredményeként az adóeszközön nagy az elektromos áramfogyasztás, ami rövidebb üzemidőt eredményez az akkumulátorral működő eszközöknél. Ha ezt az eszközt nagyobb átviteli teljesítményen használja, interferenciát okozhat más RF eszközökkel.

4 alkalmazások:

• Vezeték nélküli biztonsági rendszerek
• Autó riasztórendszerek
• Távirányító
• Az érzékelő jelentése
• Automatizálási rendszerek

3 RF modul

1. 433 MHz RF adó és vevő:

Számos projektben RF modulokat használunk az adatok továbbításához és fogadásához, mivel azok nagy mennyiségű alkalmazást tartalmaznak, mint az IR. Az RF jelek az adóban és a vevőben még akadály esetén is haladnak. Egy meghatározott 433MHz frekvencián működik.

Az RF adó soros adatokat fogad és továbbít a vevőnek egy antennán keresztül, amely a 4-hez csatlakozik^thaz adó tűje. Ha a logika 0 alkalmazva van az adóra, akkor nincs tápegység az adóban. Ha az 1. logikát alkalmazzuk az adóra, akkor az adó BE van kapcsolva, és nagy feszültségű tápellátás van a 4.5mA tartományban 3V feszültségellátással.

Videó a 433 MHz-es rádió adó-vevőn:

Az RF adó és vevő jellemzői:

1. Vevő frekvenciája: 433MHz
2. A vevő jellemző érzékenysége: 105Dbm
3. Vevő áramellátása: 3,5 mA
4. A vevő üzemi feszültsége: 5V
5. Alacsony energia fogyasztás
6. Az adó frekvenciatartománya: 433,92MHz
7. Az adó tápfeszültsége: 3V ~ 6V
8. Az adó kimenő teljesítménye: 4 ~ 12Dbm

Számos alkalmazással rendelkezik különböző területeken, például távvezérlésű világításvezérlők, nagy hatótávolságú RFID, vezeték nélküli riasztó és biztonsági rendszerek stb.

RF adó áramkör:

RF adó áramkör

RF vevő áramkör:

RF vevő áramkör

két. XBee modul:

Mi az XBee modul?

Az XBee modulok olyan vezeték nélküli kommunikációs modulok, amelyek a Zigbee szabvány alapján épülnek fel. Használja az IEEE 802.15.4 protokollt. A Zigbee szabványok a Bluetooth és a WIFI közötti tartományba eső szabványok. Alapvetően RF modulok. A vezeték nélküli technológia kihívást jelenthet a szakértelem és az erőforrások megfelelő kombinációja nélkül. Az XBee moduláris termékekből álló elrendezés, amely megkönnyíti és költséghatékonyvá teszi a vezeték nélküli technológia bevezetését. A modul akár 100 lábat képes kommunikálni beltérben vagy 300 lábat szabadban. Használható soros csereként, vagy parancsmódba állíthatja, és beállíthatja a különféle sugárzási és hálós hálózati lehetőségekhez. Az XBee modulok vezeték nélküli kapcsolatot biztosítanak az eszközökkel.

Az XBee és az XBee-PRO RF modulok beágyazott megoldások, amelyek vezeték nélküli végpont-kapcsolatot biztosítanak a rendszerekkel. Az XBee modulok kiterjesztett hatótávolságú alkalmazásokhoz készültek, és nagy áteresztőképességű alkalmazásokhoz készültek, amelyek alacsony késleltetést és kiszámítható kommunikációs időzítést igényelnek. És ideálisak alacsony fogyasztású és olcsó alkalmazásokhoz.

A nagyon népszerű XBee modul 2,4 GHz-es a Digitől. Ezek a modulok nagyon megbízható és alapvető kommunikációt tesznek lehetővé a mikrokontrollerek, a PC-k, a rendszerek és a támogató pont-pont és többpontos hálózatok között.

Az XBee modul jellemzői:

• Komplett RF adó-vevő
• Fedélzeti adat titkosítás
• Automatikus ütközés elkerülése
• Alacsony áramfogyasztás
• Széles üzemi feszültség 1,8-3,6 V
• Működési frekvencia: 2,4-2,483 GHz
• Programozható kimeneti teljesítmény és nagy érzékenység
• Adatsebesség 1,2-500 kbps

Az adó-vevő modul egy komplett RF alrendszert biztosít, amely felhasználható akár 500 Kbps sebességű adat továbbítására és fogadására bármilyen szabványos CMOS / TTL forrásból. Széleskörű hardvertámogatást nyújt a csomagkezeléshez, az információ puffereléshez, a sorozatképes továbbításokhoz és a kapcsolatok minőségének implikációihoz. Az automatikus ütközéselkerülés emellett egyértelmű csatorna kiértékelési funkciókkal is rendelkezik. A modulok ideálisak akkumulátoros alkalmazásokhoz.

Hogyan működik az XBee modul:

Az alábbi áramkörből két transz-vevő 2,4 GHz-es XBee modult használtunk két számítógéphez. Az XBee modulok közötti interfész az IC MAX232 IC váltóművel történik, az ábrán látható módon. A modulokat fedélzeti szabályozott 3,3 V-os tápfeszültség táplálja, amely megfelel a készülék feszültségigényének. A 3,3 V-os szabályozó táplálja az 5 V-ot a szabályozótól. Annak érdekében, hogy felhívja a fogadó számítógép figyelmét a küldő számítógépről kapott üzenetre, a Q2 és Q2 tranzisztorpár (BC547) által két alkalommal megfelelően megfordított MAX232 adó tűjéből audio csipogó rendszer kapcsolódik egy 555 monostabil multi -vibrátor a kioldócsapján2 keresztül. Így bármi üzenet érkezik a MAX232 adó tűjére, az eléri a Q1 alapját is, ami 555 monostabil multi-vibrátor időzítő beindítását eredményezi, hogy a pin3-ból hangjelzést adjon ki.

Ezért felhívja a fogadó számítógép figyelmét, hogy válaszoljon az üzenetre. R6, RV1, C10 alkotják az 555 monostabil időzítő időállandóját a hangjelzés időtartamára, valahányszor a feladó billentyűzetet nyom meg. Azt is előírja, hogy az időállandó megváltoztatható az RV1 megváltoztatásával, hogy megfeleljen a címzett kényelmének.

3. 3 tűs RF modul:

Hogyan működik a 3 tűs RF modul a titkos információk küldésében?

A 3 tűs RF modulokat közvetlenül a vezérlőhöz köthetjük, nincs szükség kódolóra és dekóderre. A 3 tűs RF adó és vevő modulok működése a következő a titkos információ küldésében / átalakításában.

Az RF adó modul működése:

Az áramkörből az áramellátás + 5 V csatlakozik a mikrovezérlő 40 érintkezőjéhez, a föld pedig a 20. tűhöz. Itt kaptunk két kapcsolót, amelyek megfelelően vannak csatlakoztatva a mikrovezérlőhöz 5 V-ig meghúzva, és ez a két kapcsoló alkotja a mikrovezérlő bemeneti parancsát. Kaptunk egy LCD-kijelzőt is a továbbítandó adatok megjelenítésére. Rendelkezünk egy olyan számítógépes billentyűzettel is, amely az óra és az adatcsap pozitív és negatív részeihez csatlakozik, amely bemenetként csatlakozik a mikrovezérlőhöz a billentyűzet kimenetéről, és ezek az adatok végül megjelennek az LCD-n. Nálunk is van ilyen RF adó . Van egy VCC ellátása, GND. Az adatcsap a mikrovezérlőhöz kerül. A program annyira meg van írva, hogy ennek a munkának a megfelelő működtetésével először aktiváljuk a billentyűzetet. Miután a billentyűzet a gombok megnyomásával aktívvá vált, megtörténhet a billentyűzet beírása, amely az LCD-n jelenik meg. Ha 0 és 9 között változó kódokkal kell elküldeni, akkor ez megjelenik az LCD-n. Itt minden megnyomás előrehalad a kód szerint 0-tól 9-ig, és végül, amikor az egyik nyomógombot megnyomjuk a küldéshez, akkor egy mikrovezérlőhöz, majd az RF adó modulhoz jutunk az antennától továbbított 433 MHz-es frekvencián keresztül.

Az RF vevő modul működése:

A vevő végén hasonló kapcsolatok vannak az áramellátáshoz, mivel a mikrovezérlőnek + 5 V-ra van szüksége. Az adóhoz hasonlóan hallja meg, hogy két nyomógombot használunk 10k felhúzású ellenállásokkal az 5 V-os tápegységen keresztül az RF modulhoz. A 3.0 tűt használjuk az RF modul adatcsatlakozójának csatlakoztatásához, és az RF modul 1 és 2 érintkezőjét használjuk a GND és a VCC számára.

Két gombunk is van a kód kiválasztásához és az adatok fogadásához. Miután az adatokat megkapta a vevő modul, az adatokat demodulálják, és a program szerint a mikrovezérlő 10 vevőcsapjához kerülnek. Ezután megjeleníti az üzenetet az LCD kijelzőn.

Jellemzők:

• Vevő frekvenciája 433MHz
• A vevő jellemző frekvenciája 105Dbm
• A vevő tápellátása 3,5 mA
• Alacsony energia fogyasztás
• A vevő üzemi feszültsége 5v
• Az adó 433,92MHz frekvenciatartománya
• Az adó tápfeszültsége 3v ~ 6v
• Az adó kimenő teljesítménye 4v ~ 12v

2 RF modult tartalmazó alkalmazások

1. Távvezérelt robot jármű

Dolgozó:

A robot egy mozgó jármű, amelyet egy adóegység és egy pillanatra távirányító vezérel. Ebben egy HT12E kódolót használtunk, amely átalakítja a 4 bites adatokat soros kimenetre. Amint azt a fentiekben kifejtettük, ezt azután tápláljuk az RF modulba, hogy továbbítsuk ugyanezt, amelyet a vevő fogad. A kimeneti RF modult a HT12D soros dekóder IC táplálja, amelynek kimenetét a mikrovezérlő 1–4 tűkbe táplálják. Az adó végi mikrovezérlő egy nyomógombos kapcsoló készlethez van csatlakoztatva az AT89C2051 20 tűs mikrovezérlő 3. portjához. Tehát egy adott gomb lenyomásakor a program végrehajtásra kerül, hogy megfelelő 4 bites adatokat továbbítson, amelyeket aztán sorosan továbbítanak az 1. porton, a fentiek szerint. Az így kapott adatok a mikrokontroller 1. portjának vevő végén.

A lézerfényt a Q1 tranzisztor vezeti a mikrovezérlő 15 érintkezőjének kimenetéből, míg a robot jármű a balra, jobbra, előre és hátra gomb, stb. működtetésével mozog a helyszínre, miután eljutott a helyszínre, a rá szerelt lézer helyzetbe hozza a fénysugár eldobását egy adott műveletgomb működtetésével.

két. Robotika mikrokontroller áramkör diagram nélkül:

A HT12E kódoló Pin14-je alacsony logikai jelet kap, mivel az adatjelek negatív logikán működnek. A kódoló a párhuzamos jeleket soros formátumra konvertálja, és az RF adón keresztül 1-10 kbps sebességgel továbbítja. A jeleket az IC HT12D dekóder visszakódolja párhuzamos jelekké, miután a vevő fogadta őket. A megfordítás után a jeleket ezután a motor meghajtó IC-re irányítják a motor meghajtására. A 2., 7., 10. és 15. csapok logikájának változtatásával megváltoztatható a motor iránya.