RF-moduuli - lähetin ja vastaanotin

Mikä on RF-moduuli?

Yleensä langattomien järjestelmien suunnittelijalla on kaksi pakottavaa rajoitusta: sen on toimittava tietyllä etäisyydellä ja siirrettävä tietty määrä tietoa datanopeudella. RF-moduulit ovat hyvin pienikokoisia ja niillä on laaja käyttöjännitealue, ts. 3 - 12 V.

Periaatteessa RF-moduulit ovat 433 MHz RF-lähetin- ja vastaanotinmoduuleja. Lähetin ei kuluta virtaa loogista nollaa lähettäessä samalla, kun kantoaaltotaajuus tukahdutetaan kokonaan, ja kuluttaa siten huomattavasti matalaa virtaa paristokäytössä. Kun logiikka lähetetään, kantoaalto on täysin päällä noin 4,5 mA: ssä 3 voltin virtalähteellä. Tiedot lähetetään sarjana lähettimeltä, jonka viritetty vastaanotin vastaanottaa. Lähetin ja vastaanotin on liitetty asianmukaisesti kahteen mikro-ohjaimeen tiedonsiirtoa varten.

RF-moduulin ominaisuudet:

• Vastaanottimen taajuus 433 MHz
• Vastaanottimen tyypillinen taajuus 105Dbm
• Vastaanottimen syöttövirta 3,5 mA
• Matala virrankulutus
• Vastaanottimen käyttöjännite 5v
• Lähettimen taajuusalue 433,92 MHz
• Lähettimen syöttöjännite 3v ~ 6v
• Lähettimen lähtöteho 4v ~ 12v

Tärkeimmät RF-moduulin suorituskykyyn vaikuttavat tekijät :

Verrattuna muihin radiotaajuuslaitteisiin RF-moduulin suorituskyky riippuu useista tekijöistä, kuten lisäämällä lähettimen tehoa, kerätään suuri viestintäetäisyys. Tämä johtaa kuitenkin lähettimen korkeaan sähkötehoon, mikä lyhentää paristokäyttöisten laitteiden käyttöikää. Myös tämän laitteen käyttäminen suuremmalla lähetysteholla aiheuttaa häiriöitä muihin RF-laitteisiin.

4 Sovellukset:

• Langattomat turvajärjestelmät
• Autohälytysjärjestelmät
• Kaukosäätimet
• Anturiraportointi
• Automaatiojärjestelmät

3 RF-moduulia

1. 433 MHz RF-lähetin ja vastaanotin:

Monissa projekteissa käytämme RF-moduuleja datan lähettämiseen ja vastaanottamiseen, koska sillä on paljon sovelluksia kuin IR. RF-signaalit kulkevat lähettimessä ja vastaanottimessa, vaikka siinä olisi este. Se toimii tietyllä taajuudella 433 MHz.

RF-lähetin vastaanottaa sarjatietoja ja lähettää vastaanottimeen antennin kautta, joka on kytketty 4: een^thlähettimen nasta. Kun logiikkaa 0 sovelletaan lähettimeen, lähettimessä ei ole virtalähdettä. Kun logiikkaa 1 käytetään lähettimeen, lähetin on PÄÄLLÄ ja korkea virtalähde on alueella 4,5 mA 3 V: n jännitesyötöllä.

Video 433 MHz: n RF-lähettimellä ja -vastaanottimella:

RF-lähettimen ja -vastaanottimen ominaisuudet:

1. Vastaanottimen taajuus: 433 MHz
2. Vastaanottimen tyypillinen herkkyys: 105Dbm
3. Vastaanottimen virransyöttö: 3,5 mA
4. Vastaanottimen käyttöjännite: 5V
5. Matala virrankulutus
6. Lähettimen taajuusalue: 433,92 MHz
7. Lähettimen syöttöjännite: 3V ~ 6V
8. Lähettimen lähtöteho: 4 ~ 12Dbm

Sillä on monia sovelluksia eri alueilla, kuten etävalaistuksen ohjaimet, pitkän kantaman RFID, langattomat hälytys- ja turvajärjestelmät jne.

RF-lähetinpiiri:

RF-lähetinpiiri

RF-vastaanotinpiiri:

RF-vastaanotinpiiri

kaksi. XBee-moduuli:

Mikä on XBee-moduuli?

XBee-moduulit ovat langattomia tiedonsiirtomoduuleja, jotka on rakennettu Zigbee-standardin perusteella. Se käyttää IEEE 802.15.4 -protokollaa. Zigbee-standardit ovat standardeja, jotka vaihtelevat Bluetoothin ja WIFI: n välillä. Ne ovat periaatteessa RF-moduuleja. Langaton tekniikka voi olla haastavaa ilman asianmukaista yhdistämistä asiantuntemusta ja resursseja. XBee on modulaaristen tuotteiden järjestely, joka tekee langattoman tekniikan käyttöönotosta helppoa ja kustannustehokasta. Moduuli voi kommunikoida jopa 100 jalkaa sisätiloissa tai 300 jalkaa ulkona. Sitä voidaan käyttää sarjavaihtona tai voit laittaa sen komentotilaan ja määrittää sen useille lähetys- ja verkkoverkkoasetuksille. XBee-moduulit tarjoavat langattoman yhteyden laitteisiin.

XBee ja XBee-PRO RF-moduulit ovat sulautettuja ratkaisuja, jotka tarjoavat langattoman päätepisteen yhteyden järjestelmiin. XBee-moduulit on tarkoitettu laaja-alaisiin sovelluksiin ja ne on tarkoitettu suuritehoisille sovelluksille, jotka edellyttävät matalaa viivettä ja ennustettavaa tiedonsiirron ajoitusta. Ja ne ovat ihanteellisia pienitehoisiin ja edullisiin sovelluksiin.

Digin erittäin suosittu XBee-moduuli on 2,4 GHz. Nämä moduulit mahdollistavat erittäin luotettavan ja perustiedot viestinnän mikro-ohjainten, tietokoneiden, järjestelmien ja tukipisteiden ja monipisteiden verkkojen välillä.

XBee-moduulin ominaisuudet:

• Täydellinen RF-lähetin
• Sisäinen salaus
• Automaattinen törmäyksen välttäminen
• Pieni virrankulutus
• Laaja käyttöjännite 1,8-3,6 volttia
• Toimintataajuus: 2,4-2,483 GHz
• Ohjelmoitava lähtöteho ja korkea herkkyys
• Tiedonsiirtonopeus 1,2-500 kbps

Lähetin-vastaanotinmoduuli tarjoaa täydellisen RF-alijärjestelmän, jota voidaan käyttää lähettämään ja vastaanottamaan dataa jopa 500 kt / s mistä tahansa standardista CMOS / TTL-lähteestä. Laaja laitteistotuki tarjotaan pakettien käsittelyyn, tietopuskurointiin, purskelähetyksiin ja linkkien laatuun. Automaattinen törmäyksen välttäminen annetaan lisäksi selkeillä kanavan arviointiominaisuuksilla. Moduulit ovat ihanteellisia akkukäyttöisille sovelluksille.

Kuinka XBee-moduuli toimii:

Alla olevasta piiristä käytimme kahta tietokonevastaanotinta, 2,4 GHz: n XBee-moduulia. Liitäntä XBee-moduuleista tapahtuu tasonsiirtimen IC MAX232 kautta kuvan osoittamalla tavalla. Moduulit saavat virran aluksella säädetystä 3,3 V: n virtalähteestä, joka täyttää laitteen jännitevaatimukset, kun 3,3 V: n säädin syötetään saatuaan 5 V: n säätimestä. Vastaanottavan tietokoneen huomion kiinnittämiseksi lähettäjän tietokoneelta vastaanotettuun viestiin, äänimerkkijärjestelmä on liitetty MAX232-lähettimen tapista, jonka transistoripari Q1 ja Q2 (BC547) on kääntänyt kaksi kertaa oikein, 555-monostabiiliksi monitoimilaitteeksi. -vibraattori liipaisutapin 2 kautta. Siten, kun mikä tahansa viesti vastaanotetaan MAX232: n lähetintapiin, se saavuttaa myös Q1: n pohjan, mikä laukaisee 555 monostabiilin monivärähtelyajastimen, jotta pin3: sta saadaan summeriääni.

Siksi se kiinnittää vastaanottavan tietokoneen huomion vastaamaan viestiin. R6, RV1, C10 muodostavat monostabiilin ajastimen 555 aikavakion summeriäänen ajaksi aina, kun lähettäjä painaa näppäimistönäppäintä. Siinä on myös säännös muuttaa aikavakio muuttamalla RV1: tä vastaanottajan mukavuuden mukaan.

3. 3-nastainen RF-moduuli:

Kuinka 3-nastainen RF-moduuli toimii salattujen tietojen lähettämisessä?

Voimme liittää 3-nastaiset RF-moduulit suoraan ohjaimeen, enkooderia ja dekooderia ei tarvita. 3-nastaisten RF-lähetin- ja vastaanotinmoduulien toiminta tapahtuu seuraavasti lähetettäessä / muunnettaessa salaisia ​​tietoja.

RF-lähetinmoduulin toiminta:

Piiristä virtalähde + 5 V on kytketty mikro-ohjaimen 40 nastaan ​​ja maa on kytketty 20. nastaan. Täällä saimme kaksi kytkintä, jotka on kytketty asianmukaisesti mikrokontrolleriin 5 V: n jännitteellä ja nämä kaksi kytkintä muodostavat mikrokontrollerin tulokomennon. Saimme myös LCD-näytön lähetettävien tietojen näyttämistä varten. Meillä on myös järjestely tietokoneen näppäimistön kytkemiseksi positiivisista ja negatiivisista osista kellosta ja datanastasta, joka on kytketty sisääntulona mikrokontrolleriin näppäimistön ulostulosta ja että data näytetään viime kädessä nestekidenäytössä. Meillä on myös yksi RF-lähetin . Siinä on VCC-syöttö, GND. Datanasta menee mikrokontrolleriin. Ohjelma on kirjoitettu niin, että tämän työn asianmukaisella toiminnalla teemme ensin näppäimistön aktiiviseksi. Kun näppäimistö on aktivoitu painamalla painikkeita, näppäimistö voidaan syöttää, mikä näkyy nestekidenäytössä. Jos se on lähetettävä koodien välillä, jotka vaihtelevat välillä 0-9, tämä näkyy nestekidenäytössä. Tässä jokainen painallus etenee koodin mukaan välillä 0 - 9 ja lopulta, kun painamme yhtä lähetyspainiketta, se siirtyy mikrokontrollerille ja sitten RF-lähetinmoduulille antennista lähetetyn 433 MHz: n taajuuden yli.

RF-vastaanotinmoduulin toiminta:

Vastaanottimen päässä meillä on samanlaiset liitännät virtalähteelle kuin mikro-ohjain tarvitsee + 5 V. Samoin kuin lähettimessä, kuule myös, että käytämme kahta painiketta, joissa on 10 k: n ylösvetovastukset 5 V: n syöttön kautta RF-moduulille. Yhdistämme RF-moduulin datanastan nastalla 3.0 ja RF-moduulin 1 ja 2 nastaa käytetään GND: lle ja VCC: lle.

Meillä on myös kaksi painiketta koodin valintaa ja tietojen vastaanottamista varten. Kun vastaanotinmoduuli on vastaanottanut datan, data demoduloidaan ja menee mikro-ohjaimen vastaanottotappiin 10 ohjelman mukaisesti. Sen jälkeen se näyttää viestin LCD-näytöllä.

Ominaisuudet:

• Vastaanottimen taajuus 433 MHz
• Vastaanottimen tyypillinen taajuus 105Dbm
• Vastaanottimen syöttövirta 3,5 mA
• Matala virrankulutus
• Vastaanottimen käyttöjännite 5v
• Lähettimen taajuusalue 433,92 MHz
• Lähettimen syöttöjännite 3v ~ 6v
• Lähettimen lähtöteho 4v ~ 12v

2 RF-moduulia sisältävät sovellukset

1. Etäkäyttöinen robottiauto

Työskentely:

Robotti on liikkuva ajoneuvo, jota etäohjataan yhdellä lähetysyksiköllä ja vastaanottoyksiköllä hetkeksi. Tässä käytimme HT12E-kooderia, joka muuntaa 4-bittisen datan sarjalähdöksi. Kuten edellä selitettiin, tämä syötetään sitten RF-moduuliin lähettämään sama vastaanotin vastaanottajalle. Lähtöön syötetty RF-moduuli syötetään sarjaporttidekooderi IC: lle HT12D, jonka ulostulo syötetään mikrokontrollerin napoihin 1 - 4. Lähettävä pää mikrokontrolleri on kytketty sarjaan painikekytkimiä 20-napaisen mikro-ohjaimen AT89C2051 porttiin 3. Niinpä kun tiettyä painiketta painetaan, ohjelma suoritetaan vastaavien 4-bittisten tietojen toimittamiseksi, jotka sitten lähetetään sarjana portissa 1, kuten yllä on selitetty. Näin vastaanotetut tiedot mikrokontrollerin portin 1 vastaanottimen päässä.

Laservaloa ohjaa transistori Q1 mikro-ohjaimen tapin 15 ulostulosta, kun taas robotti ajoneuvo ohjataan paikalle käyttämällä vasenta, oikeaa, eteen- ja taaksepäin-painiketta jne. sen jälkeen, kun se on saavuttanut paikan, siihen kiinnitetty laser ottaa paikan heittää säde käyttämällä tiettyä toimintopainiketta.

kaksi. Robotiikka ilman mikrokontrolleripiirikaaviota:

Kooderin HT12E pin14: lle annetaan matala logiikkasignaali, kun datasignaalit toimivat negatiivisen logiikan perusteella. Kooderi muuntaa rinnakkaiset signaalit sarjamuotoon ja siirtää ne RF-lähettimen kautta nopeudella 1 - 10 kbps. Dekooderi IC HT12D dekoodaa signaalit takaisin rinnakkaisiksi signaaleiksi sen jälkeen, kun vastaanotin on vastaanottanut ne. Kääntämisen jälkeen signaalit syötetään sitten moottorin ohjainpiiriin moottorin käyttämiseksi. Vaihtamalla nastoihin 2, 7, 10 ja 15 sovellettua logiikkaa moottorin suuntaa voidaan muuttaa.