RF modul - odašiljač i prijamnik

Što je RF modul?

Općenito, dizajner bežičnih sustava ima dva najvažnija ograničenja: mora raditi na određenoj udaljenosti i prenositi određenu količinu podataka unutar brzine prijenosa podataka. RF moduli su vrlo male dimenzije i imaju širok raspon radnog napona, tj. 3V do 12V.

U osnovi RF moduli su 433 MHz RF odašiljački i prijemnički moduli. Odašiljač ne troši energiju pri odašiljanju logičke nule, istodobno u potpunosti potiskujući noseću frekvenciju, tako da troši značajno malu snagu u radu baterije. Kada se pošalje logika, nosač je potpuno uključen na oko 4,5 mA s napajanjem od 3 volta. Podaci se serijski šalju s odašiljača koji prima podešeni prijemnik. Odašiljač i prijemnik pravilno su povezani s dva mikrokontrolera za prijenos podataka.

Značajke RF modula:

• Frekvencija prijamnika 433MHz
• Tipična frekvencija prijemnika 105Dbm
• Struja napajanja prijamnika 3,5mA
• Niska potrošnja energije
• Radni napon prijemnika 5v
• Frekvencijski raspon odašiljača 433,92MHz
• Napon napajanja predajnika 3v ~ 6v
• Izlazna snaga odašiljača 4v ~ 12v

Glavni čimbenici koji utječu na performanse RF modula :

U usporedbi s drugim radio-frekvencijskim uređajima, izvedba RF modula ovisit će o nekoliko čimbenika, kao što će se povećanjem snage odašiljača prikupiti velika komunikacijska udaljenost. Međutim, što će rezultirati velikim odvodom električne energije na odašiljaču, što uzrokuje kraći radni vijek uređaja na baterije. Također će upotreba ovog uređaja na većoj prolaznoj snazi ​​stvoriti smetnje s ostalim RF uređajima.

4 primjene:

• Bežični sigurnosni sustavi
• Auto alarmni sustavi
• Daljinski upravljači
• Izvještavanje senzora
• Sustavi automatizacije

3 RF modula

1. RF odašiljač i prijemnik od 433 MHz:

U mnogim projektima koristimo RF module za prijenos i primanje podataka jer oni imaju velik broj aplikacija od IR-a. RF signali putuju u odašiljaču i prijamniku čak i kad postoji prepreka. Radi na određenoj frekvenciji od 433MHz.

RF odašiljač prima serijske podatke i emitira u prijemnik putem antene koja je spojena na 4^thiglica predajnika. Kada se na odašiljač primijeni logika 0, u odašiljaču nema napajanja. Kada se na odašiljač primijeni logika 1, odašiljač je UKLJUČEN i postoji veliko napajanje u rasponu od 4,5 mA s napajanjem od 3 V napona.

Video na RF odašiljaču i prijamniku od 433 MHz:

Značajke RF odašiljača i prijemnika:

1. Frekvencija prijamnika: 433MHz
2. Tipična osjetljivost prijemnika: 105Dbm
3. Opskrba strujom prijamnika: 3,5mA
4. Radni napon prijemnika: 5V
5. Niska potrošnja energije
6. Frekvencijski raspon odašiljača: 433,92MHz
7. Napon napajanja odašiljača: 3V ~ 6V
8. Izlazna snaga odašiljača: 4 ~ 12Dbm

Ima mnogo aplikacija u raznim područjima poput daljinskog upravljanja rasvjetom, RFID-a velikog dometa, bežičnih alarmnih i sigurnosnih sustava itd.

Krug RF odašiljača:

Krug RF odašiljača

Krug RF prijemnika:

Krug RF prijemnika

dva. XBee modul:

Što je XBee modul?

XBee moduli su bežični komunikacijski moduli koji su izrađeni na temelju Zigbee standarda. Koristi protokol IEEE 802.15.4. Zigbee standardi su standardi s rasponom između Bluetootha i WIFI-a. U osnovi su RF moduli. Bežična tehnologija može biti izazov bez prave kombinacije stručnosti i resursa. XBee je aranžman modularnih proizvoda koji čine upotrebu bežične tehnologije jednostavnim i isplativim. Modul može komunicirati do 100 stopa u zatvorenom ili 300 metara na otvorenom. Može se koristiti kao serijska zamjena ili ga možete staviti u naredbeni način i konfigurirati za razne mogućnosti emitiranja i mrežnog umrežavanja. Moduli XBee pružaju bežično povezivanje s uređajima.

XBee i XBee-PRO RF moduli su ugrađena rješenja koja pružaju bežično povezivanje krajnjih točaka sa sustavima. XBee moduli namijenjeni su aplikacijama proširenog dometa i namijenjeni su visokopropusnim aplikacijama koje zahtijevaju malu latenciju i predvidljivo vrijeme komunikacije. A idealni su za primjenu male snage i jeftine aplikacije.

Vrlo popularan XBee modul je 2,4 GHz od Digi-a. Ovi moduli omogućuju vrlo pouzdanu i osnovnu komunikaciju između mikrokontrolera, računala, sustava i mreže od točke do točke i više točaka.

Značajke XBee modula:

• Kompletan RF primopredajnik
• Ugrađena enkripcija podataka
• Automatsko izbjegavanje sudara
• Niska potrošnja struje
• Široki radni napon 1,8-3,6 V
• Radna frekvencija: 2,4-2,483 GHz
• Programabilna izlazna snaga i velika osjetljivost
• Brzina prijenosa podataka 1,2-500 kbps

Modul primopredajnika nudi cjeloviti RF podsustav koji se može koristiti za prijenos i primanje podataka do 500Kbps iz bilo kojeg standardnog CMOS / TTL izvora. Opsežna hardverska podrška pruža se za rukovanje paketima, međuspremništvo informacija, brzi prijenos i implikacije kvalitete veze. Automatsko izbjegavanje sudara dodatno je dano s jasnim značajkama procjene kanala. Moduli su idealni za primjene na baterije.

Kako XBee modul radi:

Iz donjeg sklopa koristili smo dva prijemnička modula od 2,4 GHz XBee za dva računala. Povezivanje modula XBee vrši se pomoću mjenjača razine IC MAX232, kao što je prikazano na slici. Moduli se napajaju unutarnjim reguliranim napajanjem od 3,3 V, koje udovoljava zahtjevima napona uređaja, napajanjem regulatora od 3,3 V nakon dobivanja 5 V od regulatora. Kako bi se računalu primatelju skrenula pozornost na poruku primljenu od računala pošiljatelja, sustav zvučnog zvučnog signala povezan je s pina MAX232 odašiljača koji je dva puta pravilno okrenut parom tranzistora Q1 i Q2 (BC547) na 555 monostabilni multi -vibrator kroz okidač2. Dakle, dok se bilo koja poruka prima na pin odašiljača MAX232, ona također doseže bazu Q1 što rezultira aktiviranjem 555 monostabilnog multi-vibracijskog timera za izlaz s pin3 zvučnog signala.

Stoga skreće pažnju računalu primatelju da odgovori na poruku. R6, RV1, C10 čine vremensku konstantu monostabilnog timera 555 za vrijeme trajanja zvuka zujanja svaki put kad pošiljatelj pritisne tipku na tipkovnici. Također ima odredbu za promjenu vremenske konstante mijenjanjem RV1 tako da odgovara pogodnosti primatelja.

3. 3-pinski RF modul:

Kako 3-pinski RF modul djeluje u slanju tajnih podataka?

3-pinske RF module možemo spojiti izravno na kontroler, nije potreban nikakav koder i dekoder. Rad 3-pinskih RF odašiljačkih modula je sljedeći u slanju / transformiranju tajnih podataka.

Rad modula RF odašiljača:

Iz kruga je napajanje + 5V povezano s 40 pinova mikrokontrolera, a uzemljenje s 20. pinom. Ovdje smo dobili dvije sklopke koje su ispravno povezane s mikrokontrolerom povučenim do 5V i ove dvije sklopke čine ulaznu naredbu za mikrokontroler. Dobili smo i LCD zaslon za prikaz podataka koji se prenose. Također imamo dogovor da se računalna tipkovnica poveže za pozitivne i negativne dijelove sata i podatkovnog pina koji je povezan kao ulaz na mikrokontroler s izlaza tipkovnice i ti se podaci u konačnici prikazuju na LCD-u. Imamo i mi jedan RF odašiljač . Ima VCC opskrbu, GND. Priključak za podatke ide na mikrokontroler. Program je napisan tako da odgovarajućim radom ovog rada prvo aktiviramo tipkovnicu. Jednom kada se tipkovnica aktivira pritiskom na tipke, tada se može izvršiti unos tipkovnice koji se prikazuje na LCD-u. Ako je potrebno poslati prema kodovima koji variraju od 0 do 9, to će se prikazati na LCD-u. Ovdje svaki pritisak napreduje prema kodu od 0 do 9 i na kraju, kad pritisnemo jedan od gumba za njegovo slanje, preći će na mikrokontroler, a zatim u modul RF odašiljača na frekvenciji od 433 MHz koja se emitira iz antene.

Rad modula RF prijemnika:

Na kraju prijemnika imamo slične priključke za napajanje jer mikrokontroleru treba + 5V. Slično kao i na odašiljaču, čujemo da i mi koristimo dvije tipke s 10k otporima na izvlačenje kroz 5V napajanje za RF modul. Koristimo pin 3.0 za povezivanje podatkovnog pina RF modula, a 1 i 2 pina RF modula koriste se za GND i VCC.

Također imamo dva gumba za odabir koda i za primanje podataka. Nakon što podatke primi modul prijemnika, ti se podaci demoduliraju i odlaze na prihvatni pin 10 mikrokontrolera prema programu. Zatim prikazuje poruku na LCD zaslonu.

Značajke:

• Frekvencija prijamnika 433MHz
• Tipična frekvencija prijemnika 105Dbm
• Struja napajanja prijamnika 3,5mA
• Niska potrošnja energije
• Radni napon prijemnika 5v
• Frekvencijski raspon odašiljača 433,92MHz
• Napon napajanja predajnika 3v ~ 6v
• Izlazna snaga odašiljača 4v ~ 12v

2 Aplikacije koje uključuju RF modul

1. Robotsko vozilo na daljinsko upravljanje

Radno:

Robot je vozilo u pokretu sa daljinskim upravljanjem jedne odašiljačke jedinice i prijemne jedinice za svoj trenutak. U tome smo koristili HT12E koder koji pretvara 4-bitne podatke u serijski izlaz. Kao što je gore objašnjeno, to se zatim dovodi na RF modul za prijenos istog da bi ga primio prijemnik. Izlaz RF modula dovodi se na HT12D serijski IC dekoder, čiji se izlaz napaja na pin 1 do 4 mikrokontrolera. Mikrokontroler odašiljača povezan je s nizom preklopnih prekidača na svoj priključak 3 od 20-pinskog mikrokontrolera AT89C2051. Dakle, dok se pritisne određena tipka, program se izvršava za isporuku odgovarajućih 4-bitnih podataka koji se zatim serijski prenose na priključak 1 kako je gore objašnjeno. Podaci koji su tako primljeni na kraj prijemnika na priključku 1 mikrokontrolera.

Lasersko svjetlo pokreće tranzistor Q1 s izlaza pina 15 mikrokontrolera, dok robotsko vozilo upravlja se lijevim, desnim, naprijed i natrag gumbom itd., nakon što dosegne mjesto, laser postavljen na njemu zauzima položaj za bacanje snopa djelovanjem određenog akcijskog gumba.

dva. Kružni dijagram robotike bez mikrokontrolera:

Pin14 kodera HT12E daje niski logički signal jer podatkovni signali rade na negativnoj logici. Davač pretvara paralelne signale u serijski format i prenosi ih putem RF odašiljača brzinom od 1 do 10kbps. Dekoder IC HT12D dekodira signale natrag u paralelne signale nakon što ih prijamnik primi. Signali se nakon obrnutog primenjuju na IC upravljački program motora za pogon motora. Promjenom logike primijenjene na pinove 2, 7, 10 i 15, smjerovi motora mogu se mijenjati.