Juhtimine raadioside abil

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





RF viitab sagedustele, mis jäävad raadiolainete levimisega seotud elektromagnetilise spektri piiridesse. RF-vool loob antennile rakendatuna elektromagnetväljad, mis levitavad rakendatud signaali läbi ruumi. Elektromagnetlainepõhist sidet on juba mitu aastakümmet kasutatud eriti traadita kõneside ja andmeside jaoks. RF-signaali sagedus on pöördvõrdeline välja lainepikkusega. Raadiosageduste võnkumiskiirus on vahemikus umbes 30 KHz kuni 300 GHz.

RF-laineid, mis on moduleeritud teabe sisaldamiseks, nimetatakse RF-signaalideks. Nendel raadiosignaalidel on mõningaid käitumisviise, mida saab ennustada ja tuvastada, ning need saavad liituda teiste signaalidega. Raadiosignaalide vastuvõtmiseks tuleb kasutada antenne. Need antennid võtavad korraga rohkem raadiosignaale. Raadiotuunereid kasutades on võimalik saada teatud sagedusi. Saadaval on mõned tasuta ribad, mida kasutatakse rakenduste kaugjuhtimiseks. Neid nimetatakse ka ISM-i (tööstuslikud, teaduslikud ja meditsiinilised) ansambliteks. Kõige atraktiivsem sagedusriba on 434 MHz




Kandevõime andmeid tuleb raadiosageduskandjal moduleerida. Selleks on populaarsed kaks lihtsat modulatsioonimeetodit Amplituudi nihutamine (ASK) ja Sageduse nihke sisestamine (FSK). Energiatarbimise kaalutlustel rakendatakse ASK enamasti ON-OFF-sisestusena (OOK). Väljakutse on leida antenni disain või kontseptsioon, mis kujutab endast täiuslikku kompromissi kulude ja jõudluse vahel. Eeskirjade täitmiseks on vaja selget raadiosagedusdisaini.

Kahesuunalised lingid raadioside kaugjuhtimispuldi jaoks

Kahesuunaliste raadioside linkide põhjal võib kasutada tippklassi kaugjuhtimispulte. Lisaks kaugjuhtimispuldi ja juhitava seadme lingile on seadmest kontrollerini tagurpidi täiendav link. Seda tagurpidi linki saab kasutada kauglingi töökindluse kindlustamiseks käepigistusprotokollide abil ja kasutajale tagasiside andmisega. Kahesuunalised RF-ühendused viiakse läbi RF-transiiver-IC-de abil, mis sisaldavad RF-vastuvõtjat ja RF-saatjat, mis jagavad ühte PLL-i ja ühte antenni.



Raadioside protokollid

Raadiosageduse kaugjuhtimisprotokoll kasutab teabe esitamiseks seadme aadresse ja käske. Iga RF-kaugjuhtimispult nõuab ainulaadset ID-d, mis tähendab, et igal saatjal kogu maailmas on ainulaadne ID. Seetõttu on RF-ID-de jaoks reserveeritud bitipikkus pikem (näiteks 32 kuni 40 bitti pikk).

kontroll

Pildi allikas - creativentechno.files

Raadiosideühenduse parema töökindluse tagamiseks genereeritakse ja edastatakse sageli kaadri osana tsüklilise redundantsuse kontrolli (CRC) väärtused. Vastuvõtja võib selgelt tuvastada kõik bittivead, arvutades vastuvõetud andmekaadri CRC väärtused ümber ja võrreldes enne edastamist genereerituga. Saatja aku laadimise tasemest võib teatada täielik 4- või 8-bitine andmeväli, mis tähistab mõõdetud aku pinget. Süsteemid võimaldavad ühesuunalist sidet kahe sõlme, nimelt edastamise ja vastuvõtmise vahel.


Raadiosagedusmooduleid on kasutatud koos neljakanalilise kooderi ja dekoodri IC-de komplektiga. HT-12E ja HT-12D või HT-640 ja HT-648 on kõige sagedamini kasutatavad raadiosagedussides kodeerijad ja dekoodrid. Kodeerijat kasutatakse edastusandmete kodeerimiseks, samal ajal kui dekooder dekodeerib vastuvõtu. Kodeerijat kasutatakse andmete edastamiseks järjestikku, mitte paralleelselt. Need signaalid edastatakse järjestikku RF kaudu vastuvõtupunkti. Dekoodrit kasutatakse vastuvõtja ja varjatud andmete seeriaandmete dekodeerimiseks paralleelsete andmetena.

Raadioside rakendused:

Raadiosideühendust kasutatakse peamiselt traadita andmeside, kõne edastamise rakenduste ja koduautomaatika rakenduste, kaugjuhtimisrakenduste ja tööstusele suunatud rakenduste jaoks.

Näiteks kodus kasutatavate automatiseerimisrakenduste puhul võime tavapäraste lülitite asemel kasutada RF-juhitavaid lüliteid. Sel eesmärgil saab RF-pulti kasutada tulede ja muude seadmete juhtimiseks teistesse kohtadesse liikumata. See rakendus on enamasti kasulik füüsilise puudega inimestele. Tööstusele suunatud rakendustes robotite ja sõidukite juhtimiseks saab kasutada raadiosidet. Robotisõidukeid kasutatakse tavaliselt riskantsetes operatsioonides, mida inimesed ei saa teha. Selleks on robotisõidukite liikumise juhtimiseks vaja edastavat seadet.

Raadiosagedust edastav seade robot-sõiduki juhtimiseks

Raadiosagedust edastav seade robot-sõiduki juhtimiseks

Raadiosageduse ülekandeseadmega juhitav robotisõiduk

Robotisõiduki üksus, mida juhib raadiosageduse ülekandeseade

Paljudel põhjustel on raadiosageduse kaudu edastamine parem kui IR (infrapuna). Esiteks võib signaal RF kaudu läbida suuremaid vahemaid, muutes selle sobivaks kaugema rakenduse jaoks. IR töötab enamasti vaatevälja režiimis, kuid raadiosignaalid võivad liikuda ka siis, kui saatja ja vastuvõtja vahel on takistus. Raadioside edastamine on suure töökindlusega kui infrapuna kaugside. Raadioside kasutab konkreetset sagedust, kuid IR ei kasuta kindlat vahemikku ja neid mõjutavad muud IR-kiirgusallikad.