RF moodul - saatja ja vastuvõtja

Mis on RF moodul?

Üldiselt on traadita süsteemide projekteerijal kaks ülekaalukat piirangut: see peab töötama kindla vahemaa tagant ja andmeedastuskiirusel edastama teatud hulga teavet. RF moodulid on mõõtmetelt väga väikesed ja neil on lai tööpinge vahemik, st 3V kuni 12V.

Põhimõtteliselt on RF moodulid 433 MHz RF saatja ja vastuvõtja moodulid. Saatja ei võta loogika nulli edastamisel voolu, samal ajal kui kandesagedus on täielikult alla surutud, nii et aku töötamisel tarbitakse oluliselt madalat energiat. Kui loogika saadetakse, on operaator 3voldise toiteallikaga täielikult umbes 4,5mA peal. Andmed saadetakse järjestikku saatjalt, mille häälestatud vastuvõtja võtab vastu. Saatja ja vastuvõtja on andmete edastamiseks nõuetekohaselt ühendatud kahe mikrokontrolleriga.

RF mooduli omadused:

• Vastuvõtja sagedus 433MHz
• Vastuvõtja tüüpiline sagedus 105Dbm
• Vastuvõtja toitevool 3,5mA
• Madal energiatarve
• Vastuvõtja tööpinge 5v
• Saatja sagedusvahemik 433,92MHz
• Saatja toitepinge 3v ~ 6v
• Saatja väljundvõimsus 4v ~ 12v

Peamised raadiosagedusmooduli jõudlust mõjutavad tegurid :

Võrreldes teiste raadiosagedusseadmetega sõltub raadiosagedusmooduli jõudlus mitmest tegurist, näiteks saatja võimsuse suurendamisega kogutakse suur sidevahe. Selle tulemuseks on aga saatjaseadme suur elektritarbimine, mis põhjustab akutoitega seadmete lühema tööea. Samuti põhjustab selle seadme kasutamine suurema ülekandevõimsusega häireid teiste raadiosagedusseadmetega.

4 rakendust:

• Juhtmevabad turvasüsteemid
• Autosignalisatsioonisüsteemid
• Kaugjuhtimispuldid
• Anduri aruandlus
• Automaatikasüsteemid

3 RF moodulit

1. 433 MHz raadiosaatja ja -vastuvõtja:

Paljudes projektides kasutame andmete edastamiseks ja vastuvõtmiseks RF-mooduleid, kuna sellel on palju rakendusi kui IR-il. Raadiosignaalid liiguvad saatjas ja vastuvõtjas isegi siis, kui on takistus. See töötab kindlal sagedusel 433MHz.

Raadiosaatja võtab vastu seeriandmeid ja edastab vastuvõtjale 4-ga ühendatud antenni kaudu^thsaatja tihvt. Kui saatjale rakendatakse loogikat 0, pole saatjas toiteallikat. Kui saatjale rakendatakse loogikat 1, on saatja SEES ja 3 V pingega toiteallikas on kõrge toiteallikas vahemikus 4,5 mA.

Video 433 MHz raadiosaatjal ja -vastuvõtjal:

RF-saatja ja -vastuvõtja omadused:

1. Vastuvõtja sagedus: 433MHz
2. Vastuvõtja tüüpiline tundlikkus: 105Dbm
3. Vastuvõtja voolutoit: 3,5mA
4. Vastuvõtja tööpinge: 5V
5. Madal energiatarve
6. Saatja sagedusvahemik: 433,92MHz
7. Saatja toitepinge: 3V ~ 6V
8. Saatja väljundvõimsus: 4 ~ 12Dbm

Sellel on palju rakendusi erinevates valdkondades, näiteks kaugvalgustuse juhtimisseadmed, kaug-RFID, traadita alarmi- ja valvesüsteemid jne

RF-saatja vooluring:

RF-saatja ahel

RF vastuvõtja vooluring:

RF vastuvõtja vooluring

kaks. XBee moodul:

Mis on XBee moodul?

XBee moodulid on traadita sidemoodulid, mis on ehitatud Zigbee standardi põhjal. See kasutab IEEE 802.15.4 protokolli. Zigbee standardid on standardid, mille vahemik on Bluetooth ja WIFI. Põhimõtteliselt on need RF moodulid. Traadita tehnoloogia võib olla keeruline ilma asjatundlikkuse ja ressursside õige kombinatsioonita. XBee on moodultooted, mis muudavad traadita tehnoloogia juurutamise lihtsaks ja tasuvaks. Moodul suudab suhelda kuni 100 jalga siseruumides või 300 jalga õues. Seda saab kasutada järjestikuse asendajana või saate selle panna käskrežiimi ja konfigureerida mitmesuguste leviedastuse ja võrgusilma võrguvõimaluste jaoks. XBee moodulid tagavad seadmetega traadita ühenduse.

XBee ja XBee-PRO RF moodulid on sisseehitatud lahendused, mis tagavad juhtmevaba lõpp-punkti ühenduvuse süsteemidega. XBee moodulid on mõeldud laiendatud ulatusega rakendustele ja need on mõeldud suure läbilaskevõimega rakenduste jaoks, mis nõuavad väikest latentsust ja prognoositavat suhtluse ajastust. Ja need sobivad ideaalselt väikese võimsusega ja odavate rakenduste jaoks.

Väga populaarne XBee moodul on Digilt 2,4 GHz. Need moodulid võimaldavad väga usaldusväärset ja elementaarset sidet mikrokontrollerite, arvutite, süsteemide ning tugipunkti ja mitmepunktiliste võrkude vahel.

XBee mooduli omadused:

• Täielik raadiosaatja
• Pardas olevate andmete krüptimine
• Automaatne kokkupõrke vältimine
• Madal voolutarve
• Lai tööpinge 1,8-3,6 volti
• Töösagedus: 2,4-2,483 GHz
• Programmeeritav väljundvõimsus ja kõrge tundlikkus
• Andmeedastuskiirus 1,2-500 kbps

Raadiosaatja moodul pakub täielikku raadiosageduse alamsüsteemi, mida saab kasutada andmete edastamiseks ja vastuvõtmiseks kiirusega kuni 500 Kbps mis tahes standardsest CMOS / TTL allikast. Pakettide käitlemiseks, teabe puhverdamiseks, purske edastamiseks ja lingi kvaliteedi tagamiseks pakutakse ulatuslikku riistvaratoetust. Automaatne kokkupõrke vältimine on lisaks selge kanalihindamise funktsioonidele. Moodulid sobivad ideaalselt akutoitega rakenduste jaoks.

Kuidas XBee moodul töötab:

Allpool olevast vooluringist kasutasime kahe arvuti jaoks kahte 2,4 GHz XBee vastuvõtja-moodulit. XBee moodulite liidestamine toimub taseme vahetaja IC MAX232 kaudu, nagu on näidatud joonisel. Moodulite toiteallikaks on pardal reguleeritav 3,3 V toiteallikas, mis vastab seadme pingenõuetele, 3,3 V regulaatori toitmine pärast 5 V regulaatorist saamist. Selleks, et juhtida vastuvõtva arvuti tähelepanu saatja arvutist saadud sõnumile, liidetakse MAX232 saatja tihvtist, mis on transistoride Q1 ja Q2 (BC547) poolt kaks korda nõuetekohaselt ümberpööratud, 552 monostabiilse multiheliga helisignaali süsteem. -vibraator selle käivitava tihvti2 kaudu. Seega, kui mis tahes sõnum võetakse vastu MAX232 saatja tihvti, jõuab see ka Q1 alusele, mille tulemusel käivitatakse 555 monostabiilse mitme vibraatoriga taimer, et väljastada pin3-st sumina heli.

Seetõttu juhib see sõnumile reageerimise saaja arvuti tähelepanu. R6, RV1, C10 moodustavad monostabiilse taimeri 555 ajakonstandi sumina heli kestel iga kord, kui saatja vajutab klaviatuuriklahvi. Samuti on ette nähtud ajakonstandi muutmine, muutes RV1 vastavalt vastuvõtja mugavusele.

3. 3-kontaktiline RF-moodul:

Kuidas töötab 3-kontaktiline RF-moodul salajase teabe saatmisel?

Saame ühendada 3-kontaktilised RF-moodulid otse kontrolleriga, pole vaja ühtegi kooderit ja dekoodrit. 3-kontaktiliste raadiosaatja ja vastuvõtja moodulite töö on salajase teabe saatmisel / teisendamisel järgmine.

RF-saatja mooduli töö:

Vooluahelast on toiteallikas + 5V ühendatud mikrokontrolleri 40 tihvtiga ja maa on ühendatud 20. tihvtiga. Siit saime kaks lülitit, mis on korralikult ühendatud mikrokontrolleriga kuni 5 V pingega ja need kaks lülitit moodustavad mikrokontrolleri sisendkäskluse. Saime ka LCD-ekraani edastatavate andmete kuvamiseks. Meil on ka kokkulepe arvuti klaviatuuri ühendamiseks positiivsete ja negatiivsete osade jaoks kellast ja andme tihvtist, mis on ühendatud sisendina mikrokontrollerisse klaviatuuri väljundist ja need andmed kuvatakse lõpuks vedelkristallekraanil. Meil on ka üks RF-saatja . Sellel on VCC toiteallikas, GND. Andmete tihvt läheb mikrokontrollerile. Programm on nii kirjutatud, et selle töö asjakohase toimimise abil muudame klaviatuuri kõigepealt aktiivseks. Kui klaviatuur on aktiivne, vajutades nuppe, saab sisestada klaviatuuri, mis kuvatakse LCD-ekraanil. Kui see tuleb saata koodide vastu, mis varieeruvad vahemikus 0 kuni 9, kuvatakse see LCD-ekraanil. Siin liigub iga vajutus vastavalt koodile vahemikku 0 kuni 9 ja lõpuks, kui vajutame ühte saatmisnuppu, läheb see mikrokontrollerile ja seejärel raadiosaatja moodulile üle antennilt edastatud 433 MHz sageduse.

RF-vastuvõtja mooduli töö:

Vastuvõtja otsas on meil toiteallikaga sarnased ühendused, kuna mikrokontroller vajab + 5V. Sarnaselt saatjaga kasutage ka RF-mooduli 5 V toiteallika jaoks kahte nuppu, millel on 10k tõmmetakistid. RF-mooduli andmesideme ühendamiseks kasutame tihvti 3.0 ning GND ja VCC jaoks kasutatakse RF-mooduli 1 ja 2 tihvti.

Samuti on meil kaks nuppu koodi valimiseks ja andmete vastuvõtmiseks. Kui vastuvõtja moodul on andmed kätte saanud, siis need andmed demoduleeritakse ja lähevad mikrokontrolleri vastuvõtja tihvti 10 vastavalt programmile. Seejärel kuvab see teate LCD-ekraanil.

Funktsioonid:

• Vastuvõtja sagedus 433MHz
• Vastuvõtja tüüpiline sagedus 105Dbm
• Vastuvõtja toitevool 3,5mA
• Madal energiatarve
• Vastuvõtja tööpinge 5v
• Saatja sagedusvahemik 433,92MHz
• Saatja toitepinge 3v ~ 6v
• Saatja väljundvõimsus 4v ~ 12v

2 RF-mooduliga seotud rakendused

1. Kaugjuhitav robotsõiduk

Töötamine:

Robot on liikuv sõiduk, mida juhib kaugjuhtimispult ühe saatja ja vastuvõtva üksuse vahel. Selles kasutasime HT12E kooderit, mis teisendab 4-bitised andmed jadaväljundiks. Nagu eespool selgitatud, suunatakse see seejärel RF-moodulisse sama vastuvõtja poolt vastuvõetava edastamiseks. Raadiosagedusmoodul suunatakse väljundisse HT12D jadadekoodri IC-le, mille väljund suunatakse mikrokontrolleri tihvtidele 1 kuni 4. Edastav otsamikrokontroller on ühendatud 20-kontaktilise mikrokontrolleri AT89C2051 pordilülitite komplektiga. Seega konkreetse nupu vajutamisel käivitatakse programm vastavate 4-bitiste andmete edastamiseks, mis edastatakse seejärel pordis 1 järjestikku, nagu eespool selgitatud. Nii saadud andmed mikrokontrolleri 1. pordi vastuvõtja otsas.

Laservalgust juhib mikrokontrolleri tihvti 15 väljundist transistor Q1, samal ajal kui robot sõiduk manööverdatakse asukohta, juhtides vasakut, paremat, edasi ja tagasi nuppu jms pärast seda, kui see on jõudnud kohale, võtab talle paigaldatud laser kindla toimimisnupu abil kiire viskamise positsiooni.

kaks. Mikrokontrolleri vooluringi skeemita robootika:

Kodeerija HT12E Pin14-le antakse madal loogikasignaal, kuna andmesignaalid töötavad negatiivse loogika alusel. Kooder teisendab paralleelsed signaalid jadavormingusse ja edastab need läbi RF-saatja kiirusega 1 kuni 10 kbps. Pärast vastuvõtja vastuvõtmist dekodeerib signaalid dekooder IC HT12D signaalid paralleelseteks signaalideks. Pärast ümberpööramist suunatakse signaalid mootori juhi IC-le mootori juhtimiseks. Muutes tihvtidele 2, 7, 10 ja 15 rakendatud loogikat, saab mootori suundi muuta.