RF modulis - raidītājs un uztvērējs

Kas ir RF modulis?

Parasti bezvadu sistēmu projektētājam ir divi primāri ierobežojumi: tam jādarbojas noteiktā attālumā un jāpārraida noteikts informācijas daudzums datu pārraides ātrumā. RF moduļi ir ļoti maza izmēra, un tiem ir plašs darba sprieguma diapazons, t.i., 3V līdz 12V.

Būtībā RF moduļi ir 433 MHz RF raidītāju un uztvērēju moduļi. Pārraidot loģisko nulli, raidītājs nerada enerģiju, vienlaikus pilnībā nomācot nesēja frekvenci, tādējādi akumulatora darbības laikā patērē ievērojami zemu jaudu. Kad loģika tiek nosūtīta, pārvadātājs ir pilnībā ieslēgts aptuveni 4,5 mA ar 3 voltu barošanas avotu. Datus sērijveidā nosūta no raidītāja, kuru uztver uztvērējs. Raidītājs un uztvērējs ir pareizi savienoti ar diviem mikrokontrolleriem datu pārsūtīšanai.

RF moduļa iespējas:

• Uztvērēja frekvence 433MHz
• Uztvērēja tipiskā frekvence 105Dbm
• Uztvērēja barošanas strāva 3,5mA
• Zems enerģijas patēriņš
• Uztvērēja darba spriegums 5v
• Raidītāja frekvenču diapazons 433,92MHz
• Raidītāja barošanas spriegums 3v ~ 6v
• Raidītāja izejas jauda 4v ~ 12v

Galvenie faktori, kas ietekmē RF moduļa darbību :

Salīdzinot ar citām radiofrekvenču ierīcēm, RF moduļa darbība būs atkarīga no vairākiem faktoriem, piemēram, palielinot raidītāja jaudu, tiks savākts liels sakaru attālums. Tomēr, kā rezultātā raidītāja ierīcē rodas liela elektrības jauda, ​​tiek samazināts akumulatoru darbināto ierīču darbības laiks. Arī šīs ierīces izmantošana ar lielāku pārraidīto jaudu radīs traucējumus citām RF ierīcēm.

4 pieteikumi:

• Bezvadu drošības sistēmas
• Auto signalizācijas sistēmas
• Tālvadības pultis
• Sensora ziņošana
• Automatizācijas sistēmas

3 RF moduļi

1. 433 MHz RF raidītājs un uztvērējs:

Daudzos projektos datu pārraidei un saņemšanai mēs izmantojam RF moduļus, jo tiem ir liels lietojumprogrammu apjoms nekā IR. RF signāli pārvietojas raidītājā un uztvērējā pat tad, ja ir kāds šķērslis. Tas darbojas ar noteiktu 433MHz frekvenci.

RF raidītājs saņem sērijas datus un nosūta tos uztvērējam caur antenu, kas savienota ar 4^thraidītāja tapa. Kad raidītājam tiek piemērota loģika 0, raidītājā nav barošanas avota. Kad raidītājam tiek piemērota loģika 1, raidītājs ir ieslēgts un ir augsts barošanas avots 4,5 mA diapazonā ar 3 V sprieguma padevi.

Video uz 433 MHz RF raidītāja un uztvērēja:

RF raidītāja un uztvērēja iezīmes:

1. Uztvērēja frekvence: 433MHz
2. Uztvērēja tipiskā jutība: 105Dbm
3. Uztvērēja strāvas padeve: 3,5 mA
4. Uztvērēja darba spriegums: 5V
5. Zems enerģijas patēriņš
6. Raidītāja frekvenču diapazons: 433,92MHz
7. Raidītāja barošanas spriegums: 3V ~ 6V
8. Raidītāja izejas jauda: 4 ~ 12Dbm

Tam ir daudz lietojumu dažādās jomās, piemēram, attālās apgaismojuma vadība, tālsatiksmes RFID, bezvadu trauksmes un drošības sistēmas utt.

RF raidītāja ķēde:

RF raidītāja ķēde

RF uztvērēja ķēde:

RF uztvērēja ķēde

divi. XBee modulis:

Kas ir XBee modulis?

XBee moduļi ir bezvadu sakaru moduļi, kas veidoti, pamatojoties uz Zigbee standartu. Tas izmanto IEEE 802.15.4 protokolu. Zigbee standarti ir standarti ar diapazonu starp Bluetooth un WIFI. Būtībā tie ir RF moduļi. Bezvadu tehnoloģija var būt sarežģīta, ja nav pareizi apvienotas zināšanas un resursi. XBee ir moduļu produktu izkārtojums, kas bezvadu tehnoloģiju ieviešanu padara vienkāršu un rentablu. Modulis var sazināties līdz 100 pēdām telpās vai 300 pēdām ārā. To var izmantot kā sērijas aizstājēju vai arī varat to ievietot komandu režīmā un konfigurēt dažādām apraides un tīkla tīkla opcijām. XBee moduļi nodrošina bezvadu savienojamību ar ierīcēm.

XBee un XBee-PRO RF moduļi ir iegulti risinājumi, kas nodrošina bezvadu gala savienojumu ar sistēmām. XBee moduļi ir paredzēti paplašināta diapazona lietojumprogrammām, un tie ir paredzēti augstas caurlaidspējas lietojumprogrammām, kurām nepieciešama zema aizture un paredzams sakaru laiks. Un tie ir ideāli piemēroti zemas jaudas un lētām lietojumprogrammām.

Ļoti populārais XBee modulis ir 2,4 GHz no Digi. Šie moduļi nodrošina ļoti uzticamu un vienkāršu komunikāciju starp mikrokontrolleriem, personālajiem datoriem, sistēmām un atbalsta punktu līdz daudzpunktu tīkliem.

XBee moduļa iespējas:

• Pilnīgs RF uztvērējs
• Borta datu šifrēšana
• Automātiska izvairīšanās no sadursmēm
• Zems strāvas patēriņš
• Plašs darba spriegums 1,8-3,6 volti
• Darbības frekvence: 2,4-2,483 GHz
• Programmējama izejas jauda un augsta jutība
• Datu pārraides ātrums 1,2-500 kbps

Uztvērēja modulis nodrošina pilnīgu RF apakšsistēmu, ko var izmantot datu pārsūtīšanai un saņemšanai ar ātrumu līdz 500 Kbps no jebkura standarta CMOS / TTL avota. Plašs aparatūras atbalsts tiek nodrošināts pakešu apstrādei, informācijas buferizēšanai, sērijveida pārraidei un saites kvalitātei. Automātiska izvairīšanās no sadursmes papildus tiek piešķirta ar skaidrām kanālu novērtēšanas funkcijām. Moduļi ir ideāli piemēroti lietošanai ar akumulatoru.

Kā darbojas XBee modulis:

No zemāk esošās shēmas mēs diviem datoriem izmantojām divus uztvērēja 2.4GHz XBee moduļus. Saskarne no XBee moduļiem tiek veikta, izmantojot līmeņa pārslēdzēju IC MAX232, kā parādīts attēlā. Moduļi tiek darbināti ar borta regulētu 3,3 V barošanas avotu, kas atbilst ierīces sprieguma prasībām, ar 3,3 V regulatoru, kas tiek padots pēc 5 V saņemšanas no regulatora. Lai pievērstu saņēmēja datora uzmanību ziņai, kas saņemta no sūtītāja datora, no MAX232 raidītāja tapas, kuru divas reizes pareizi apgriež tranzistori Q1 un Q2 (BC547), tiek savienota audio pīkstiena sistēma līdz 555 monostabilam multiplikatoram. -vibrators caur tā iedarbinošo tapu2. Tādējādi, kamēr jebkurš ziņojums tiek saņemts pie MAX232 raidītāja tapas, tas sasniedz arī Q1 pamatni, kā rezultātā tiek aktivizēts 555 monostabils daudzvibratora taimeris, lai no pin3 izdotu skaņas signālu.

Tādējādi tas pievērš saņēmēja datora uzmanību, lai atbildētu uz ziņojumu. Katru reizi, kad sūtītājs nospiež tastatūras taustiņu, R6, RV1, C10 veido monostabilā taimera 555 laika konstanti uz skaņas signāla laiku. Tajā ir arī noteikums mainīt laika konstanti, mainot RV1, lai tas atbilstu saņēmēja ērtībām.

3. 3 kontaktu RF modulis:

Kā 3-pin RF modulis darbojas nosūtīt slepeno informāciju?

Mēs varam pieslēgt 3 kontaktu RF moduļus tieši kontrolierim, nav nepieciešams neviens kodētājs un dekoders. 3-pin RF raidītāja un uztvērēja moduļu darbība sekojošās informācijas nosūtīšanā / pārveidošanā ir šāda.

RF raidītāja moduļa darbība:

No ķēdes barošanas avots + 5V ir savienots ar 40 mikrokontrollera tapām, un zeme ir savienota ar 20. kontaktu. Šeit mēs saņēmām divus slēdžus, kas ir pareizi savienoti ar mikrokontrolleru ar pievilktu līdz 5 V, un šie divi slēdži veido ievades komandu mikrokontrollerim. Mēs saņēmām arī LCD displeju pārsūtāmo datu parādīšanai. Mums ir arī vienošanās par datora tastatūras pieslēgšanu pozitīvajām un negatīvajām daļām no pulksteņa un datu tapas, kas ir pievienota kā ievads mikrokontrollerim no tastatūras izejas, un šie dati galu galā tiek parādīti LCD. Mums tāds arī ir RF raidītājs . Tam ir VCC padeve, GND. Datu tapa nonāk mikrokontrollerī. Programma ir tik uzrakstīta, ka, pareizi darbojoties, mēs vispirms padarām tastatūru aktīvu. Kad tastatūra ir aktivizēta, nospiežot pogas, var tikt ievadīta tastatūra, kas tiek parādīta LCD ekrānā. Ja tas jānosūta, izmantojot kodus, kas mainās no 0 līdz 9, tas tiks parādīts LCD ekrānā. Katrs nospiedums virzās uz priekšu atbilstoši kodam no 0 līdz 9, un galu galā, nospiežot vienu no pogām, lai to nosūtītu, tas nonāks mikrokontrollerī un pēc tam RF raidītāja modulī, izmantojot 433 MHz frekvenci, kas pārraidīta no antenas.

RF uztvērēja moduļa darbība:

Uztvērēja galā mums ir līdzīgi savienojumi strāvas padevei, jo mikrokontrollerim nepieciešams + 5V. Līdzīgi kā raidītājā, dzirdiet arī to, ka mēs izmantojam divas spiedpogas ar 10k pievilkšanas rezistoriem, izmantojot 5V padevi RF modulim. Mēs izmantojam tapu 3.0, lai savienotu RF moduļa datu tapu, un RF moduļa 1 un 2 tapas tiek izmantotas GND un VCC.

Mums ir arī divas pogas koda izvēlei un datu saņemšanai. Kad uztvērēja modulis ir saņēmis datus, dati tiek demodulēti un nonāk saskaņā ar programmu mikrokontrollera uztvērēja tapai 10. Tad tas parāda ziņojumu LCD displejā.

Iespējas:

• Uztvērēja frekvence 433MHz
• Uztvērēja tipiskā frekvence 105Dbm
• Uztvērēja barošanas strāva 3,5mA
• Zems enerģijas patēriņš
• Uztvērēja darba spriegums 5v
• Raidītāja frekvenču diapazons 433,92MHz
• Raidītāja barošanas spriegums 3v ~ 6v
• Raidītāja izejas jauda 4v ~ 12v

2 Pieteikumi, kas saistīti ar RF moduli

1. Ar tālvadību darbināms robotizēts transportlīdzeklis

Darbs:

Robots ir kustīgs transportlīdzeklis, kuru savam brīdim attālināti kontrolē viena raidītāja un uztverošā vienība. Šajā nolūkā mēs izmantojām HT12E kodētāju, kas 4 bitu datus pārveido par seriālo izvadi. Kā paskaidrots iepriekš, tas tiek padots RF modulim, lai pārraidītu to pašu, kas jāsaņem uztvērējam. RF modulis, kura izeja tiek ievadīta HT12D sērijveida dekodētājam IC, kura izeja tiek piegādāta mikrokontrollera tapām no 1. līdz 4. Pārraidošais gala mikrokontrolleris ir savienots ar spiedpogu slēdžu komplektu tā 20 pieslēguma mikrokontrollera AT89C2051 3. portam. Tādējādi, nospiežot konkrētu pogu, programma tiek izpildīta, lai piegādātu atbilstošus 4 bitu datus, kurus pēc tam sērijveidā pārraida 1. pieslēgvietā, kā paskaidrots iepriekš. Šādi saņemtie dati mikrokontrollera 1. porta uztvērēja galā.

Lāzera gaismu virza tranzistors Q1 no mikrokontrollera tapas 15 izejas, bet robotu transportlīdzeklis tiek manevrēts uz vietu, nospiežot kreiso, labo, uz priekšu un atpakaļ vērsto pogu utt., pēc tam, kad tas sasniedz vietu, uz kura uzstādītais lāzers ieņem pozīciju, lai izmestu staru, darbojoties ar konkrētu darbību

divi. Robotika bez mikrokontrolleru shēmas diagrammas:

Kodētāja HT12E PIN14 tiek piešķirts zems loģiskais signāls, jo datu signāli darbojas uz negatīvās loģikas. Kodētājs pārveido paralēlos signālus sērijas formātā un pārsūta tos caur RF raidītāju ar ātrumu no 1 līdz 10 kbps. Pēc uztvērēja uztveršanas dekodētājs IC HT12D tos dekodē atpakaļ paralēlajiem signāliem. Pēc tam apgrieztie signāli tiek virzīti uz motora piedziņas IC, lai darbinātu motoru. Mainot loģiku, kas piemērota tapām 2, 7, 10 un 15, var mainīt motora virzienus.