Mòdul RF: transmissor i receptor

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





Què és el mòdul RF?

En general, el dissenyador de sistemes sense fils té dues restriccions imperatives: ha d’operar a una distància determinada i transferir una certa quantitat d’informació dins d’una velocitat de dades. Els mòduls de RF tenen una dimensió molt petita i tenen un ampli rang de tensió de funcionament, és a dir, de 3V a 12V.

Bàsicament, els mòduls de RF són mòduls de transmissor i receptor de RF de 433 MHz. El transmissor no consumeix energia en transmetre zero lògic, mentre que suprimeix completament la freqüència portadora, de manera que consumeix una potència significativament baixa en el funcionament de la bateria. Quan s'envia una lògica, el portador està completament encès a uns 4,5 mA amb una font d'alimentació de 3 volts. Les dades s’envien en sèrie des del transmissor que rep el receptor sintonitzat. El transmissor i el receptor estan degudament connectats a dos microcontroladors per a la transferència de dades.




Remot

Característiques del mòdul RF:

  • Freqüència del receptor 433 MHz
  • Freqüència típica del receptor 105Dbm
  • Corrent de subministrament del receptor 3,5 mA
  • Baix consum d'energia
  • Tensió de funcionament del receptor 5v
  • Rang de freqüències del transmissor 433,92 MHz
  • Tensió d'alimentació del transmissor 3v ~ 6v
  • Potència de sortida del transmissor 4v ~ 12v

Principals factors que afecten el rendiment del mòdul RF :

En comparació amb els altres dispositius de radiofreqüència, el rendiment d’un mòdul de RF dependrà de diversos factors, com si augmenta la potència del transmissor, es recopilarà una gran distància de comunicació. Tanmateix, el que provocarà un elevat consum de potència elèctrica al dispositiu transmissor, cosa que provocarà una vida útil més curta dels dispositius alimentats per bateria. També mitjançant l’ús d’aquest dispositiu a més potència transmesa es generaran interferències amb altres dispositius de RF.

4 aplicacions:

  • Sistemes de seguretat sense fils
  • Sistemes d'alarma de cotxes
  • Comandaments a distància
  • Informes de sensors
  • Sistemes d'automatització

3 mòduls RF

1. Transmissor i receptor de RF de 433 MHz:

En molts projectes, fem servir mòduls de RF per transmetre i rebre les dades, ja que té un gran volum d’aplicacions que IR. Els senyals de RF viatgen al transmissor i al receptor fins i tot quan hi ha una obstrucció. Funciona a una freqüència específica de 433 MHz.

El transmissor de RF rep dades de sèrie i el transmet al receptor mitjançant una antena connectada al 4thpin del transmissor. Quan s'aplica la lògica 0 al transmissor, no hi ha cap font d'alimentació al transmissor. Quan s'aplica la lògica 1 al transmissor, el transmissor està activat i hi ha una font d'alimentació elevada en el rang de 4,5 mA amb alimentació de voltatge de 3 V.


Vídeo sobre el transmissor i el receptor de RF de 433 MHz:

Característiques del transmissor i receptor de RF:

  1. Freqüència del receptor: 433 MHz
  2. Sensibilitat típica del receptor: 105Dbm
  3. Subministrament actual del receptor: 3,5 mA
  4. Voltatge de funcionament del receptor: 5V
  5. Baix consum d'energia
  6. Rang de freqüència del transmissor: 433,92 MHz
  7. Tensió d'alimentació del transmissor: 3V ~ 6V
  8. Potència de sortida del transmissor: 4 ~ 12Dbm

Té moltes aplicacions en diversos àmbits, com ara controls d'il·luminació remota, RFID de llarg abast, sistemes d'alarma i seguretat sense fils, etc.

Circuit de transmissor de RF:

Transmissor de RF

Circuit de transmissor de RF

Circuit receptor RF:

Circuit receptor RF

Circuit receptor RF

2. Mòdul XBee:

Què és el mòdul XBee?

Els mòduls XBee són mòduls de comunicació sense fils que es basen en l’estàndard Zigbee. Utilitza el protocol IEEE 802.15.4. Els estàndards Zigbee són estàndards amb un abast entre Bluetooth i WIFI. Bàsicament són mòduls de RF. La tecnologia sense fils pot ser un repte sense la combinació adequada d’expertesa i recursos. El XBee és un arranjament de productes modulars que fan que el desplegament de tecnologia sense fils sigui fàcil i rendible. El mòdul pot comunicar-se fins a 100 peus a l'interior o 300 peus a l'exterior. Es pot utilitzar com a substitut de sèrie o podeu posar-lo en mode d’ordres i configurar-lo per a una gran varietat d’opcions de xarxa de difusió i malla. Els mòduls XBee proporcionen connectivitat sense fils als dispositius.

Els mòduls RF XBee i XBee-PRO són ​​solucions incrustades que proporcionen connectivitat sense fils a sistemes finals. Els mòduls XBee són per a aplicacions d’abast ampli i estan pensats per a aplicacions d’alt rendiment que requereixen una latència baixa i un temps de comunicació predicible. I són ideals per a aplicacions de baix consum i baix cost.

Com-Xbee1El mòdul XBee, molt popular, és de 2,4 GHz de Digi. Aquests mòduls permeten una comunicació bàsica i fiable entre microcontroladors, ordinadors, sistemes i xarxes de punt a punt i de punts múltiples.

Característiques del mòdul XBee:

  • Transceptor de RF complet
  • Xifratge de dades a bord
  • Evitació automàtica de col·lisions
  • Baix consum de corrent
  • Ampla tensió de funcionament 1,8-3,6 volts
  • Freqüència de funcionament: 2,4-2,483 GHz
  • Potència de sortida programable i alta sensibilitat
  • Velocitat de dades 1,2-500 kbps

El mòdul transceptor proporciona un subsistema complet de RF que es pot utilitzar per transmetre i rebre dades de fins a 500 Kbps des de qualsevol font estàndard CMOS / TTL. Es proporciona un ampli suport de maquinari per a la manipulació de paquets, la memòria intermèdia d’informació, les transmissions de ràfegues i la implicació de la qualitat dels enllaços. A més, s’evita la col·lisió automàtica amb funcions clares d’avaluació de canals. Els mòduls són ideals per a aplicacions amb bateria.

Com funciona el mòdul XBee:

Al circuit següent, hem utilitzat dos mòduls XBee de 2,4 GHz de trans-receptor per a dos ordinadors. La interfície des dels mòduls XBee es realitza mitjançant el canvi de nivell IC MAX232 tal com es mostra a la figura. Els mòduls s’alimenten mitjançant una font d’alimentació regulada a bord de 3,3 V que compleix els requisits de tensió del dispositiu mitjançant un regulador de 3,3 V que s’alimenta després d’obtenir els 5 V del regulador. Per tal de cridar l’atenció de l’ordinador destinatari pel missatge rebut des de l’ordinador remitent, s’interfaccia un sistema de so d’àudio des del pin del transmissor MAX232 degudament invertit dues vegades per un parell de transistors Q1 i Q2 (BC547) cap a un multiestable de 555 -vibrador a través del seu pin2 activador. Així, mentre que qualsevol missatge es rep al pin del transmissor del MAX232, també arriba a la base del Q1, cosa que provoca un temporitzador multi-vibrador monoestable 555 per emetre des del pin3 un so de zumbador.

Per tant, crida l’atenció de l’ordinador destinatari per respondre al missatge. R6, RV1, C10 formen la constant de temps del temporitzador monoestable 555 durant la durada del so del brunzidor cada vegada que l'emissor prem una tecla de teclat. També té una disposició per canviar la constant de temps variant el RV1 per adaptar-lo a la comoditat del destinatari.

Com Xbee3. Mòdul RF de 3 pins:

Com funciona el mòdul RF de 3 pins en enviar la informació secreta?

Podem connectar els mòduls RF de 3 pins directament al controlador. No cal cap codificador i descodificador. El funcionament dels mòduls de transmissor i receptor de RF de 3 pins és el següent en enviar / transformar la informació secreta.

segurFuncionament del mòdul del transmissor de RF:

Des del circuit, la font d'alimentació + 5V es connecta als 40 pins del microcontrolador i la terra es connecta al 20è pin. Aquí tenim dos commutadors que estan degudament connectats al microcontrolador amb un tir de fins a 5 V i aquests dos commutadors formen l’ordre d’entrada al microcontrolador. També tenim una pantalla LCD per mostrar les dades a transmetre. També tenim una disposició perquè es connecti un teclat d’ordinador per a parts positives i negatives del rellotge i del pin de dades, que es connecta com a entrada al microcontrolador des de la sortida del teclat i que les dades es mostren en última instància a la pantalla LCD. També en tenim un Transmissor de RF . Té un subministrament de VCC, GND. El pin de dades va al microcontrolador. El programa està escrit de manera que, mitjançant un funcionament adequat d’aquest treball, primer activem el teclat. Una vegada que el teclat està actiu prement els botons, es pot produir l'entrada del teclat que es mostra a la pantalla LCD. Si s'ha d'enviar contra codis que varien de 0 a 9, es mostrarà en pantalla LCD. Aquí cada premsa avança segons el codi de 0 a 9 i, en última instància, quan premem un dels botons per enviar-lo, anirem a un microcontrolador i després al mòdul transmissor de RF a una freqüència de 433 MHz transmesa des de l’antena.

3 pines - Funcionament del mòdul de transmissor de RF

Funcionament del mòdul de receptor de RF:

Al final del receptor, tenim connexions similars per a la font d'alimentació, ja que el microcontrolador necessita + 5V. De manera similar al transmissor, escolteu que estem fent servir dos botons amb resistències de tracció de 10 k a través d’un subministrament de 5 V per al mòdul de RF. Estem utilitzant el pin 3.0 per connectar el pin de dades del mòdul RF i s’utilitzen 1 i 2 pins del mòdul RF per a GND i VCC.

També tenim dos botons per a la selecció del codi i per rebre les dades. Un cop les dades són rebudes pel mòdul receptor, les dades es desmodulen i van al pin 10 del receptor del microcontrolador segons el programa. A continuació, mostra el missatge a la pantalla LCD.

3pin - Funcionament del mòdul receptor RF

Característiques:

  • Freqüència del receptor 433 MHz
  • Freqüència típica del receptor 105Dbm
  • Corrent de subministrament del receptor 3,5 mA
  • Baix consum d'energia
  • Tensió de funcionament del receptor 5v
  • Rang de freqüències del transmissor 433,92 MHz
  • Tensió d'alimentació del transmissor 3v ~ 6v
  • Potència de sortida del transmissor 4v ~ 12v

2 Aplicacions que impliquen mòdul RF

1. Vehicle robotitzat de control remot

Treball:

El robot és un vehicle en moviment controlat remotament per una unitat transmissora i una unitat receptora per al seu moment. En això, hem utilitzat un codificador HT12E que converteix les dades de 4 bits en sortida sèrie. Com s'ha explicat anteriorment, s'alimenta al mòdul de RF per transmetre el mateix que el receptor rebrà. El mòdul RF la sortida s’alimenta a HT12D l’IC del descodificador sèrie, la sortida del qual s’alimenta al pin del microcontrolador 1 a 4. El microcontrolador final transmissor està connectat a un conjunt de commutadors de polsador al seu port 3 de 20 pins del microcontrolador AT89C2051. Així, mentre es prem un botó concret, el programa s'executa per lliurar les dades de 4 bits corresponents que després es transmeten en sèrie al port 1 tal com s'ha explicat anteriorment. Les dades rebudes a l'extrem receptor del port 1 del microcontrolador.

La llum làser és accionada pel transistor Q1 des de la sortida del pin 15 del microcontrolador, mentre que el vehicle robotitzat es fa maniobrar cap a la ubicació accionant el botó esquerre, dret, endavant i enrere, etc. després d’arribar al lloc, el làser muntat sobre ell pren la posició de llançar el feix mitjançant el botó d’acció específic.

2. Esquema de circuits de robòtica sense microcontrolador:

El pin14 del codificador HT12E rep un senyal lògic baix ja que els senyals de dades funcionen en lògica negativa. El codificador converteix els senyals paral·lels a format sèrie i els transfereix a través del transmissor de RF a una velocitat d’1 a 10 kbps. Els senyals es descodifiquen de nou a senyals paral·lels pel descodificador IC HT12D després de ser rebuts pel receptor. Els senyals després de ser invertits s'apliquen al controlador IC del motor, per accionar el motor. Variant les lògiques aplicades als pins 2, 7, 10 i 15, es poden canviar les direccions del motor.

Robòtica sense diagrama de circuits de microcontroladors