RF-modul - sender og modtager

Hvad er RF-modul?

Generelt har den trådløse systemdesigner to overordnede begrænsninger: den skal fungere over en bestemt afstand og overføre en vis mængde information inden for en datahastighed. RF-modulerne er meget små i dimension og har et bredt driftsspændingsområde, dvs. 3V til 12V.

Dybest set er RF-modulerne 433 MHz RF-sender- og modtagermoduler. Senderen trækker ikke strøm, når den transmitterer logisk nul, mens den fuldstændigt undertrykker bærefrekvensen, og forbruger således betydeligt lav strøm i batteridrift. Når logikken sendes, er luftfartsselskabet fuldt tændt til ca. 4,5 mA med en 3 volt strømforsyning. Dataene sendes serielt fra senderen, som modtages af den tunede modtager. Senderen og modtageren er behørigt grænseflade til to mikrokontroller til dataoverførsel.

Funktioner ved RF-modul:

• Modtagerfrekvens 433MHz
• Modtager typisk frekvens 105Dbm
• Modtagerforsyningsstrøm 3,5mA
• Lavt strømforbrug
• Modtagerens driftsspænding 5v
• Senderfrekvensområde 433,92 MHz
• Transmitterforsyningsspænding 3v ~ 6v
• Transmitterens udgangseffekt 4v ~ 12v

Hovedfaktorer, der påvirker RF-modulets ydeevne :

Sammenlignet med de andre radiofrekvente enheder afhænger ydeevnen af ​​et RF-modul af flere faktorer, f.eks. Ved at øge transmitterens effekt vil en stor kommunikationsafstand blive samlet. Imidlertid, hvilket vil resultere i et højt elektrisk afløb på transmitterenheden, hvilket medfører en kortere levetid for de batteridrevne enheder. Også ved at bruge denne enhed ved højere transmitteret effekt vil det skabe interferens med andre RF-enheder.

4 applikationer:

• Trådløse sikkerhedssystemer
• Bilalarmsystemer
• Fjernbetjeninger
• Sensorrapportering
• Automatiseringssystemer

3 RF-moduler

1. 433 MHz RF-sender og modtager:

I mange projekter bruger vi RF-moduler til transmission og modtagelse af data, fordi de har et stort antal applikationer end IR. RF-signaler bevæger sig i senderen og modtageren, selv når der er en forhindring. Det fungerer ved en bestemt frekvens på 433MHz.

RF-sender modtager serielle data og transmitterer til modtageren gennem en antenne, der er forbundet til 4^thstikket på senderen. Når logik 0 anvendes på senderen, er der ingen strømforsyning i senderen. Når logik 1 anvendes på senderen, er transmitteren TIL, og der er en høj strømforsyning i området 4,5mA med 3V spændingsforsyning.

Video på 433 MHz RF-sender og modtager:

Funktioner ved RF-sender og modtager:

1. Modtagerfrekvens: 433MHz
2. Modtagerens typiske følsomhed: 105Dbm
3. Modtagerens strømforsyning: 3,5 mA
4. Modtagerens driftsspænding: 5V
5. Lavt strømforbrug
6. Senderens frekvensområde: 433,92 MHz
7. Transmissionsforsyningsspænding: 3V ~ 6V
8. Transmitterens udgangseffekt: 4 ~ 12Dbm

Den har mange applikationer inden for forskellige områder som fjernbetjeningskontrol, langtrækkende RFID, trådløs alarm og sikkerhedssystemer osv.

RF-senderkredsløb:

RF-senderkredsløb

RF-modtager kredsløb:

RF-modtager kredsløb

to. XBee-modul:

Hvad er XBee-modulet?

XBee-moduler er trådløse kommunikationsmoduler, der er baseret på Zigbee-standarden. Den bruger IEEE 802.15.4-protokollen. Zigbee-standarder er standarder med et interval mellem Bluetooth og WIFI. De er grundlæggende RF-moduler. Trådløs teknologi kan være udfordrende uden den rigtige kombination af ekspertise og ressourcer. XBee er et arrangement af modulære produkter, der gør implementering af trådløs teknologi let og omkostningseffektiv. Modulet kan kommunikere op til 100 fod indendørs eller 300 fod udendørs. Det kan bruges som en seriel udskiftning, eller du kan sætte det i en kommandotilstand og konfigurere det til en række udsendelses- og mesh-netværksindstillinger. XBee-modulerne giver trådløs forbindelse til enheder.

XBee og XBee-PRO RF-moduler er indlejrede løsninger, der giver trådløs slutpunktsforbindelse til systemer. XBee-moduler er til applikationer med udvidet rækkevidde, og de er beregnet til applikationer med høj kapacitet, der kræver lav latenstid og forudsigelig kommunikationstiming. Og de er ideelle til laveffektiv og billig applikationer.

Det meget populære XBee-modul er 2,4 GHz fra Digi. Disse moduler muliggør en meget pålidelig og grundlæggende kommunikation mellem mikrocontrollere, pc'er, systemer og support point to point og multi-point netværk.

Funktioner i XBee-modul:

• Komplet RF-modtager
• Indbygget datakryptering
• Automatisk kollisionsundgåelse
• Lavt strømforbrug
• Bred driftsspænding 1,8-3,6 volt
• Driftsfrekvens: 2,4-2,483 GHz
• Programmerbar udgangseffekt og høj følsomhed
• Datahastighed 1,2-500 kbps

Transceiver-modulet leverer et komplet RF-subsystem, der kan bruges til at transmittere og modtage data med op til 500 Kbps fra enhver standard CMOS / TTL-kilde. Omfattende hardwaresupport leveres til pakkehåndtering, informationsbuffering, burst-transmissioner og implikationer for linkkvalitet. Automatisk kollisionsundgåelse gives desuden med klare kanalevalueringsfunktioner. Modulerne er ideelle til batteridrevne applikationer.

Sådan fungerer XBee-modulet:

Fra nedenstående kredsløb brugte vi to trans-receiver 2,4 GHz XBee-moduler til to computere. Grænsefladen fra XBee-modulerne sker gennem niveauskifter IC MAX232 som vist i figuren. Modulerne drives af indbygget reguleret 3.3V strømforsyning, der opfylder enhedens spændingskrav ved, at 3.3V regulator tilføres, efter at 5V har fået fra regulatoren. For at henlede modtagercomputerens opmærksomhed på den meddelelse, der modtages fra afsendercomputeren, er et lydbipsystem grænsefladen fra MAX232-transmitterstiften behørigt inverteret to gange af et par transistorer Q1 og Q2 (BC547) til en 555 monostabil multi -vibrator gennem sin udløsende pin2. Selvom enhver meddelelse modtages ved sendestiften på MAX232 når den således også bunden af ​​Q1, hvilket resulterer i udløsningen af ​​en 555 monostabil multivibrator-timer for at udsende fra summer 3 en summerlyd.

Derfor henleder det opmærksomheden fra modtagercomputeren til at svare på meddelelsen. R6, RV1, C10 danner tidskonstanten for den monostabile timer 555 for summerlydens varighed, hver gang der trykkes på en tastaturtast af afsenderen. Det har også en bestemmelse om at ændre tidskonstanten ved at variere RV1, så den passer til modtagerens bekvemmelighed.

3. 3-polet RF-modul:

Hvordan fungerer 3-polet RF-modul ved afsendelse af hemmelige oplysninger?

Vi kan forbinde de 3-polede RF-moduler direkte til controlleren. Der er ikke behov for nogen encoder og dekoder. Arbejdet med de 3-polede RF-sender- og modtagermoduler er som følger i afsendelse / omdannelse af hemmeligholdelsesinformationen.

Arbejde med RF-sendermodul:

Fra kredsløbet er strømforsyningen + 5V tilsluttet mikrokontrollerens 40 ben, og jorden er forbundet til den 20. pin. Her har vi to kontakter, der er tilsluttet til mikrokontrolleren med trukket op til 5V, og disse to kontakter danner inputkommandoen til mikrokontrolleren. Vi fik også et LCD-display til visning af de data, der skal overføres. Vi har også et arrangement for, at et computertastatur tilsluttes positive og negative dele fra uret og datapinnen, som er forbundet som en indgang til mikrocontrolleren fra output af tastaturet, og at dataene i sidste ende vises i LCD'et. Vi har også en RF-sender . Det har en VCC-forsyning, GND. Datapinnen går til mikrokontrolleren. Programmet er skrevet således, at vi ved passende betjening af dette arbejde først gør tastaturet aktivt. Når tastaturet er aktivt ved at trykke på knapperne, kan tastaturet indtastes, hvilket vises i LCD. Hvis det skal sendes mod koder, der varierer fra 0 til 9, vises dette i LCD. Her rykker hvert tryk frem som koden fra 0 til 9, og i sidste ende når vi trykker på en af ​​trykknappen for at sende den, går den til en mikrocontroller og derefter til RF-sendermodulet over en 433 MHz-frekvens, der sendes fra antennen.

Arbejde med RF-modtagermodul:

I modtagerenden har vi lignende forbindelser til strømforsyning, da mikrokontroller har brug for + 5V. På samme måde som senderen, hør også, at vi bruger to trykknapper med 10 k trækmodstande gennem 5 V forsyning til RF-modul. Vi bruger pin 3.0 til at forbinde datapinnen på RF-modulet, og 1 og 2 ben på RF-modulet bruges til GND og VCC.

Vi har også to knapper til valg af kode og til modtagelse af data. Når dataene først er modtaget af modtagermodulet, demoduleres disse data og går til modtagerstiften 10 på mikrocontrolleren i henhold til programmet. Derefter vises meddelelsen på LCD-skærmen.

Funktioner:

• Modtagerfrekvens 433MHz
• Modtager typisk frekvens 105Dbm
• Modtagerforsyningsstrøm 3,5mA
• Lavt strømforbrug
• Modtagerens driftsspænding 5v
• Senderfrekvensområde 433,92 MHz
• Transmitterforsyningsspænding 3v ~ 6v
• Transmitterens udgangseffekt 4v ~ 12v

2 Applikationer, der involverer RF-modul

1. Fjernbetjent robotkøretøj

Arbejder:

Robotten er et køretøj i bevægelse, der fjernstyres af en transmitterende enhed og en modtagende enhed for øjeblikket. I dette brugte vi en HT12E-encoder, der konverterer 4-bit data til seriel output. Som forklaret ovenfor føres dette derefter til RF-modulet til transmission af det samme, der skal modtages af modtageren. RF-modulet, som udgangen tilføres til HT12D, den serielle dekoder IC, hvis udgang tilføres til mikrocontroltap 1 til 4. Den transmitterende endemikrocontroller er forbundet til et sæt trykknapafbrydere til dens port 3 på 20-pin mikrocontroller AT89C2051. Således, mens der trykkes på en bestemt knap, udføres programmet for at levere tilsvarende 4-bit data, som derefter transmitteres serielt i port 1 som forklaret ovenfor. De således modtagne data i modtagerenden af ​​port 1 på Microcontroller.

Laserlys drives af transistoren Q1 fra udgangen fra mikrocontrollerstift 15, mens robotkøretøj manøvreres til stedet ved at betjene venstre, højre, fremad- og bagudknap osv., når den når stedet, hvor laseren monteret på den tager stilling til at kaste strålen ved at betjene en specifik handlingsknap.

to. Robotik uden mikrokontroller kredsløbsdiagram:

Pin14 på koderen HT12E får et lavt logisk signal, da datasignaler fungerer på negativ logik. Koderen konverterer de parallelle signaler til serielt format og overfører dem gennem RF-senderen med en hastighed på 1 til 10 kbps. Signalerne afkodes tilbage til parallelle signaler af dekoderen IC HT12D efter modtagelse af modtageren. Signalerne, efter at de er blevet omvendt, påføres derefter motordriveren IC for at drive motoren. Ved at variere logikken anvendt på ben 2, 7, 10 og 15 kan motorretningerne ændres.