RF Modülü - Verici ve Alıcı

RF Modülü nedir?

Genel olarak, kablosuz sistem tasarımcısının iki önemli kısıtlaması vardır: belirli bir mesafede çalışması ve bir veri hızı dahilinde belirli miktarda bilgiyi aktarması gerekir. RF modülleri boyut olarak çok küçüktür ve geniş bir çalışma voltajı aralığına, yani 3V ila 12V'a sahiptir.

Temel olarak RF modülleri 433 MHz RF verici ve alıcı modülleridir. Taşıyıcı frekansı tamamen bastırırken mantık sıfırı iletirken verici güç çekmez, bu nedenle pil çalışmasında önemli ölçüde düşük güç tüketir. Mantık gönderildiğinde taşıyıcı, 3 voltluk bir güç kaynağı ile yaklaşık 4,5 mA'ya tamamen açıktır. Veriler, ayarlanmış alıcı tarafından alınan vericiden seri olarak gönderilir. Verici ve alıcı, veri aktarımı için iki mikro denetleyiciye usulüne uygun şekilde arayüzlenmiştir.

RF Modülünün Özellikleri:

• Alıcı frekansı 433MHz
• Alıcı tipik frekansı 105Dbm
• Alıcı besleme akımı 3.5mA
• Düşük güç tüketimi
• Alıcı çalışma voltajı 5v
• Verici frekans aralığı 433.92MHz
• Verici besleme voltajı 3v ~ 6v
• Verici çıkış gücü 4v ~ 12v

RF Modülünün Performansını Etkileyen Ana Faktörler :

Diğer radyo frekansı cihazlarıyla karşılaştırıldığında, bir RF modülünün performansı, vericinin gücünün artırılmasıyla büyük bir iletişim mesafesi elde edilmesi gibi birkaç faktöre bağlı olacaktır. Ancak bu, verici cihazda yüksek bir elektrik gücü tüketimine neden olur ve bu da pille çalışan cihazların daha kısa bir çalışma ömrüne neden olur. Ayrıca bu cihazı daha yüksek iletim gücünde kullanmak, diğer RF cihazlarıyla parazit oluşturacaktır.

4 Uygulama:

• Kablosuz güvenlik sistemleri
• Araba alarm sistemleri
• Uzaktan kumandalar
• Sensör raporlama
• Otomasyon sistemleri

3 RF Modülü

1. 433 MHz RF Verici ve Alıcı:

Birçok projede, IR'den daha yüksek uygulama hacmine sahip olduğu için verileri iletmek ve almak için RF modülleri kullanıyoruz. RF sinyalleri, bir engel olsa bile verici ve alıcı içinde hareket eder. 433MHz'lik belirli bir frekansta çalışır.

RF verici seri verileri alır ve alıcıya 4'e bağlı bir anten aracılığıyla iletir.^incivericinin pini. Vericiye mantık 0 uygulandığında, vericide güç kaynağı yoktur. Vericiye mantık 1 uygulandığında, verici AÇIK durumdadır ve 3V voltaj kaynağı ile 4,5 mA aralığında yüksek bir güç kaynağı vardır.

433 MHz RF Verici ve Alıcıda Video:

RF Verici ve Alıcının Özellikleri:

1. Alıcı frekansı: 433MHz
2. Alıcı tipik hassasiyeti: 105Dbm
3. Alıcı akım kaynağı: 3.5mA
4. Alıcı çalışma voltajı: 5V
5. Düşük güç tüketimi
6. Verici frekans aralığı: 433.92MHz
7. Verici besleme voltajı: 3V ~ 6V
8. Verici çıkış gücü: 4 ~ 12Dbm

Uzaktan aydınlatma kontrolleri, uzun menzilli RFID, kablosuz alarm ve güvenlik sistemleri gibi çeşitli alanlarda birçok uygulamaya sahiptir.

RF Verici Devresi:

RF Verici Devresi

RF Alıcı Devresi:

RF Alıcı Devresi

iki. XBee Modülü:

XBee Modülü nedir?

XBee modülleri, Zigbee standardına göre oluşturulmuş kablosuz iletişim modülleridir. IEEE 802.15.4 protokolünü kullanır. Zigbee standartları, Bluetooth ve WIFI arasında bir aralığa sahip standartlardır. Temelde RF modülleridir. Kablosuz teknoloji, doğru uzmanlık ve kaynak kombinasyonu olmadan zor olabilir. XBee, kablosuz teknolojinin dağıtımını kolay ve uygun maliyetli hale getiren bir modüler ürün düzenlemesidir. Modül, iç mekanlarda 100 fit veya açık havada 300 fit'e kadar iletişim kurabilir. Seri yedek olarak kullanılabilir veya bir komut moduna geçirebilir ve çeşitli yayın ve ağ oluşturma seçenekleri için yapılandırabilirsiniz. XBee modülleri, cihazlara kablosuz bağlantı sağlar.

XBee ve XBee-PRO RF modülleri, sistemlere kablosuz uç nokta bağlantısı sağlayan yerleşik çözümlerdir. XBee modülleri, genişletilmiş menzilli uygulamalar içindir ve düşük gecikme süresi ve öngörülebilir iletişim zamanlaması gerektiren yüksek verimli uygulamalar için tasarlanmıştır. Ve düşük güç ve düşük maliyetli uygulamalar için idealdirler.

Çok popüler XBee modülü, Digi'den 2.4GHz'dir. Bu modüller, mikrodenetleyiciler, PC'ler, sistemler arasında çok güvenilir ve temel bir iletişim sağlar ve noktadan noktaya ve çok noktalı ağları destekler.

XBee Modülünün Özellikleri:

• Tam RF alıcı-verici
• Yerleşik veri şifreleme
• Otomatik çarpışmadan kaçınma
• Düşük akım tüketimi
• Geniş çalışma voltajı 1.8-3.6 Volt
• Çalışma frekansı: 2.4-2.483 GHz
• Programlanabilir çıkış gücü ve yüksek hassasiyet
• Veri hızı 1,2-500 kbps

Alıcı-verici modülü, herhangi bir standart CMOS / TTL kaynağından 500 Kbps'ye kadar veri göndermek ve almak için kullanılabilen eksiksiz bir RF alt sistemi sağlar. Paket işleme, bilgi tamponlama, patlama iletimleri ve bağlantı kalitesi uygulaması için kapsamlı donanım desteği sağlanır. Otomatik çarpışmadan kaçınma ayrıca açık kanal değerlendirme özellikleriyle birlikte verilir. Modüller, pille çalışan uygulamalar için idealdir.

XBee Modülü Nasıl Çalışır:

Aşağıdaki devreden, iki bilgisayar için iki trans-alıcı 2.4GHz XBee modülü kullandık. XBee modüllerinden arayüz oluşturma, şekilde gösterildiği gibi seviye değiştirici IC MAX232 ile yapılır. Modüller, regülatörden 5V aldıktan sonra beslenen 3.3V regülatör ile cihazın voltaj ihtiyacını karşılayan yerleşik regüle 3.3V güç kaynağı ile çalıştırılmaktadır. Alıcı bilgisayarın dikkatini gönderen bilgisayardan alınan mesaj için çekmek için, MAX232 Verici piminden bir çift Q1 ve Q2 (BC547) transistörleri tarafından iki kez usulüne uygun olarak ters çevrilen 555 monostable çoklu -Vibratör tetikleme pimi aracılığıyla 2. Böylece, MAX232'nin verici piminde herhangi bir mesaj alındığında, Q1'in tabanına da ulaşır ve bu da pin3'ten bir zil sesi çıkarmak için 555 tek kararlı çoklu vibratör zamanlayıcısının tetiklenmesiyle sonuçlanır.

Bu nedenle, mesaja yanıt vermek için alıcı bilgisayarın dikkatini çeker. R6, RV1, C10, gönderici tarafından bir klavye tuşuna her basıldığında zil sesi süresi için tek kararlı zamanlayıcının (555) zaman sabitini oluşturur. Ayrıca, alıcının rahatlığına uyması için RV1'i değiştirerek zaman sabitini değiştirme hükmü de vardır.

3. 3 Pimli RF Modülü:

3 pinli RF Modülü, gizli bilgilerin gönderilmesinde nasıl çalışır?

Herhangi bir kodlayıcı ve kod çözücüye gerek kalmadan 3 pinli RF modüllerini doğrudan kontrolöre bağlayabiliriz. 3 pinli RF verici ve alıcı modüllerinin çalışması, gizli bilgilerin gönderilmesi / dönüştürülmesinde aşağıdaki gibidir.

RF Verici Modülünün Çalışması:

Devreden + 5V güç kaynağı mikro denetleyicinin 40 pimine bağlanır ve toprak 20. pime bağlanır. Burada, mikrodenetleyiciye 5V'a kadar çekilerek usulüne uygun olarak bağlanmış iki anahtarımız var ve bu iki anahtar, mikro denetleyiciye giriş komutunu oluşturuyor. Ayrıca iletilecek verileri görüntülemek için bir LCD ekranımız var. Ayrıca, klavye çıkışından mikrodenetleyiciye bir giriş olarak bağlanan ve sonuçta LCD'de görüntülenen saat ve veri pininden gelen pozitif ve negatif kısımlar için bağlanacak bir bilgisayar klavyesi için bir düzenlememiz var. Bizde de var RF verici . VCC kaynağı olan GND'ye sahiptir. Veri pini mikro denetleyiciye gider. Program öyle yazılmıştır ki, bu çalışmanın uygun şekilde çalıştırılmasıyla önce klavyeyi aktif hale getiriyoruz. Tuşlara basılarak klavye aktif hale getirildikten sonra LCD'de gösterilen klavye girişi gerçekleşebilir. 0 ile 9 arasında değişen kodlara karşı gönderilmesi gerekiyorsa, bu LCD'de görüntülenecektir. Burada her basış koda göre 0'dan 9'a ilerliyor ve nihayetinde onu göndermek için bir düğmeye bastığımızda bir mikrodenetleyiciye ve ardından antenden iletilen 433 MHz frekansı üzerinden RF verici modülüne gidecek.

RF Alıcı Modülünün Çalışması:

Alıcı tarafında, mikrodenetleyicinin ihtiyacı olan + 5V gibi güç kaynağı için benzer bağlantılarımız var. Vericiye benzer şekilde, RF Modülü için 5V besleme üzerinden 10k yukarı çekme dirençli iki buton kullandığımızı da duyun. RF modülünün data pinini bağlamak için pin 3.0 kullanıyoruz ve RF modülünün 1 ve 2 pinleri GND ve VCC için kullanılıyor.

Ayrıca kod seçimi ve verileri almak için iki düğmemiz var. Veri alıcı modül tarafından alındığında, veri demodüle edilir ve programa göre mikro denetleyicinin alıcı pimine 10 gider. Daha sonra mesajı LCD ekranda görüntüler.

Özellikleri:

• Alıcı frekansı 433MHz
• Alıcı tipik frekansı 105Dbm
• Alıcı besleme akımı 3.5mA
• Düşük güç tüketimi
• Alıcı çalışma voltajı 5v
• Verici frekans aralığı 433.92MHz
• Verici besleme voltajı 3v ~ 6v
• Verici çıkış gücü 4v ~ 12v

RF Modülünü içeren 2 Uygulamalar

1. Uzaktan kumandalı Robotik Araç

Çalışma:

Robot, anı için bir verici birim ve bir alıcı birim tarafından uzaktan kontrol edilen hareketli bir araçtır. Bunda, 4 bitlik verileri seri çıkışa dönüştüren bir HT12E kodlayıcı kullandık. Yukarıda açıklandığı gibi, bu daha sonra alıcı tarafından alınacak olanı iletmek için RF modülüne beslenir. Çıkışı RF modülü HT12D'ye, çıkışı mikro denetleyici pimi 1 ila 4'e beslenen seri kod çözücü IC'ye beslenir. İletici uç mikro denetleyici, 20 pimli mikro denetleyici AT89C2051'in port 3'üne bir dizi basma düğmesi anahtarına bağlanır. Bu nedenle, belirli bir düğmeye basıldığında, program, daha sonra yukarıda açıklandığı gibi port 1'de seri olarak iletilen karşılık gelen 4 bitlik verileri sunmak için yürütülür. Veriler, Mikroişlemcinin 1. portunun alıcı ucunda bu şekilde alındı.

Lazer ışığı, mikro denetleyici pimi 15'in çıkışından transistör Q1 tarafından tahrik edilirken, robotik araç Sol, sağ, ileri ve geri butonları vb. çalıştırılarak konuma manevra yapılır üzerine monte edilen lazer, belirli hareket butonunu çalıştırarak ışını fırlatacak konuma gelir.

iki. Mikrodenetleyici Devre Şeması Olmayan Robotik:

Veri sinyalleri negatif mantık üzerinde çalıştığı için kodlayıcı HT12E'nin pin14'üne düşük bir mantık sinyali verilir. Kodlayıcı, paralel sinyalleri seri formata dönüştürür ve bunları 1 ila 10 kbps hızında RF vericisi aracılığıyla aktarır. Sinyallerin kodu, alıcı tarafından alındıktan sonra kod çözücü IC HT12D tarafından tekrar paralel sinyallere dönüştürülür. Tersine çevrildikten sonra sinyaller daha sonra motoru sürmek için motor sürücüsü IC'ye uygulanır. 2, 7, 10 ve 15 pinlerine uygulanan mantık değiştirilerek motor yönleri değiştirilebilir.