Modul RF - Pemancar & Penerima

Apa itu Modul RF?

Secara umum, pereka sistem wayarles mempunyai dua kekangan utama: ia mesti beroperasi pada jarak tertentu dan memindahkan sejumlah maklumat dalam kadar data. Modul RF sangat kecil dalam dimensi dan mempunyai julat voltan operasi yang luas iaitu 3V hingga 12V.

Pada dasarnya modul RF adalah modul pemancar dan penerima 433 MHz RF. Pemancar tidak mendapat daya semasa menghantar logik sifar sambil menekan sepenuhnya frekuensi pembawa sehingga menggunakan kuasa rendah yang rendah dalam operasi bateri. Apabila logik dihantar, pembawa akan dihidupkan sepenuhnya hingga kira-kira 4.5mA dengan bekalan kuasa 3volts. Data dihantar secara bersiri dari pemancar yang diterima oleh penerima yang diselaraskan. Pemancar dan penerima saling dihubungkan dengan dua mikrokontroler untuk pemindahan data.

Ciri-ciri Modul RF:

• Frekuensi penerima 433MHz
• Penerima frekuensi khas 105Dbm
• Bekalan arus penerima 3.5mA
• Penggunaan kuasa rendah
• Voltan operasi penerima 5v
• Julat frekuensi pemancar 433.92MHz
• Voltan bekalan pemancar 3v ~ 6v
• Kuasa output pemancar 4v ~ 12v

Faktor Utama yang Mempengaruhi Prestasi Modul RF :

Berbanding dengan peranti frekuensi radio yang lain, prestasi modul RF akan bergantung pada beberapa faktor seperti dengan meningkatkan daya pemancar jarak komunikasi yang besar akan dikumpulkan. Namun, yang akan mengakibatkan pengaliran daya elektrik yang tinggi pada alat pemancar, yang menyebabkan jangka hayat operasi yang lebih pendek dari peranti bertenaga bateri. Juga dengan menggunakan peranti ini pada daya transmisi yang lebih tinggi akan menimbulkan gangguan pada peranti RF yang lain.

4 Aplikasi:

• Sistem keselamatan tanpa wayar
• Sistem penggera kereta
• Alat kawalan jauh
• Pelaporan sensor
• Sistem automasi

3 Modul RF

1. Pemancar dan Penerima RF 433 MHz:

Dalam banyak projek, kami menggunakan modul RF untuk mengirimkan dan menerima data kerana mempunyai jumlah aplikasi yang tinggi daripada IR. Isyarat RF bergerak di pemancar dan penerima walaupun terdapat halangan. Ia beroperasi pada frekuensi tertentu 433MHz.

Pemancar RF menerima data bersiri dan menghantar ke penerima melalui antena yang disambungkan ke 4^ikapin pemancar. Apabila logik 0 diterapkan pada pemancar maka tidak ada bekalan kuasa di pemancar. Apabila logik 1 digunakan untuk pemancar maka pemancar AKTIF dan terdapat bekalan kuasa tinggi dalam lingkungan 4.5mA dengan bekalan voltan 3V.

Video pada Pemancar dan Penerima RF 433 MHz:

Ciri Pemancar dan Penerima RF:

1. Kekerapan penerima: 433MHz
2. Kepekaan khas penerima: 105Dbm
3. Bekalan semasa penerima: 3.5mA
4. Voltan operasi penerima: 5V
5. Penggunaan kuasa rendah
6. Julat frekuensi pemancar: 433.92MHz
7. Voltan bekalan pemancar: 3V ~ 6V
8. Kuasa output pemancar: 4 ~ 12Dbm

Ia mempunyai banyak aplikasi di berbagai bidang seperti kawalan lampu jauh, RFID jarak jauh, penggera tanpa wayar dan sistem keselamatan, dll.

Litar Pemancar RF:

Litar Pemancar RF

Litar Penerima RF:

Litar Penerima RF

dua. Modul XBee:

Apakah Modul XBee?

Modul XBee adalah modul komunikasi tanpa wayar yang dibina berdasarkan standard Zigbee. Ia menggunakan protokol IEEE 802.15.4. Piawaian Zigbee adalah standard dengan jarak antara Bluetooth dan WIFI. Mereka pada dasarnya adalah modul RF. Teknologi tanpa wayar boleh mencabar tanpa gabungan kepakaran dan sumber yang betul. XBee adalah susunan produk modular yang menjadikan penggunaan teknologi tanpa wayar mudah dan menjimatkan kos. Modul ini dapat berkomunikasi sehingga 100 kaki di dalam rumah atau 300 kaki di luar rumah. Ini dapat digunakan sebagai pengganti bersiri atau Anda dapat memasukkannya ke mod perintah dan mengkonfigurasinya untuk berbagai pilihan rangkaian siaran dan jaringan. Modul XBee menyediakan sambungan tanpa wayar ke peranti.

Modul XBee dan XBee-PRO RF adalah penyelesaian tertanam yang menyediakan sambungan titik akhir tanpa wayar ke sistem. Modul XBee adalah untuk aplikasi jarak jauh dan mereka dimaksudkan untuk aplikasi throughput tinggi yang memerlukan latensi rendah dan waktu komunikasi yang dapat diramalkan. Dan mereka sangat sesuai untuk aplikasi dengan kuasa rendah dan kos rendah.

Modul XBee yang sangat popular adalah 2.4GHz dari Digi. Modul-modul ini memungkinkan komunikasi yang sangat dipercayai dan asas antara mikrokontroler, PC, sistem, dan rangkaian titik ke titik dan rangkaian pelbagai titik.

Ciri-ciri Modul XBee:

• Pemancar RF lengkap
• Penyulitan data onboard
• Elakkan perlanggaran automatik
• Penggunaan semasa yang rendah
• Voltan operasi lebar 1.8-3.6 Volt
• Kekerapan operasi: 2.4-2.483 GHz
• Kuasa output yang dapat diprogramkan dan kepekaan tinggi
• Kadar data 1.2-500 kbps

Modul transceiver menyediakan subsistem RF lengkap yang dapat digunakan untuk mengirim dan menerima data hingga 500Kbps dari mana-mana sumber CMOS / TTL standard. Sokongan perkakasan yang luas disediakan untuk pengendalian paket, penyangga maklumat, penghantaran burst, dan implikasi kualiti pautan. Penghindaran perlanggaran automatik juga diberikan dengan ciri penilaian saluran yang jelas. Modul ini sangat sesuai untuk aplikasi berkuasa bateri.

Bagaimana Modul XBee Berfungsi:

Dari litar di bawah, kami menggunakan dua modul XBee trans-penerima 2.4GHz untuk dua komputer. Antaramuka dari modul XBee dilakukan melalui level shifter IC MAX232 seperti yang ditunjukkan dalam gambar. Modul ini dikuasakan oleh bekalan kuasa 3.3V di atas kapal yang memenuhi keperluan voltan peranti oleh pengatur 3.3V yang diberi makan setelah mendapat 5V dari pengatur. Untuk menarik perhatian komputer penerima untuk mesej yang diterima dari komputer pengirim, sistem bip audio dihubungkan dari pin Transmitter MAX232 yang sepatutnya dibalik dua kali oleh sepasang transistor Q1 dan Q2 (BC547) ke multi monostable 555 -vibrator melalui pin pemicunya. Oleh itu, semasa sebarang mesej diterima pada pin pemancar MAX232, ia juga sampai ke pangkal Q1 yang mengakibatkan pencetus 555 pemasa multi-getar monostable untuk mengeluarkan dari pin3 bunyi buzzer.

Oleh itu ia menarik perhatian komputer penerima untuk bertindak balas terhadap mesej tersebut. R6, RV1, C10 membentuk pemalar masa pemasa monostable 555 untuk jangka masa bunyi buzzer setiap kali kekunci papan kekunci ditekan oleh pengirim. Ia juga mempunyai ketentuan untuk mengubah pemalar waktu dengan mengubah RV1 agar sesuai dengan kemudahan penerima.

3. Modul RF 3-Pin:

Bagaimana Modul RF 3-pin berfungsi dalam menghantar maklumat yang dirahsiakan?

Kita boleh menyambungkan modul RF 3-pin secara langsung ke pengawal tidak memerlukan pengekod dan penyahkod. Pengoperasian modul pemancar dan penerima RF 3-pin adalah seperti berikut dalam menghantar / mengubah maklumat yang dirembeskan.

Mengendalikan Modul Pemancar RF:

Dari litar, bekalan kuasa + 5V disambungkan ke 40 pin mikrokontroler, dan tanah disambungkan ke pin ke-20. Di sini, kami mendapat dua suis yang disambungkan dengan betul ke mikrokontroler dengan ditarik hingga 5V dan kedua suis ini membentuk arahan input ke mikrokontroler. Kami juga mendapat paparan LCD untuk menampilkan data yang akan dihantar. Kami juga mempunyai pengaturan agar papan kekunci komputer disambungkan untuk bahagian positif dan negatif dari jam dan pin data yang dihubungkan sebagai input ke mikrokontroler dari output papan kekunci dan data tersebut akhirnya dipaparkan di LCD. Kami juga mempunyai satu Pemancar RF . Ia mempunyai bekalan VCC, GND. Pin data menuju ke mikrokontroler. Program ini ditulis sedemikian rupa sehingga dengan pengoperasian yang sesuai ini kita mula-mula menjadikan keyboard aktif. Setelah papan kekunci diaktifkan dengan menekan butang maka kemasukan papan kekunci dapat dilakukan yang dipaparkan dalam LCD. Sekiranya ia dihantar dengan kod yang berbeza dari 0 hingga 9, ini akan dipaparkan dalam LCD. Di sini setiap pers maju mengikut kod dari 0 hingga 9 dan akhirnya apabila kita menekan salah satu tombol tekan untuk mengirimnya akan pergi ke mikrokontroler dan kemudian ke modul pemancar RF melalui frekuensi 433 MHz yang dipancarkan dari antena.

Kerja Modul Penerima RF:

Di hujung penerima, kami mempunyai sambungan yang serupa untuk bekalan kuasa kerana keperluan mikrokontroler + 5V. Begitu juga dengan pemancar, dengar juga kita menggunakan dua tombol tekan dengan resistor tarik 10k melalui bekalan 5V untuk Modul RF. Kami menggunakan pin 3.0 untuk menyambungkan pin data modul RF dan 1 dan 2 pin modul RF digunakan untuk GND dan VCC.

Kami juga mempunyai dua butang untuk pemilihan kod dan untuk menerima data. Sebaik sahaja data diterima oleh modul penerima, data tersebut didemodulasi dan masuk ke pin penerima 10 mikrokontroler mengikut program. Ia kemudian memaparkan mesej pada paparan LCD.

Ciri-ciri:

• Frekuensi penerima 433MHz
• Penerima frekuensi khas 105Dbm
• Bekalan arus penerima 3.5mA
• Penggunaan kuasa rendah
• Voltan operasi penerima 5v
• Julat frekuensi pemancar 433.92MHz
• Voltan bekalan pemancar 3v ~ 6v
• Kuasa output pemancar 4v ~ 12v

2 Aplikasi yang melibatkan Modul RF

1. Kenderaan Robotik yang dikendalikan jauh

Bekerja:

Robot adalah kenderaan bergerak yang dikendalikan dari jarak jauh oleh satu unit pemancar dan unit penerima untuk sementara waktu. Dalam ini, kami menggunakan pengekod HT12E yang menukar data 4-bit ke output bersiri. Seperti yang dijelaskan di atas, ini kemudian dimasukkan ke modul RF untuk mengirimkannya yang sama untuk diterima oleh penerima. Modul RF keluaran diumpankan ke HT12D IC decoder bersiri, keluarannya dimasukkan ke pin mikrokontroler 1 hingga 4. Mikrokontroler hujung pemancar disambungkan ke satu set suis tekan butang ke port 3 mikrokontroler 20 pin AT89C2051. Oleh itu semasa butang tertentu ditekan, program dijalankan untuk menyampaikan data 4-bit yang sesuai yang kemudian dihantar secara bersiri di port 1 seperti yang dijelaskan di atas. Data yang diterima sedemikian di hujung penerima port 1 Mikrokontroler.

Lampu laser digerakkan oleh transistor Q1 dari output pin mikrokontroler, sementara kenderaan robotik dimanuver ke lokasi dengan mengoperasikan butang kiri, kanan, depan dan belakang, dan lain-lain setelah sampai di lokasi laser yang dipasang di atasnya mengambil kedudukan untuk membuang sinar dengan menggunakan butang tindakan tertentu.

dua. Diagram Litar Robotik Tanpa Mikrokontroler:

Pin14 pengekod HT12E diberi isyarat logik rendah kerana isyarat data berfungsi pada logik negatif. Pengekod menukar isyarat selari ke format bersiri dan memindahkannya melalui pemancar RF pada kadar 1 hingga 10kbps. Isyarat didekodkan kembali ke isyarat selari oleh penyahkod IC HT12D setelah diterima oleh penerima. Isyarat setelah terbalik kemudian diterapkan pada IC pemandu motor, untuk menggerakkan motor. Dengan mengubah logik yang berlaku pada pin 2, 7, 10, dan 15, arah motor dapat diubah.