Penanaman sayuran. Berkebun. Dekorasi situs. Bangunan di taman

Penerima pita 433 MHz buatan sendiri. Relai yang dikendalikan radio DIY

Dalam pelajaran ini, kita akan memecahkan masalah transmisi sinyal radio antara dua pengontrol Arduino menggunakan transceiver 433MHz yang populer. Faktanya, perangkat transmisi data terdiri dari dua modul: penerima dan pemancar. Data hanya dapat ditransfer dalam satu arah. Hal ini penting untuk dipahami saat menggunakan modul ini. Misalnya, Anda dapat mengontrol perangkat elektronik apa pun dari jarak jauh, baik itu robot seluler atau, misalnya, TV. Dalam hal ini, data akan ditransfer dari panel kontrol ke perangkat. Pilihan lainnya adalah mengirimkan sinyal dari sensor nirkabel ke sistem pengumpulan data. Disini rutenya sudah berubah, sekarang pemancar berada di sisi sensor, dan penerima berada di sisi sistem pengumpulan. Modul mungkin memiliki nama yang berbeda: MX-05V, XD-RF-5V, XY-FST, XY-MK-5V, dll., tetapi semuanya memiliki tampilan dan penomoran pin yang kurang lebih sama. Dua frekuensi modul radio juga umum: 433 MHz dan 315 MHz.

1. Koneksi

Pemancar hanya memiliki tiga output: Gnd, Vcc dan Data.
Kami menghubungkannya ke papan Arduino pertama sesuai dengan skema: Kami merakit kedua perangkat di papan tempat memotong roti dan mulai menulis program.

2. Program untuk pemancar

Untuk bekerja dengan modul radio, kita akan menggunakan perpustakaan RCSwitch. Mari kita menulis sebuah program yang akan mengirimkan dua pesan berbeda secara bergantian setiap detik. #termasuk RCSwitch mySwitch = RCSwitch(); void setup() ( mySwitch.enableTransmit(2); ) void loop() ( mySwitch.send(B0100, 4); delay(1000); mySwitch.send(B1000, 4); delay(1000); ) Mari kita analisa program. Hal pertama yang kami lakukan adalah mendeklarasikan objek agar berfungsi dengan pemancar dan menyebutnya mySwitch. RCSwitch mySwitch = RCSwitch(); Kemudian, di dalam fungsi standar mempersiapkan mengaktifkan pemancar dan menentukan pin yang terhubung: mySwitch.enableTransmit(2); Terakhir, dalam loop utama dari program loop, pertama-tama kita mengirim satu pesan, lalu pesan kedua menggunakan fungsi tersebut mengirim : mySwitch.kirim(B1000, 4); Fungsi mengirim memiliki dua argumen. Yang pertama adalah pesan yang akan dikirimkan, yang akan dikirimkan secara udara dalam bentuk semburan pulsa. Argumen kedua adalah ukuran paket yang akan dikirim. Dalam program kami, kami menentukan pesan dalam format bilangan biner. Hal ini ditunjukkan dengan huruf bahasa Inggris "B" di awal kode B1000. Dalam representasi desimal, angka ini akan berubah menjadi delapan. Jadi kita bisa memanggil fungsinya mengirim seperti ini: mySwitch.send(8, 4); Kirim juga dapat menerima string biner: mySwitch.send("1000", 4);

3. Program untuk penerima

Sekarang mari kita menulis sebuah program untuk receiver. Untuk mendemonstrasikan fakta transmisi, kami akan menyalakan LED yang terhubung ke pin #3 pada papan Arduino. Jika penerima menangkap kode B1000, nyalakan LED, dan jika B0100, matikan. #termasuk RCSwitch mySwitch = RCSwitch(); batal setup() ( pinMode(3, OUTPUT); mySwitch.enableReceive(0); ) void loop() ( if(mySwitch.available())( int value = mySwitch.getReceivedValue(); if(value == B1000) digitalWrite(3, HIGH); else if(value == B0100) digitalWrite(3, LOW); mySwitch.resetAvailable(); ) ) Fungsi tersedia mengembalikan nilai true jika pemancar telah menerima data apa pun: mySwitch.available() Fungsi dapatkan Nilai yang Diterima mengekstrak satu ledakan dari aliran data dan menerjemahkannya menjadi angka. Dalam program ini, kami menetapkan nomor yang dihasilkan ke variabel nilai : int nilai = mySwitch.getReceivedValue();

Tugas

Kini Anda bisa mencoba berlatih dan membuat berbagai perangkat yang bermanfaat. Berikut beberapa idenya.
  1. Remote control untuk lampu. Di sisi penerima, lampu termasuk dalam rangkaian catu daya (hati-hati, 220 volt!). Di sisi pemancar: . Tulis program untuk penerima dan pemancar, yang, dengan menekan sebuah tombol, akan menyalakan relai jarak jauh. Saat tombol ditekan lagi, relai akan mati.
  2. Termometer luar ruangan dengan saluran radio. Tempatkan di sisi pemancar. Sediakan cadangan baterai. Di sisi penerima: . Tulis program untuk penerima dan pemancar yang memungkinkan Anda menampilkan pembacaan suhu dari sensor jarak jauh di layar.

Kesimpulan

Jadi, sekarang kita tahu cara sederhana dan murah untuk mentransfer data jarak jauh. Sayangnya, kecepatan transmisi dan jarak pada modul radio tersebut sangat terbatas, sehingga kita tidak akan bisa mengendalikan sepenuhnya, misalnya quadrocopter. Namun, kita dapat membuat remote control radio untuk mengendalikan peralatan rumah tangga sederhana: lampu, kipas angin, atau TV. Berdasarkan transceiver dengan frekuensi 433 MHz dan 315 MHz, sebagian besar panel kontrol saluran radio berfungsi. Dengan Arduino dan penerima, kita dapat memecahkan kode sinyal kontrol dan mengulanginya. Kami akan menulis lebih banyak tentang cara melakukan ini di salah satu pelajaran berikutnya!

Sirkuit FET yang luar biasa. Ini menunjukkan stabilitas yang baik, konsumsi rendah dan sensitivitas suara yang sangat baik. Tidak mengandung detail yang langka, mudah diulang.

Hampir semua komponen radio berukuran SMD 0805. Kumparan L1 berupa lilitan kawat 0,4-0,5 mm sebanyak 4,5-5,5 lilitan pada mandrel berdiameter 4 mm.

Diagram skematik:
Pilihan PCB:

Perhatian! Skema ini berubah-ubah terhadap kualitas pemasangan dan tata letak PCB. Agar tidak menginjak penggaruk orang lain, gunakan stempel yang sudah terbukti dan bersihkan semua fluks secara menyeluruh. Dua opsi PCB yang terbukti dapat diunduh dari . Papan dibuat dalam program.

Frekuensi pengoperasian diatur oleh parameter loop L1, C6, C7 (diagram menunjukkan peringkat untuk frekuensi ~100 MHz).

Untuk meningkatkan frekuensi operasi menjadi 400-433 MHz perlu menggunakan peringkat berikut: C6 - 6,8 pF, C7 - 18 pF, L1 - 2,5 putaran kawat 0,4-0,5 mm pada mandrel 2 mm, sambungan dengan varicap C5 - 2,2 ... 3,3 pF. Masuk akal juga untuk mengurangi kapasitansi antara antena dan saluran pembuangan menjadi 1-3 pF.

Mikrofon electret mini apa pun (dari interkom, tape recorder radio China, dll.).

Minusnya biasanya nyambung ke body. Mikrofon harus diperiksa dengan "meniup": nyalakan penguji dalam mode pengukuran resistansi dan tiup ke mikrofon, jika resistansi berubah, maka mikrofon berfungsi.

Jika ada mikrofon dari ponsel Samsung C100 lama, ambillah - Anda akan mendapatkan sensitivitas mikrofon radio yang sangat baik (setiap gemerisik akan terdengar).

Sebagai antena - seutas kawat dengan panjang seperempat panjang gelombang (pada 100 MHz ~ 70 cm, pada 400 MHz ~ 19 cm).

Varicap BB135 bisa diganti BB134. Anda juga dapat menggunakan BB133, tetapi Anda harus mengurangi kapasitansi komunikasi dengan varicap (letakkan 1,5-2,2 pF pada 400 MHz, dan 5,6-6,8 pF pada 100 MHz). Jika tidak maka akan terjadi overmodulasi.

Transistor BC847 dapat diganti dengan analog: BC846, BC850, MMBTA05, MMBTA06, MMBTA42. Semuanya memiliki pinout yang sama.

Baterai CR2032 bertahan sekitar 6-8 jam pengoperasian terus menerus (konsumsi arus oleh rangkaian adalah 2,5-4 mA). Baterai lithium-ion dari ponsel akan bertahan selama beberapa minggu pengoperasian.

Mikrofon radio dipasang pada papan yang terbuat dari fiberglass dua sisi setebal 1,5 mm. Penting untuk menghubungkan "tanah" di kedua sisi melalui lubang di papan (semakin banyak, semakin baik). Untuk mengurangi pengaruh benda-benda di sekitarnya terhadap frekuensi serangga, elemen pemasangan dapat ditutup dengan layar setinggi 4-6 mm yang terbuat dari lembaran berlapis timah. Untuk meningkatkan stabilitas dan meningkatkan daya pancaran, disarankan untuk menggunakan kawat berlapis perak untuk menggulung kumparan L1.

Mikrofon radio rakitan:


Pengulangan perangkat sangat baik, dengan pemasangan yang tepat dan berkualitas tinggi, perangkat segera mulai berfungsi. Pengaturan frekuensi hanya perlu dilakukan dengan cara meregangkan/mengompresi lilitan kumparan L1. Tidak diperlukan pengaturan lagi.

Jika tidak berhasil, carilah kesalahan pemasangan, ingus penyolderan, bagian yang rusak atau salah solder. Mungkin saja rangkaiannya berfungsi, hanya saja sinyalnya tidak berada dalam jangkauan penerima Anda. Di sinilah indikator lapangan (wavemeter) akan sangat berguna.


Saya sudah menulis tentang penggunaan penerima dan pemancar yang beroperasi pada pita 433 MHz sehubungan dengan kerajinan saya. Kali ini saya ingin membandingkan variasi yang berbeda dan memahami apakah ada perbedaan di antara keduanya, dan mana yang lebih disukai. Di bawah pemotongan, pembangunan bangku tes berdasarkan arduino, sedikit kode, sebenarnya, tes dan kesimpulan. Saya mengajak pecinta produk elektronik buatan sendiri di bawah kucing.

Saya memiliki receiver dan pemancar berbeda pada kisaran ini, saya memutuskan untuk menggeneralisasi dan mengklasifikasikan perangkat ini. Selain itu, cukup sulit dilakukan tanpa saluran radio dalam desain perangkat, terutama jika pesawat tidak berada dalam posisi diam. Seseorang mungkin keberatan bahwa ada banyak solusi wi-fi sekarang dan layak untuk digunakan, namun, saya perhatikan bahwa penggunaannya tidak disarankan di mana-mana, selain itu, terkadang Anda tidak ingin mengganggu diri sendiri dan tetangga Anda dengan menempati sumber daya frekuensi yang sangat berharga.

Secara umum, ini semua lirik, mari kita beralih ke spesifiknya, perangkat berikut dapat dibandingkan:
Kit pemancar dan penerima yang paling umum dan termurah:


Anda dapat membeli, misalnya, harganya $0,65 untuk penerima bersama dengan pemancar. Itu digunakan dalam ulasan saya sebelumnya.

Kit berikut diposisikan sebagai yang lebih baik:


Dijual seharga $2,48 lengkap dengan pegas antena untuk band ini.

Sebenarnya subjek review, dijual terpisah sebagai receiver:

Perangkat berikut yang berpartisipasi dalam acara ini adalah pemancar:


Di mana tepatnya saya membelinya - saya tidak ingat, tapi itu tidak begitu penting.

Untuk memastikan kondisi yang sama bagi semua peserta, kami menyoldernya dalam bentuk spiral:


Saya juga menyolder kabelnya untuk dimasukkan ke papan tempat memotong roti.

Untuk percobaan, Anda memerlukan dua papan debug Arduino (saya mengambil Nano), dua papan tempat memotong roti, kabel, LED, dan resistor pembatas. Saya mendapatkannya seperti ini:

Untuk pengujian, saya memutuskan untuk menggunakan perpustakaan, itu perlu dibongkar ke dalam direktori "perpustakaan" dari arduino IDE yang diinstal. Kami menulis kode pemancar sederhana yang tidak bergerak:
#termasuk RCSwitch mySwitch = RCSwitch(); batal setup() ( Serial.begin(9600); mySwitch.enableTransmit(10); ) void loop() ( mySwitch.send(5393, 24); penundaan(5000); )
Kami akan menghubungkan pin data pemancar ke output 10 Arduino. Pemancar akan menyiarkan nomor 5393 setiap 5 detik.

Kode penerima sedikit lebih rumit, karena sambungan dioda eksternal melalui resistor pemutus ke pin 7 Arduino:
#termasuk #define LED_PIN 7 RCSwitch mySwitch = RCSwitch(); void setup() ( Serial.begin(9600); pinMode(LED_PIN, OUTPUT); digitalWrite(LED_PIN, 0); mySwitch.enableReceive(0); ) void loop() ( if (mySwitch.available()) ( nilai int = mySwitch.getReceivedValue(); if (nilai == 0) ( Serial.print("Encoding tidak diketahui"); ) else ( Serial.print("Received "); uint16_t rd = mySwitch.getReceivedValue(); if(rd= =5393)( digitalWrite(LED_PIN, 1); penundaan(1000); digitalWrite(LED_PIN, 0); penundaan(1000); ) ) mySwitch.resetAvailable(); ) )
Penerima terhubung ke pin 2 Arduino Nano (kode menggunakan mySwitch.enableReceive(0) karena pin 2 berhubungan dengan tipe interupsi 0). Jika digit yang dikirim sudah diterima, kedipkan dioda eksternal sebentar.

Karena kenyataan bahwa semua pemancar memiliki pinout yang sama, Anda dapat dengan mudah mengubahnya selama percobaan:


Untuk penerima, situasinya serupa:





Untuk menjamin mobilitas bagian penerima, saya menggunakan power bank. Pertama-tama, setelah menyusun sirkuit di atas meja, saya memastikan bahwa penerima dan pemancar bekerja dalam kombinasi apa pun satu sama lain. Video uji:


Seperti yang Anda lihat, karena beban rendah, bank daya mematikan beban setelah beberapa saat, dan Anda harus menekan tombolnya, ini tidak mengganggu pengujian.

Pertama, tentang pemancar. Selama percobaan, terungkap bahwa tidak ada perbedaan di antara mereka, satu-satunya subjek tes kecil tanpa nama bekerja sedikit lebih buruk daripada pesaingnya, yang ini:


Saat menggunakannya, jarak penerimaan yang dapat diandalkan berkurang 1-2 meter. Pemancar lainnya bekerja persis sama.

Namun dengan receiver, segalanya menjadi lebih rumit. Tempat ke-3 kehormatan diambil oleh penerima dari set ini:


Dia mulai kehilangan koneksi pada jarak 6 meter dalam garis pandang (pada jarak 5 meter - saat menggunakan orang luar di antara pemancar)

Juara kedua diambil oleh peserta dari set termurah:


Dengan percaya diri mengambil jarak 8 meter dalam garis pandang, meter ke-9 tidak dapat dikuasai.

Nah, subjek reviewnya menjadi pemegang rekor:


Area garis pandang yang tersedia (12 meter) terbukti menjadi tugas yang mudah baginya. Dan saya beralih ke penerimaan melalui dinding, total 4 dinding beton padat, pada jarak sekitar 40 meter - itu sudah di ambang (penerimaan selangkah maju, mundur selangkah LED diam). Oleh karena itu, saya pasti dapat merekomendasikan subjek ulasan untuk dibeli dan digunakan dalam kerajinan tangan. Saat menggunakannya, dimungkinkan untuk mengurangi daya pemancar pada jarak yang sama, atau pada kekuatan yang sama untuk meningkatkan jarak penerimaan yang andal.

Berdasarkan rekomendasi, dimungkinkan untuk meningkatkan daya transmisi (dan juga jarak penerimaan) dengan meningkatkan tegangan suplai pemancar. 12 volt diperbolehkan untuk menambah jarak awal sebesar 2-3 meter dalam garis pandang.

Demikianlah kesimpulannya, semoga informasinya bermanfaat bagi seseorang.

Saya berencana membeli +122 Tambahkan ke Favorit Menyukai ulasannya +121 +225

Solusi sederhana untuk tugas Anda!

Tersedia

Beli dalam jumlah besar

Spesifikasi

Frekuensi pengoperasian (MHz) 433
Tipe daya konstan
Jumlah input (pcs) 1
Jumlah outlet (pcs) 1
Suhu pengoperasian yang disarankan (°C) -15...+60
Tegangan suplai penerima (V) 5
Tegangan suplai pemancar (V) 12
Berat, tidak lebih dari (g) 20
Konsumsi arus penerima (mA) 1,5
Konsumsi arus pemancar (mA) 10
Sensitivitas masukan (µV) 1,5
Rentang (m) 100
Panjang penerima (mm) 19
Panjang pemancar (mm) 30
Daya keluaran pemancar (mW) 10
Tingkat input data pemancar (V) 5
Tingkat data keluaran penerima (V) 0,7
Lebar Pemancar (mm) 15
Tinggi pemancar (mm) 10
Lebar Penerima (mm) 19
Tinggi penerima (mm) 10
Berat 22

Skema

Menggunakan kit tanpa menggunakan mikrokontroler.

Isi pengiriman

  • Papan pemancar - 1 pc.
  • Papan penerima - 1 pc.
  • Instruksi - 1 buah.

Apa yang diperlukan untuk perakitan

  • Untuk menyambung, Anda memerlukan: kawat, besi solder, pemotong samping.

syarat Penggunaan

  • Suhu - -15С hingga +50С pcs.
  • Kelembaban relatif - 20-80% buah non-kondensasi.

Tindakan pencegahan

  • Jangan melebihi tegangan suplai maksimum yang diijinkan pada penerima dan pemancar.
  • Jangan bingung antara polaritas daya penerima dan pemancar.
  • Jangan melebihi nilai arus maksimum keluaran penerima.
  • Kegagalan untuk mematuhi persyaratan ini akan mengakibatkan kegagalan perangkat.

Pertanyaan dan jawaban

  • Apakah mungkin membeli beberapa receiver untuk satu pemancar? Jika ada beberapa receiver di dalam ruangan, apakah semuanya akan bekerja dari satu pemancar?
    • 1. Anda bisa. 2. Kehendak.
  • Dapatkah saya mengontrol receiver, salah satu remote 433 MHz yang ditawarkan
    • Itu mungkin, tetapi untuk menghindari kesalahan positif, perlu memasang mikrokontroler di belakang receiver dan memprogramnya pada remote control tambahan yang dibeli.
  • Selamat siang !!! Apakah mungkin pada perangkat ini untuk mengurangi jangkauan hingga 30 cm?
    • Sampai 30 cm tidak mencoba. Namun jangkauannya diatur dengan mengurangi panjang antena pada penerima dan pemancar.
  • Selamat siang, tolong beri tahu saya, apakah kit receiver dengan pemancar ini dapat diprogram, atau perangkat analog.
    • Ini adalah perangkat analog. Dirancang untuk bekerja dengan mikrokontroler.

433/315 MHz, Anda akan belajar dari ulasan singkat ini. Modul radio ini biasanya dijual berpasangan - dengan satu pemancar dan satu penerima. Anda dapat membeli sepasang di eBay seharga $4, dan bahkan $2 untuk sepasang jika Anda membeli 10 sekaligus.

Sebagian besar informasi di Internet tidak lengkap dan tidak begitu jelas. Oleh karena itu, kami memutuskan untuk menguji modul ini dan menunjukkan cara mendapatkan komunikasi USART -> USART yang andal dengan modul tersebut.

Pinout modul radio

Secara umum semua modul radio ini mempunyai sambungan 3 pin utama (plus antena);

Pemancar

  • Tegangan vcc (supply+) 3V hingga 12V (bekerja pada 5V)
  • GND (tanah -)
  • Penerimaan data digital.

Penerima

  • Tegangan vcc (supply+) 5V (ada yang bisa bekerja pada 3,3V)
  • GND (tanah -)
  • Output dari data digital yang diterima.

Transfer data

Ketika pemancar tidak menerima data masukan, osilator pemancar mati dan mengkonsumsi sekitar beberapa mikroamp dalam mode siaga. Pada pengujian, 0,2 μA keluar dari catu daya 5 V dalam keadaan mati. Ketika pemancar menerima masukan data, ia memancarkan pada pembawa 433 atau 315 MHz, dan dengan suplai 5V menarik sekitar 12mA.

Pemancar juga dapat diberi daya dari tegangan yang lebih tinggi (misalnya, 12 V), yang meningkatkan daya pemancar dan, karenanya, jangkauannya. Pengujian telah menunjukkan dengan daya 5V hingga 20m melalui beberapa dinding di dalam rumah.

Saat penerima dihidupkan, meskipun pemancar tidak berfungsi, ia akan menerima beberapa sinyal statis dan kebisingan. Jika sinyal diterima pada frekuensi pembawa yang berfungsi, penerima akan secara otomatis mengurangi penguatan untuk menghilangkan sinyal yang lebih lemah, dan idealnya mengekstrak data digital yang termodulasi.

Penting untuk diketahui bahwa receiver memerlukan waktu untuk menyesuaikan penguatan, sehingga tidak ada "ledakan" data! Transmisi harus dimulai dari "intro" ke data utama dan kemudian penerima akan memiliki waktu untuk menyesuaikan penguatan secara otomatis sebelum menerima data penting.

Pengujian modul RF

Saat menguji kedua modul dengan suplai +5V DC dan juga dengan antena cambuk vertikal 173mm. (untuk frekuensi 433,92 MHz ini adalah "1/4 gelombang"), diperoleh jarak tembus dinding sebesar 20 meter, dan jenis modul tidak terlalu mempengaruhi pengujian ini. Oleh karena itu, dapat diasumsikan bahwa hasil ini tipikal untuk sebagian besar blok. Sumber sinyal digital dengan frekuensi presisi dan siklus kerja 50/50 digunakan, ini digunakan untuk memodulasi data pemancar.

Perlu diketahui bahwa semua modul ini umumnya stabil hanya sampai 1200 baud, atau maksimal 2400 baud serial, jika kondisi komunikasi ideal (kekuatan sinyal tinggi) tentunya.

Gambar di atas menunjukkan versi sederhana dari blok transmisi informasi serial ke mikrokontroler, yang akan diterima dari komputer. Satu-satunya perubahan adalah penambahan kapasitor tantalum 25V 10uF pada pin daya (Vcc dan GND) pada kedua modul.

Kesimpulan

Banyak orang menggunakan radio ini bersama dengan pengontrol Arduino dan lainnya, karena ini adalah cara termudah untuk menyampaikan komunikasi nirkabel dari mikrokontroler ke mikrokontroler lain, atau dari mikrokontroler ke PC.

Diskusikan artikel MODUL RADIO RF PADA 433 MHz

Anda juga akan tertarik pada:

Berapa banyak listrik yang digunakan peralatan rumah tangga?
Konsumsi daya adalah salah satu karakteristik utama peralatan listrik. Oleh karena itu, dalam keadaan apa pun...
Pengukur radiasi gelombang mikro buatan sendiri Saya sampaikan kepada Anda diagram indikator medan pengukur frekuensi
ISI: Dalam beberapa tahun terakhir (bahkan mungkin belasan tahun) telah menjadi ...
Tips memperbaiki TV di rumah dan dengan tangan Anda sendiri Cara memperbaiki TV jika tidak muncul
Perbaikan TV setelah badai petir Halo semuanya! Musim panas adalah waktu yang tepat, tetapi inilah fenomena alamnya...
Tungku listrik peredam buatan sendiri (kecil) Dalam tungku peredam pada suhu 820 derajat
Tungku pemanas gas berbeda dari tungku minyak hanya dalam cara bahan bakar disuplai ke tungku. DI DALAM...
Membuat keramik dengan tangan sendiri adalah hobi bagi orang yang berjiwa canggih
Baru-baru ini, menjadi sangat modis untuk membuat piring dan berbagai barang interior dari tanah liat ...