Penanaman sayuran. Berkebun. Dekorasi situs. Bangunan di taman

Relai yang dikendalikan radio DIY. Kit kontrol radio buatan sendiri berdasarkan handset (433 MHz) Penerima pita 433 MHz buatan sendiri

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, atau bahkan $2 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 bagaimana mencapai komunikasi USART -> USART yang andal dengan modul tersebut.

Pinout modul radio

Secara umum semua modul radio ini memiliki sambungan 3 kontak utama (plus antena);

Pemancar

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

Penerima

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

Transfer data

Ketika pemancar tidak menerima data masukan, osilator pemancar mati dan mengkonsumsi sekitar beberapa mikroamp dalam mode siaga. Selama pengujian, 0,2 µA keluar dari suplai 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 menunjukkan dengan catu 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.

Menguji 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.

Harap dicatat bahwa semua modul ini, sebagai suatu peraturan, hanya beroperasi dengan andal hingga 1200 baud atau maksimum 2400 baud transmisi serial, kecuali tentu saja kondisi komunikasinya ideal (kekuatan sinyal tinggi).

Gambar di atas adalah versi sederhana dari blok untuk transmisi informasi secara 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 sejenisnya, 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

Dalam pelajaran ini kita akan memecahkan masalah transmisi sinyal radio antara dua pengontrol Arduino menggunakan transceiver 433 MHz 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 akuisisi data. Di sini rutenya 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 pin: Gnd, Vcc dan Data.
Kami menghubungkannya ke papan Arduino pertama sesuai dengan diagram berikut: 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 setiap detik secara bergantian. #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 untuk bekerja dengan pemancar dan menamakannya mySwitch. RCSwitch mySwitch = RCSwitch(); Kemudian, di dalam fungsi standar mempersiapkan menyalakan pemancar dan menentukan pin yang terhubung: mySwitch.enableTransmit(2); Terakhir, di loop utama dari loop program, kami mengirim satu pesan pertama, dan kemudian pesan kedua menggunakan fungsi tersebut mengirim : mySwitch.kirim(B1000, 4); Fungsi mengirim memiliki dua argumen. Yang pertama adalah pesan terkirim, yang akan dikirim melalui udara dalam bentuk semburan impuls. 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 notasi desimal angka ini 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 No. 3 di papan Arduino. Jika receiver 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 setidaknya beberapa data: mySwitch.available() Fungsi dapatkan Nilai yang Diterima mengekstrak satu paket 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, dihubungkan ke rangkaian catu daya lampu (hati-hati, 220 Volt!). Di sisi pemancar: . Tulis program untuk penerima dan pemancar yang, dengan menekan sebuah tombol, akan menghidupkan relai jarak jauh. Saat Anda menekan tombol lagi, relai akan mati.
  2. Termometer luar ruangan dengan saluran radio. Tempatkan di sisi pemancar. Menyediakan catu daya otonom dari 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 mengirimkan data jarak jauh. Sayangnya kecepatan dan jarak transmisi pada modul radio tersebut sangat terbatas sehingga kita tidak akan bisa mengendalikan sepenuhnya, misalnya quadcopter. Namun, kita dapat membuat remote control radio untuk mengontrol peralatan rumah tangga sederhana: lampu, kipas angin, atau TV. Sebagian besar panel kontrol saluran radio beroperasi berdasarkan transceiver dengan frekuensi 433 MHz dan 315 MHz. Dengan adanya Arduino dan penerima, kita dapat memecahkan kode sinyal kontrol dan mengulanginya. Kami akan menulis lebih banyak tentang cara melakukan ini di salah satu pelajaran berikut!

Diagram skema sistem kendali radio yang dibangun berdasarkan telepon handset, frekuensi operasi - 433 MHz. Ponsel handset sangat populer di akhir tahun 90an dan masih dijual dimana-mana. Namun komunikasi seluler lebih nyaman dan kini menggantikan sambungan telepon rumah di mana-mana.

Setelah telepon dibeli menjadi tidak diperlukan lagi. Jika ini adalah bagaimana handset yang tidak diperlukan namun dapat diservis dengan saklar nada / pulsa terbentuk, sistem kendali jarak jauh dapat dibuat berdasarkan itu.

Agar handset menjadi generator kode DTMF, Anda perlu mengalihkannya ke posisi “nada” dan menyuplai daya yang cukup untuk pengoperasian normal rangkaian panggilan nadanya. Kemudian, kirimkan sinyal darinya ke input pemancar.

diagram sirkuit

Gambar 1 menunjukkan diagram pemancar sistem kendali radio tersebut. Tegangan ke handset TA disuplai dari sumber arus searah 9V melalui resistor R1, yang dalam hal ini adalah beban rangkaian panggilan nada TA. Saat kita menekan tombol pada TA, terdapat komponen variabel sinyal DTMF pada resistor R1.

Dari resistor R1, sinyal frekuensi rendah diumpankan ke modulator pemancar. Pemancar terdiri dari dua tahap. Transistor VT1 digunakan sebagai osilator utama. Frekuensinya distabilkan oleh resonator SAW pada 433,92 MHz. Pemancar beroperasi pada frekuensi ini.

Beras. 1. Diagram skema pemancar 433 MHz untuk handset dialer telepon.

Penguat daya dibuat menggunakan transistor VT2. Modulasi amplitudo dilakukan pada tahap ini dengan mencampurkan sinyal AF dengan tegangan bias yang disuplai ke basis transistor. Sinyal frekuensi rendah kode DTMF dari resistor R1 masuk ke rangkaian pembangkit tegangan berbasis VT2, terdiri dari resistor R7, R3 dan R5.

Kapasitor C3 bersama dengan resistor membentuk filter yang memisahkan RF dan LF. Penguat daya dimuat ke antena melalui filter berbentuk U C7-L3-C8.

Untuk mencegah frekuensi radio dari pemancar menembus sirkuit telepon, daya disuplai melalui induktor L4, yang menghalangi jalur sinyal RF. Jalur penerimaan (Gambar 2) dibuat menurut skema super-regeneratif. Detektor super-regeneratif dibuat pada transistor VT1.

Tidak ada kontrol frekuensi RF, sinyal dari antena masuk melalui koil komunikasi L1. Sinyal yang diterima dan terdeteksi dialokasikan ke R9, yang merupakan bagian dari pembagi tegangan R6-R9, yang menciptakan titik tengah pada input langsung op-amp A1.

Amplifikasi LF utama terjadi pada penguat operasional A1. Penguatannya tergantung pada resistansi R7 (bila disetel, dapat digunakan untuk menyetel penguatan ke optimal). Kemudian, melalui resistor R10, yang mengatur level sinyal yang terdeteksi, kode DTMF dikirim ke input sirkuit mikro A2 tipe KR1008VZh18.

Rangkaian dekoder kode DTMF pada chip A2 hampir tidak berbeda dengan rangkaian standar, hanya saja yang digunakan hanya tiga bit register keluaran. Kode biner tiga bit yang diperoleh sebagai hasil decoding diumpankan ke decoder desimal pada multiplexer K561KP2. Dan kemudian - di jalan keluar. Outputnya ditentukan berdasarkan nomor yang digunakan untuk memberi label pada tombol.

Beras. 2. Diagram rangkaian penerima radio kontrol dengan frekuensi 433 MHz dan dengan decoder berbasis K1008VZh18.

Sensitivitas masukan K1008VZh18 bergantung pada resistansi R12 (atau lebih tepatnya, pada rasio R12/R13).

Ketika sebuah perintah diterima, perintah logis muncul pada output yang sesuai.

Dengan tidak adanya perintah, output berada dalam keadaan resistansi tinggi, kecuali untuk output yang sesuai dengan perintah terakhir yang diterima - ini akan menjadi nol logis. Hal ini harus diperhitungkan ketika melaksanakan skema yang akan dikendalikan. Jika perlu, semua keluaran dapat ditarik ke nol menggunakan resistor tetap.

Detail

Antena berupa kawat dengan panjang 160 mm. Kumparan pemancar L1 dan L2 (Gbr. 1) adalah sama, memiliki 5 putaran PEV-2 0,31, tanpa bingkai, dengan diameter dalam 3 mm, dililitkan ke putaran. Coil L3 sama, tetapi dililitkan dengan kelipatan 1 mm.

Coil L4 adalah induktor siap pakai 100 µH atau lebih.

Saat dipasang, kumparan penerima (Gbr. 2) L1 dan L2 terletak berdekatan satu sama lain, pada sumbu yang sama, seolah-olah satu kumparan merupakan kelanjutan dari kumparan lainnya. L1 - 2,5 putaran, L2 - 10 putaran, PEV 0,67, diameter belitan internal 3 mm, tanpa bingkai. Coil L3 - 30 putaran kawat PEV 0,12, dililitkan pada resistor konstan MLT-0,5 dengan resistansi minimal 1M.

Shatrov S.I.RK-2015-10.

Sastra: S.Petrus. Perpanjangan radio untuk tuner satelit kendali jarak jauh IR, R-6-200.

Fakta menyenangkan! Ada pemancar lain namun kompatibel pada 433 MHz, terutama satu dan dua. Selain itu, ada receiver alternatif. Tapi itu tidak sepenuhnya kompatibel, sejak keluarannya Selalu menghasilkan semacam sinyal, terlepas dari apakah transmisi benar-benar terjadi atau tidak.

Untuk percobaan saya, saya juga menggunakan remote garasi yang dibeli di eBay dengan saklar DIP internal:

Jika beruntung, remote tersebut masih dapat ditemukan di eBay dan AliExpress dengan penelusuran seperti "pembuka pintu garasi 433mhz dengan sakelar celup". Namun baru-baru ini mereka telah digantikan oleh remote control yang “dapat diprogram” yang dapat menerima dan menyalin sinyal dari remote control lainnya. Bahkan sampai pada titik di mana penjual mengirimkan remote control tanpa saklar DIP, meskipun terlihat jelas di foto yang mereka berikan dan tertera di deskripsi produk. Anda juga tidak boleh mengandalkan kemiripan eksternal dari remote control dengan yang saya gunakan. Namun, jika Anda memutuskan untuk mengulangi langkah-langkah dari catatan ini, ada atau tidaknya saklar celup tidak akan memainkan peran besar.

Modul ini sangat mudah digunakan dalam proyek Anda:

Baik penerima maupun pemancar memiliki pin VCC, GND, dan DATA. Di penerima, pin DATA diulang dua kali. Modul ini ditenagai oleh 5 V. Foto di sebelah kiri menunjukkan rangkaian di mana LED dihubungkan ke pin DATA penerima. Di sebelah kanan adalah rangkaian dengan pemancar, yang pin DATA-nya dihubungkan ke tombol dan resistor pull-up. Ditambah lagi, kedua sirkuit tersebut menggunakan stabilizer LM7805. Ini sangat sederhana.

Mari rekam sinyal menggunakan Gqrx dan buka file yang dihasilkan di Inspectrum:

Di sini kita melihat sinyal pendek dan panjang yang sama seperti yang ditunjukkan osiloskop kepada kita. Omong-omong, metode pengkodean sinyal ini disebut On-Off Keying. Ini mungkin cara paling sederhana untuk mengirimkan informasi menggunakan gelombang radio yang dapat Anda bayangkan.

Kami menjalankannya, dan di Scope Plot kami melihat:

Sinyal yang hampir sama dengan yang ditunjukkan osiloskop kepada kita!

Seperti yang Anda lihat, modul radio murah pada 433 MHz memberi kita ruang lingkup kreativitas yang luas. Mereka dapat digunakan tidak hanya satu sama lain, tetapi juga dengan banyak perangkat lain yang beroperasi pada frekuensi yang sama. Anda dapat menggunakannya dengan cukup sukses di perangkat analog murni tanpa mikrokontroler apa pun, misalnya, dengan timer 555. Anda dapat mengimplementasikan protokol Anda sendiri dengan checksum, kompresi, enkripsi, dan sebagainya, tanpa batasan apa pun, misalnya, panjang paket, seperti NRF24L01. Terakhir, modul sangat bagus untuk mengirim pesan siaran.

Aplikasi luar biasa apa untuk modul radio ini yang terlintas dalam pikiran Anda?

Tambahan: Anda mungkin juga tertarik dengan postingan

Receiver ini dirancang sebagai "desain akhir pekan" dan ditujukan untuk
memantau frekuensi 433 MHz, menilai situasi di udara, mendengarkan sinyal dari pemancar AM/WFM/PWM, serta ketika bekerja dengan antena pengarah untuk menemukan arah dan mencari suar radio dan mikrofon radio. Penerima dibuat berdasarkan rangkaian super-regenerator dengan transistor yang beroperasi dalam mode penghalang, yang telah berulang kali diuji pada peralatan kendali radio. ULF menggunakan chip op-amp LM358 yang banyak digunakan, salah satu amplifiernya beroperasi sebagai penguat awal dengan kontrol penguatan, dan yang kedua sebagai repeater untuk mencocokkan dengan headphone impedansi rendah dengan resistansi kumparan 20-50 ohm. Tidak seperti penerima kontrol radio serupa, frekuensi cutoff filter low-pass setelah detektor dikurangi menjadi 3-4 kHz untuk mengurangi kebisingan jika tidak ada sinyal, dan kapasitansi kapasitor yang melangsir input antena ditingkatkan untuk mengurangi pengaruhnya. antena "saluran gelombang" pengarah resonansi pada penyetelan rangkaian detektor. Sensitivitas penerima kira-kira beberapa mikrovolt, bandwidthnya sekitar 1 MHz. Sinyal dari pemancar 423 MHz dengan daya 80 mW dari jarak >2 m diterima pada tingkat yang sebanding dengan tingkat kebisingan (bila penerima disetel ke 433 MHz). Frekuensi penerimaan ditentukan oleh pengaturan kumparan L2 dan dapat diubah dalam batas luas.

Diagram skema penerima
LED kuning dengan tegangan maju sekitar 2V berfungsi untuk menstabilkan mode super-regenerator dan juga berfungsi sebagai indikator penyalaan. Kisaran tegangan suplai adalah 3,7-0V, konsumsi arus ketika diberi daya dari 9V tanpa adanya sinyal adalah 4mA, ketika menerima sinyal dan volume penuh adalah 12mA. Menyesuaikan penerima dilakukan dengan menyetel (dengan mengompresi dan meregangkan lilitan kumparan L2) rangkaian super-regenerator ke frekuensi yang diperlukan.


Foto papan penerima yang dirakit.



Penerima dengan antena "saluran gelombang" 3 elemen

Awalnya direncanakan untuk menyambungkan antena pengarah melalui jalur komunikasi strip pada fiberglass foil 2 sisi, namun karena pengoperasian penerima yang tidak stabil saat menyentuh elemen antena, sambungan vibrator aktif ke input penerima harus dilakukan. pada jalur 2 kawat (dari kabel kabel pipih) panjang 160 mm .

Penyambungan dilakukan menggunakan sekrup karena dimensi pemasangan konektor BNC melebihi ukuran papan penerima.


Ini adalah foto receiver dengan antena cambuk biasa 17cm.

Gambar papan sirkuit tercetak.
Pemasangan dilakukan pada laminasi fiberglass foil 2 sisi dengan ketebalan 1 mm. Kontak yang ditandai dengan warna putih dihubungkan ke foil di bagian bawah papan (ground) dengan kabel pendek. Perhatian! Cetak papan untuk LUT di CERMIN!

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 sudah satu atau dua dekade) telah menjadi...
Tips memperbaiki TV di rumah dan dengan tangan Anda sendiri Cara memperbaiki TV jika tidak muncul
Memperbaiki TV setelah badai petir Halo semuanya! Musim panas adalah waktu yang tepat, tetapi fenomena alam...
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...