Cultivarea legumelor. Grădinărit. Decorarea site-ului. Clădiri în grădină

Releu controlat radio DIY. Kit de comandă radio de casă bazat pe un telefon cu receptor (433 MHz) Scheme de circuite a receptorului de 433 MHz de făcut singur

433/315 MHz, veți afla în această scurtă recenzie. Aceste module radio sunt de obicei vândute în perechi - cu un emițător și un receptor. Puteți cumpăra o pereche de pe eBay pentru 4 USD sau chiar 2 USD pereche dacă cumpărați 10 deodată.

Majoritatea informațiilor de pe Internet sunt fragmentare și nu foarte clare. Prin urmare, am decis să testăm aceste module și să arătăm cum să obținem o comunicare fiabilă USART -> USART cu ele.

Pinout modulul radio

In general, toate aceste module radio au o conexiune din 3 contacte principale (plus o antena);

Transmiţător

  • Tensiune vcc (putere +) 3V la 12V (funcționează la 5V)
  • GND (sol -)
  • Recepția datelor digitale.

Receptor

  • Tensiune vcc (putere +) 5V (unele pot funcționa la 3,3V)
  • GND (sol -)
  • Ieșirea datelor digitale primite.

Transfer de date

Când transmițătorul nu primește date la intrare, oscilatorul emițătorului se oprește și consumă aproximativ câțiva microamperi în modul de așteptare. În timpul testării, 0,2 µA au ieșit din sursa de 5 V în starea oprită. Când transmițătorul primește unele date de intrare, emite pe o purtătoare de 433 sau 315 MHz, iar cu o sursă de 5V atrage aproximativ 12 mA.

Transmițătorul poate fi alimentat și de la o tensiune mai mare (de exemplu, 12 V), ceea ce crește puterea emițătorului și, în consecință, raza de acțiune. Testele au arătat cu alimentare de 5V până la 20m prin mai mulți pereți din interiorul casei.

Receptorul atunci când este pornit, chiar dacă transmițătorul nu funcționează, va primi unele semnale statice și zgomot. Dacă se primește un semnal pe frecvența purtătoare de operare, receptorul va reduce automat câștigul pentru a elimina semnalele mai slabe și, în mod ideal, va izola datele digitale modulate.

Este important să știți că receptorul petrece ceva timp ajustând câștigul, deci fără „explozii” de date! Transmisia ar trebui să înceapă cu o „intro” înainte de datele principale și apoi receptorul va avea timp să ajusteze automat câștigul înainte de a primi datele importante.

Testarea modulelor RF

La testarea ambelor module de la o sursă de +5V DC, precum și cu o antenă verticală de 173 mm. (pentru o frecvență de 433,92 MHz este „1/4 de undă”), prin pereți s-au obținut 20 de metri reali, iar tipul modulelor nu afectează foarte mult aceste teste. Prin urmare, se poate presupune că aceste rezultate sunt tipice pentru majoritatea blocurilor. O sursă de semnal digital cu frecvență precisă și ciclu de lucru 50/50 a fost utilizată pentru a modula datele transmițătorului.

Vă rugăm să rețineți că toate aceste module, de regulă, funcționează în mod fiabil numai până la 1200 baud sau maxim 2400 baud transmisie serială, cu excepția cazului în care, desigur, condițiile de comunicare sunt ideale (putere mare a semnalului).

Mai sus este prezentată o versiune simplă a unui bloc pentru transmiterea în serie a informațiilor către un microcontroler care va fi primit de la un computer. Singura modificare este adăugarea unui condensator de tantal de 25V 10uF la pinii de alimentare (Vcc și GND) de pe ambele module.

Concluzie

Mulți oameni folosesc aceste radiouri împreună cu controlerele Arduino și altele asemenea, deoarece este cea mai simplă modalitate de a obține comunicații wireless de la un microcontroler la alt microcontroler sau de la un microcontroler la un PC.

Discutați articolul MODULE RADIO RF LA 433 MHz

În această lecție vom rezolva problema transmiterii unui semnal radio între două controlere Arduino folosind un popular transceiver de 433 MHz. De fapt, un dispozitiv de transmisie a datelor este format din două module: un receptor și un transmițător. Datele pot fi transferate doar într-o singură direcție. Acest lucru este important de înțeles atunci când utilizați aceste module. De exemplu, puteți controla de la distanță orice dispozitiv electronic, fie el un robot mobil sau, de exemplu, un televizor. În acest caz, datele vor fi transferate de la panoul de control către dispozitiv. O altă opțiune este transmiterea semnalelor de la senzorii wireless către un sistem de achiziție de date. Aici traseul se schimbă, acum emițătorul este pe partea senzorului, iar receptorul este pe partea sistemului de colectare. Modulele pot avea denumiri diferite: MX-05V, XD-RF-5V, XY-FST, XY-MK-5V etc., dar toate au aproximativ același aspect și numerotare pin. De asemenea, două frecvențe ale modulelor radio sunt comune: 433 MHz și 315 MHz.

1. Conexiune

Transmițătorul are doar trei pini: Gnd, Vcc și Data.
Le conectăm la prima placă Arduino conform următoarei diagrame: Asamblam ambele dispozitive pe o placă de breadboard și începem să scriem programe.

2. Program pentru transmițător

Pentru a lucra cu module radio, vom folosi biblioteca RCSwitch. Să scriem un program care va trimite două mesaje diferite în fiecare secundă pe rând. #include RCSwitch mySwitch = RCSwitch(); void setup() ( mySwitch.enableTransmit(2); ) void loop() ( mySwitch.send(B0100, 4); delay(1000); mySwitch.send(B1000, 4); delay(1000); ) Să analizăm program. Primul lucru pe care l-am făcut a fost să declarăm un obiect pentru lucrul cu transmițătorul și l-am numit mySwitch. RCSwitch mySwitch = RCSwitch(); Apoi, în interiorul funcției standard înființat a pornit emițătorul și a specificat pinul la care este conectat: mySwitch.enableTransmit(2); În cele din urmă, în bucla principală a buclei programului, trimitem mai întâi un mesaj, iar apoi al doilea folosind funcția înființat trimite înființat : mySwitch.send(B1000, 4); Funcţie

are două argumente. Primul este un mesaj trimis, care va fi transmis prin aer sub forma unei explozii de impulsuri. Al doilea argument este dimensiunea pachetului de trimis. În programul nostru, am specificat mesaje în format de număr binar. Acest lucru este indicat de litera engleză „B” la începutul codului B1000. În notație zecimală, acest număr devine opt. Deci am putea apela funcția

Acum să scriem un program pentru receptor. Pentru a demonstra faptul transmisiei, vom aprinde LED-ul conectat la pinul nr. 3 de pe placa Arduino. Dacă receptorul a prins codul B1000, aprindeți LED-ul, iar dacă B0100, opriți-l. #include RCSwitch mySwitch = RCSwitch(); void setup() ( pinMode(3, OUTPUT); mySwitch.enableReceive(0); ) void loop() ( if(mySwitch.available())( int valoare = mySwitch.getReceivedValue(); if(valoare == B1000) digitalWrite(3, HIGH); else if(valoare == B0100) digitalWrite(3, LOW) mySwitch.resetAvailable(); disponibil returnează adevărat dacă transmițătorul a primit cel puțin unele date: Funcția mySwitch.available(). getReceivedValue extrage un pachet din fluxul de date și îl decodifică într-un număr. În program atribuim numărul rezultat unei variabile valoare

: int valoare = mySwitch.getReceivedValue();

Misiuni
  1. Acum poți încerca să exersezi și să faci diverse dispozitive utile. Iată câteva idei.
  2. Telecomanda pentru lampă. Pe partea receptorului, conectat la circuitul de alimentare al lămpii (atenție, 220 Volți!). Pe partea transmițătorului: . Scrieți programe pentru receptor și transmițător care, la apăsarea unui buton, vor porni un releu de la distanță. Când apăsați din nou butonul, releul se va opri.

Termometru de exterior cu canal radio. Așezați pe partea transmițătorului. Asigurați alimentare autonomă de la baterii. Pe partea receptorului: . Scrieți programe pentru receptor și transmițător care vă vor permite să afișați citirile de temperatură de la un senzor de la distanță pe afișaj.

Concluzie

Deci acum cunoaștem o modalitate simplă și ieftină de a transmite date la distanță. Din păcate, viteza de transmisie și distanța în astfel de module radio sunt foarte limitate, așa că nu vom putea controla pe deplin, de exemplu, un quadcopter. Totuși, putem realiza o telecomandă radio pentru a controla un simplu aparat electrocasnic: o lampă, un ventilator sau un televizor. Majoritatea panourilor de control al canalelor radio funcționează pe bază de transceiver cu o frecvență de 433 MHz și 315 MHz. Având un Arduino și un receptor, putem decoda semnalele de control și le putem repeta. Vom scrie mai multe despre cum să faceți acest lucru într-una dintre lecțiile următoare!

Odată achiziționate, telefoanele devin inutile. Dacă acest lucru creează un receptor inutil, dar care poate fi reparat, cu un comutator de ton/puls, puteți crea un sistem de control de la distanță bazat pe acesta.

Pentru ca receptorul să devină un generator de cod DTMF, trebuie să-l comutați în poziția „ton” și să-i furnizați suficientă putere pentru funcționarea normală a circuitului său de apelare prin ton. Apoi, trimiteți un semnal de la acesta la intrarea transmițătorului.

Diagrama schematică

Figura 1 prezintă o diagramă a emițătorului unui astfel de sistem de control radio. Tensiunea la telefonul receptor este furnizată de la o sursă de 9V DC prin rezistorul R1, care în acest caz este sarcina circuitului de apelare ton al telefonului. Când apăsăm butoanele de pe TA, există o componentă variabilă a semnalului DTMF pe rezistența R1.

De la rezistența R1, semnalul de joasă frecvență ajunge la modulatorul transmițătorului. Transmițătorul este format din două etape. Tranzistorul VT1 este folosit ca oscilator principal. Frecvența sa este stabilizată de un rezonator SAW la 433,92 MHz. Transmițătorul funcționează la această frecvență.

Orez. 1. Schema schematică a unui transmițător de 433 MHz pentru un receptor de apelare telefonică.

Amplificatorul de putere este realizat folosind tranzistorul VT2. Modularea amplitudinii se realizează în această etapă prin amestecarea semnalului AF cu tensiunea de polarizare furnizată la baza tranzistorului. Semnalul de joasă frecvență al codului DTMF de la rezistența R1 intră în circuitul de generare a tensiunii bazat pe VT2, format din rezistențele R7, R3 și R5.

Condensatorul C3, împreună cu rezistențele, formează un filtru care separă RF și LF. Amplificatorul de putere este încărcat pe antenă printr-un filtru în formă de U C7-L3-C8.

Pentru a preveni pătrunderea frecvenței radio de la transmițător în circuitul telefonic, acesta este furnizat de energie prin inductorul L4, care blochează calea semnalului RF. Calea de recepție (Figura 2) este realizată conform unei scheme super-regenerative. Un detector super-regenerativ este realizat pe tranzistorul VT1.

Nu există control al frecvenței RF, semnalul de la antenă vine prin bobina de comunicare L1. Semnalul primit și detectat este alocat lui R9, care face parte din divizorul de tensiune R6-R9, care creează un punct de mijloc la intrarea directă a amplificatorului operațional A1.

Principala amplificare LF are loc în amplificatorul operațional A1. Câștigul său depinde de rezistența R7 (atunci când este ajustat, poate fi folosit pentru a ajusta câștigul la optim). Apoi, prin rezistorul R10, care reglează nivelul semnalului detectat, codul DTMF este trimis la intrarea microcircuitului A2 de tip KR1008VZh18.

Circuitul de decodor de cod DTMF de pe cipul A2 nu este aproape deloc diferit de cel standard, cu excepția faptului că sunt utilizați doar trei biți ai registrului de ieșire. Codul binar de trei biți obținut ca rezultat al decodării este alimentat la un decodor zecimal de pe multiplexorul K561KP2. Și apoi - la ieșire. Ieșirile sunt desemnate în funcție de numerele cu care sunt etichetate butoanele.

Orez. 2. Schema de circuit a unui receptor de radiocomandă cu o frecvență de 433 MHz și cu un decodor bazat pe K1008VZh18.

Sensibilitatea intrării K1008VZh18 depinde de rezistența R12 (sau mai degrabă, de raportul R12/R13).

Când se primește o comandă, la ieșirea corespunzătoare apare una logică.

În absența unei comenzi, ieșirile sunt într-o stare de rezistență ridicată, cu excepția ieșirii corespunzătoare ultimei comenzi primite - va fi zero logic. Acest lucru trebuie luat în considerare la executarea schemei de controlat. Dacă este necesar, toate ieșirile pot fi trase la zero folosind rezistențe fixe.

Detalii

Antena este o spiță de sârmă lungă de 160 mm. Bobinele emițătorului L1 și L2 (Fig. 1) sunt aceleași, au 5 spire de PEV-2 0.31, fără cadru, cu diametrul interior de 3 mm, bobinat tură la tură. Bobina L3 este aceeași, dar înfășurată în trepte de 1 mm.

Bobina L4 este un inductor gata făcut de 100 µH sau mai mult.

Când sunt instalate, bobinele receptor (Fig. 2) L1 și L2 sunt situate aproape una de alta, pe o axă comună, ca și cum o bobină ar fi o continuare a celeilalte. L1 - 2,5 spire, L2 - 10 spire, PEV 0,67, diametru interior înfășurare 3 mm, fără cadru. Bobina L3 - 30 de spire de sârmă PEV 0,12, este înfășurată pe un rezistor constant MLT-0,5 cu o rezistență de cel puțin 1M.

Shatrov S.I. RK-2015-10.

Literatură: S. Petrus. Extensor radio pentru tuner satelit cu telecomandă IR, R-6-200.

Fapt amuzant! Există alte emițătoare, dar compatibile, la 433 MHz, în special unul și doi. În plus, există un receptor alternativ. Dar nu este complet compatibil, din moment ce ieșire Întotdeauna produce un fel de semnal, indiferent dacă transmisia are loc sau nu.

Pentru experimentele mele, am folosit și o telecomandă de garaj achiziționată de pe eBay cu un comutator DIP intern:

Cu puțin noroc, astfel de telecomenzi pot fi găsite în continuare atât pe eBay, cât și pe AliExpress cu o căutare de genul „deschizător de uși de garaj 433mhz cu comutator DIP”. Dar, recent, acestea sunt înlocuite cu telecomenzi „programabile” care pot primi și copia semnalul altor telecomenzi. Se ajunge chiar și în punctul în care vânzătorii trimit telecomenzi fără comutator DIP, chiar dacă se arată clar în fotografia pe care o furnizează și este indicat în descrierea produsului. Nu ar trebui să vă bazați nici pe asemănarea externă a telecomenzii cu cea pe care am folosit-o. Cu toate acestea, dacă decideți să repetați pașii din această notă, prezența sau absența Comutator DIP nu va juca un rol important.

Modulele sunt extrem de ușor de utilizat în proiectele dvs.:

Atât receptorul, cât și transmițătorul au pini VCC, GND și DATA. La receptor, pinul DATA se repetă de două ori. Modulele sunt alimentate la 5 V. Fotografia din stânga arată un circuit în care LED-ul este conectat la pinul DATA al receptorului. În dreapta este un circuit cu un transmițător, al cărui pin DATA este conectat la un buton și un rezistor de tragere. În plus, ambele circuite folosesc stabilizatorul LM7805. Mai simplu nu poate fi.

Să înregistrăm semnalul folosind Gqrx și să deschidem fișierul rezultat în Inspectrum:

Aici vedem aceleași semnale scurte și lungi pe care ni le-a arătat osciloscopul. Apropo, această metodă de codificare a semnalului se numește On-Off Keying. Acesta este poate cel mai simplu mod de a transmite informații folosind unde radio pe care vi-l puteți imagina.

Îl rulăm, iar pe Scope Plot vedem:

Aproape același semnal pe care ni l-a arătat osciloscopul!

După cum puteți vedea, modulele radio ieftine la 433 MHz ne oferă un spațiu enorm de creativitate. Ele pot fi folosite nu numai între ele, ci și cu multe alte dispozitive care funcționează la aceeași frecvență. Le puteți folosi cu succes în dispozitive pur analogice fără niciun microcontroler, de exemplu, cu un cronometru 555. Puteți implementa propriile protocoale cu sume de control, compresie, criptare și așa mai departe, fără nicio restricție privind, de exemplu, lungimea pachetului, cum ar fi NRF24L01. În cele din urmă, modulele sunt excelente pentru trimiterea de mesaje difuzate.

Ce aplicații uimitoare pentru aceste module radio îți vin în minte?

Plus: S-ar putea să fiți interesat și de postări

Acest receptor a fost conceput ca un „design de weekend” și este destinat
monitorizarea frecvenței de 433 MHz, evaluarea situației în emisie, ascultarea semnalelor de la emițătoarele AM/WFM/PWM, precum și atunci când se lucrează cu o antenă direcțională pentru găsirea direcției și căutarea radiofarurilor și microfoanelor radio. Receptorul este realizat conform unui circuit super-regenerator cu un tranzistor care funcționează în modul barieră, care a fost testat în mod repetat în echipamente de control radio. ULF folosește cipul operațional LM358, utilizat pe scară largă, unul dintre amplificatoarele sale funcționează ca un amplificator preliminar cu control al câștigului, iar al doilea ca un repetor pentru potrivirea cu căști cu impedanță joasă, cu rezistențe bobine de 20-50 ohmi. Spre deosebire de receptoarele similare de control radio, frecvența de tăiere a filtrului trece-jos după detector este redusă la 3-4 kHz pentru a reduce zgomotul în absența unui semnal, iar capacitatea condensatorului care derivă intrarea antenei este crescută pentru a reduce influența. a antenei direcționale rezonante „canal de undă” pe acordarea circuitului detector. Sensibilitatea receptorului este de aproximativ câțiva microvolți, lățimea de bandă este de aproximativ 1 MHz. Semnalul de la un transmițător de 423 MHz cu o putere de 80 mW de la o distanță de >2 m este recepționat la un nivel comparabil cu nivelul de zgomot (când receptorul este reglat la 433 MHz). Frecvența de recepție este determinată de setarea bobinei L2 și poate fi modificată în limite largi.

Schema schematică a receptorului
Un LED galben cu o tensiune directă de aproximativ 2V servește la stabilizarea modului de super-regenerator și servește și ca indicator de pornire. Intervalul de tensiune de alimentare este de 3,7-0V, consumul de curent atunci când este alimentat de la 9V în absența unui semnal este de 4mA, la recepționarea unui semnal și volumul maxim este de 12mA. Reglarea receptorului se reduce la reglarea (prin comprimarea și întinderea spirelor bobinei L2) a circuitului super-regenerator la frecvența necesară.


Fotografie cu placa receptorului asamblată.



Receptor cu antenă „canal de undă” cu 3 elemente

Inițial, s-a planificat conectarea unei antene direcționale prin linii de comunicație în bandă pe folie de fibră de sticlă pe 2 fețe, dar din cauza funcționării instabile a receptorului la atingerea elementelor antenei, a trebuit să se facă conectarea vibratorului activ la intrarea receptorului. pe o linie cu 2 fire (din fire de cablu plat) 160 mm lungime .

Conexiunea se face folosind șuruburi deoarece dimensiunile de instalare ale conectorului BNC depășesc dimensiunea plăcii receptorului.


Aceasta este o fotografie a receptorului cu o antenă bici obișnuită de 17 cm.

Desen de circuit imprimat.
Instalarea se realizează pe folie laminată din fibră de sticlă pe 2 fețe cu o grosime de 1 mm. Contactele marcate cu alb sunt conectate la folia de pe partea inferioară a plăcii (împământare) cu bucăți scurte de sârmă. Atenţie! Imprimați tabla pentru LUT într-o oglindă!

S-ar putea să fiți interesat și de:

Bors delicios cu varza si pasta de rosii Pasta de rosii pentru bors
Borșul roșu este una dintre cele mai de neegalat supe din bucătăria slavă. Reteta traditionala...
Participiu în engleză (The Participle) Expresie participială independentă engleză
În engleză, frazele participiale în funcția adverbială sunt de două tipuri și...
Exemplu de completare a tabelului de personal
Acest document este un act normativ local care este folosit pentru a oficializa...
Transferul unui lucrător extern cu normă parțială la locul principal de muncă
E.Yu. Zabramnaya, avocat, dr n. A.K. Kovyazin, avocat Cum să „faceți” un lucrător cu fracțiune de normă...
Gabdulla Tukay: scurtă biografie
Gabdulla Tukay este fondatorul noii poezii naționale, care a ridicat steagul...