RFモジュール–送信機と受信機

RFモジュールとは何ですか？

一般に、ワイヤレスシステムの設計者には2つの優先的な制約があります。特定の距離で動作し、データレート内で特定の量の情報を転送する必要があります。 RFモジュールは寸法が非常に小さく、動作電圧範囲が広く、3V〜12Vです。

基本的に、RFモジュールは433 MHzRF送信機および受信機モジュールです。送信機は、キャリア周波数を完全に抑制しながらロジックゼロを送信するときに電力を消費しないため、バッテリ動作で消費する電力が大幅に少なくなります。ロジック1が送信されると、キャリアは3ボルトの電源で約4.5mAまで完全にオンになります。データは、調整された受信機によって受信される送信機からシリアルに送信されます。送信機と受信機は、データ転送のために2つのマイクロコントローラーに適切に接続されています。

RFモジュールの機能：

• レシーバー周波数433MHz
• 受信機の標準周波数105Dbm
• レシーバ供給電流3.5mA
• 低消費電力
• 受信者動作電圧5v
• 送信機の周波数範囲433.92MHz
• 送信機供給電圧3v〜6v
• 送信機出力電力4v〜12v

RFモジュールのパフォーマンスに影響を与える主な要因 ：

他の無線周波数デバイスと比較すると、RFモジュールのパフォーマンスは、送信機の電力を増やすことによって大きな通信距離が収集されるなど、いくつかの要因に依存します。ただし、これにより送信機デバイスの電力消費が大きくなり、電池式デバイスの動作寿命が短くなります。また、このデバイスをより高い送信電力で使用すると、他のRFデバイスとの干渉が発生します。

4アプリケーション：

• ワイヤレスセキュリティシステム
• カーアラームシステム
• リモコン
• センサーレポート
• オートメーションシステム

3つのRFモジュール

1. 433 MHz RF送信機および受信機：

多くのプロジェクトでは、IRよりもアプリケーションの量が多いため、RFモジュールを使用してデータを送受信します。 RF信号は、障害物がある場合でも送信機と受信機を通過します。 433MHzの特定の周波数で動作します。

RF送信機はシリアルデータを受信し、4に接続されているアンテナを介して受信機に送信します^th送信機のピン。ロジック0が送信機に適用されると、送信機に電源がありません。ロジック1が送信機に適用されると、送信機はオンになり、3Vの電圧供給で4.5mAの範囲の高電源があります。

433 MHz RF送信機および受信機のビデオ：

RF送信機と受信機の機能：

1. レシーバー周波数：433MHz
2. レシーバーの標準感度：105Dbm
3. レシーバー電流供給：3.5mA
4. 受信者動作電圧：5V
5. 低消費電力
6. 送信機の周波数範囲：433.92MHz
7. 送信機供給電圧：3V〜6V
8. 送信機出力電力：4〜12Dbm

リモート照明制御、長距離RFID、無線警報およびセキュリティシステムなどのさまざまな分野で多くのアプリケーションがあります。

RF送信機回路：

RF送信機回路

RF受信回路：

RF受信回路

二。 XBeeモジュール：

XBeeモジュールとは何ですか？

XBeeモジュールは、Zigbee標準に基づいて構築されたワイヤレス通信モジュールです。 IEEE802.15.4プロトコルを利用します。 Zigbee標準は、BluetoothとWIFIの間の範囲の標準です。それらは基本的にRFモジュールです。ワイヤレステクノロジーは、専門知識とリソースの適切な組み合わせがなければ困難な場合があります。 XBeeは、ワイヤレステクノロジーの導入を簡単かつ費用効果の高いものにするモジュラー製品の配置です。モジュールは、屋内で最大100フィート、屋外で最大300フィート通信できます。シリアル置換として使用することも、コマンドモードにして、さまざまなブロードキャストおよびメッシュネットワークオプション用に構成することもできます。 XBeeモジュールは、デバイスへのワイヤレス接続を提供します。

XBeeおよびXBee-PRORFモジュールは、システムへのワイヤレスエンドポイント接続を提供する組み込みソリューションです。 XBeeモジュールは、拡張範囲アプリケーション用であり、低遅延と予測可能な通信タイミングを必要とする高スループットアプリケーションを対象としています。また、低電力および低コストのアプリケーションに最適です。

非常に人気のあるXBeeモジュールはDigiの2.4GHzです。これらのモジュールにより、マイクロコントローラー、PC、システム、およびサポートポイントツーポイントネットワークとマルチポイントネットワーク間の非常に信頼性の高い基本的な通信が可能になります。

XBeeモジュールの機能：

• 完全なRFトランシーバー
• オンボードデータ暗号化
• 自動衝突回避
• 低消費電流
• 広い動作電圧1.8-3.6ボルト
• 動作周波数：2.4-2.483 GHz
• プログラム可能な出力電力と高感度
• データレート1.2〜500 kbps

トランシーバーモジュールは、標準のCMOS / TTLソースから最大500Kbpsでデータを送受信するために利用できる完全なRFサブシステムを提供します。パケット処理、情報バッファリング、バースト送信、およびリンク品質への影響について、広範なハードウェアサポートが提供されます。自動衝突回避は、明確なチャネル評価機能とともに追加で提供されます。モジュールは、バッテリ駆動のアプリケーションに最適です。

XBeeモジュールの仕組み：

以下の回路から、2台のコンピューターに2つのトランスレシーバー2.4GHzXBeeモジュールを使用しました。 XBeeモジュールからのインターフェースは、図に示すようにレベルシフターICMAX232を介して行われます。モジュールは、レギュレータから5Vを取得した後に給電される3.3Vレギュレータによって、デバイスの電圧要件を満たすオンボードの安定化3.3V電源から電力を供給されます。送信側コンピュータから受信したメッセージに対して受信側コンピュータの注意を引くために、音声ビープ音システムが、トランジスタQ1とQ2（BC547）のペアによって2回正しく反転されたMAX232送信機ピンから555単安定マルチに接続されます。 -トリガーピン2を介したバイブレーター。したがって、MAX232の送信機ピンでメッセージを受信すると、Q1のベースにも到達し、555単安定マルチバイブレータタイマーがトリガーされて、ピン3からブザー音が出力されます。

したがって、メッセージに応答するために受信者のコンピュータの注意を引きます。 Ｒ６、ＲＶ１、Ｃ１０は、送信者によってキーボードキーが押されるたびに、ブザー音の持続時間の間、単安定タイマー５５５の時定数を形成する。また、受信者の都合に合わせてRV1を変更することにより、時定数を変更する機能もあります。

3. 3ピンRFモジュール：

シークレット情報を送信する際に3ピンRFモジュールはどのように機能しますか？

3ピンRFモジュールをコントローラーに直接接続できます。エンコーダーやデコーダーは必要ありません。分泌情報の送信/変換における3ピンRF送信機および受信機モジュールの動作は次のとおりです。

RF送信機モジュールの動作：

回路から、電源+ 5Vがマイクロコントローラの40ピンに接続され、グランドが20番目のピンに接続されます。ここでは、5Vにプルアップされたマイクロコントローラーに正しく接続された2つのスイッチがあり、これら2つのスイッチがマイクロコントローラーへの入力コマンドを形成します。また、送信するデータを表示するための液晶ディスプレイも用意しました。また、キーボードの出力からマイクロコントローラーへの入力として接続され、そのデータが最終的にLCDに表示される、クロックとデータピンからの正と負の部分にコンピューターキーボードを接続するための配置もあります。私たちも持っています RF送信機 。それはVCC電源、GNDを持っています。データピンはマイクロコントローラに送られます。プログラムは、この作業を適切に操作することにより、最初にキーボードをアクティブにするように作成されています。ボタンを押してキーボードをアクティブにすると、LCDに表示されるキーボード入力を実行できます。 0から9まで変化するコードに対して送信する必要がある場合、これはLCDに表示されます。ここでは、すべてのプレスがコードに従って0から9まで進んでおり、最終的にプッシュボタンの1つを押して送信すると、マイクロコントローラーに送られ、アンテナから送信される433MHzの周波数でRF送信機モジュールに送られます。

RFレシーバーモジュールの動作：

レシーバー側では、マイクロコントローラーが+ 5Vを必要とするため、電源にも同様の接続があります。送信機と同様に、RFモジュール用の5V電源を介して10kのプルアップ抵抗を備えた2つのプッシュボタンを使用していることも聞いてください。私たちはピン3.0を使用してRFモジュールのデータピンを接続し、RFモジュールの1ピンと2ピンをGNDとVCCに使用しています。

コードの選択とデータの受信用の2つのボタンもあります。データがレシーバーモジュールによって受信されると、そのデータは復調され、プログラムに従ってマイクロコントローラーのレシーバーピン10に送られます。次に、LCDディスプレイにメッセージを表示します。

特徴：

• レシーバー周波数433MHz
• 受信機の標準周波数105Dbm
• レシーバ供給電流3.5mA
• 低消費電力
• 受信者動作電圧5v
• 送信機の周波数範囲433.92MHz
• 送信機供給電圧3v〜6v
• 送信機出力電力4v〜12v

2RFモジュールを含むアプリケーション

1.1。 遠隔操作ロボット車両

ワーキング：

ロボットは、その瞬間、1つの送信ユニットと受信ユニットによってリモート制御される移動車両です。ここでは、4ビットデータをシリアル出力に変換するHT12Eエンコーダーを使用しました。上で説明したように、これは受信機が受信するために同じものを送信するためにRFモジュールに供給されます。 RFモジュールの出力はHT12DシリアルデコーダICに供給され、その出力はマイクロコントローラのピン1〜4に供給されます。送信側のマイクロコントローラは、20ピンマイクロコントローラAT89C2051のポート3への押しボタンスイッチのセットに接続されます。したがって、特定のボタンが押されている間、プログラムが実行されて対応する4ビットデータが配信され、上記のようにポート1でシリアルに送信されます。マイクロコントローラのポート1の受信側でそのように受信されたデータ。

レーザー光は、マイクロコントローラーのピン15の出力からトランジスタQ1によって駆動されますが、 ロボット車両 は、サイトに到達した後、左、右、前後のボタンなどを操作してその場所に移動します。その場所に取り付けられたレーザーは、特定のアクションボタンを操作してビームを投げる位置になります。

二。 マイクロコントローラー回路図のないロボット工学：

エンコーダHT12Eのピン14には、データ信号が負論理で動作するため、低論理信号が与えられます。エンコーダは、パラレル信号をシリアル形式に変換し、RFトランスミッタを介して1〜10kbpsのレートで転送します。信号は、受信機で受信された後、デコーダICHT12Dによって並列信号にデコードされます。反転後の信号はモータードライバICに印加され、モーターを駆動します。ピン2、7、10、および15に適用されるロジックを変更することにより、モーターの方向を変更できます。