RF मॉड्यूल का उपयोग करना

कभी-कभी, उपकरणों के बीच आपको एक वायरलेस कनेक्शन स्थापित करने की आवश्यकता होती है। हाल ही में, इस उद्देश्य के लिए, ब्लूटूथ और वाई-फाई मॉड्यूल का उपयोग करना शुरू हुआ। लेकिन यह वीडियो और भारी फ़ाइलों को स्थानांतरित करने के लिए एक चीज़ है, और दूसरा 10 टीमों के लिए एक मशीन या रोबोट को नियंत्रित करना है। दूसरी ओर, रेडियो एमेच्योर अक्सर कमांडरों के रेडीमेड एन्क्रिप्टर्स / डिकोडर्स के साथ काम करने के लिए रिसीवर और ट्रांसमिटर्स का निर्माण, समायोजन और रीमॉडेल करते हैं। दोनों ही मामलों में, आप काफी सस्ते आरएफ मॉड्यूल का उपयोग कर सकते हैं। उनके काम की विशेषताएं और कटौती के तहत उपयोग।

मॉड्यूल के प्रकार

वीएचएफ बैंड में डेटा ट्रांसमिशन के लिए आरएफ मॉड्यूल संचालित होते हैं और मानक आवृत्तियों 433 मेगाहर्ट्ज, 868 मेगाहर्ट्ज या 2.4 गीगाहर्ट्ज (कम अक्सर 315 मेगाहर्ट्ज, 450 मेगाहर्ट्ज, 490 मेगाहर्ट्ज, 915 मेगाहर्ट्ज, आदि) का उपयोग करते हैं। वाहक आवृत्ति जितनी अधिक होती है, उतनी ही तेजी से सूचना प्रसारित की जा सकती है।
एक नियम के रूप में, उत्पादित आरएफ मॉड्यूल किसी भी डेटा ट्रांसफर प्रोटोकॉल के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। अधिकतर यह UART (RS-232) या SPI होता है। आमतौर पर UART मॉड्यूल सस्ते होते हैं, और वे गैर-मानक (उपयोगकर्ता) हस्तांतरण प्रोटोकॉल के उपयोग की भी अनुमति देते हैं। सबसे पहले, मैंने कुछ इस तरह से riveting के बारे में सोचा था, लेकिन रेडियो नियंत्रण उपकरणों के निर्माण में अपने कड़वे अनुभव को याद करते हुए, मैंने सस्ते HM-T868 और HM-R868 (60 UAH = $ 8 सेट से कम) को चुना। मॉडल एचएम- * 315 और एचएम- * 433 भी हैं जो केवल वाहक आवृत्ति (क्रमशः 315 मेगाहर्ट्ज और 433 मेगाहर्ट्ज) में नीचे वर्णित लोगों से भिन्न हैं। इसके अलावा, काम करने के तरीके में कई अन्य मॉड्यूल समान हैं, इसलिए जानकारी अन्य मॉड्यूल के मालिकों के लिए उपयोगी हो सकती है।

ट्रांसमीटर

लगभग सभी आरएफ मॉड्यूल बिजली, डेटा ट्रांसमिशन और कंट्रोल सिग्नल को जोड़ने के लिए संपर्कों के साथ एक छोटा मुद्रित सर्किट बोर्ड हैं। ट्रांसमीटर (ट्रांसमीटर) HM-T868 पर विचार करें
इसमें तीन-पिन कनेक्टर है: जीएनडी (सामान्य), डेटा (डेटा), वीसीसी (+ पॉवर), साथ ही एंटीना को टांका लगाने के लिए एक पैच (मैंने 8.5 सेमी - एमजीटीएफ तार के कोर का उपयोग 8.5 सेमी - 1/4 तरंग दैर्ध्य पर किया है)।

रिसीवर

रिसीवर HM-R868, बाहरी रूप से इसके संबंधित ट्रांसमीटर के समान है

लेकिन इसके कनेक्टर पर एक चौथा पिन होता है - सक्षम, जब इसे बिजली की आपूर्ति की जाती है, तो रिसीवर काम करना शुरू कर देता है।

काम

प्रलेखन द्वारा देखते हुए, ऑपरेटिंग वोल्टेज 2.5-5V है, उच्च वोल्टेज, अधिक से अधिक रेंज। वास्तव में, यह एक रेडियो एक्सटेंशन है: जब ट्रांसमीटर के DATA इनपुट पर वोल्टेज लागू किया जाता है, तो वोल्टेज DATA रिसीवर के आउटपुट पर भी दिखाई देगा (बशर्ते कि वोल्टेज ENABLE पर भी लागू हो)। लेकिन, कई बारीकियाँ हैं। पहला: डेटा ट्रांसफर फ़्रीक्वेंसी (हमारे मामले में, यह 600-4800 बीपीएस है)। दूसरी बात: यदि DATA इनपुट में 70ms से अधिक पर कोई संकेत नहीं है, तो ट्रांसमीटर स्लीप मोड में चला जाता है (अनिवार्य रूप से बंद हो जाता है)। तीसरा: यदि रिसीवर के रिसीविंग ज़ोन में कोई काम करने वाला ट्रांसमीटर नहीं है, तो इसके आउटपुट पर कोई भी शोर नहीं होता है।

चलो एक छोटा सा प्रयोग करें: हम ट्रांसमीटर के GND और VCC पिनों से शक्ति को जोड़ते हैं। एक बटन या जम्पर के माध्यम से वीसीसी को डेटा आउटपुट कनेक्ट करें। हम रिसीवर के GND और VCC टर्मिनलों को भी पावर कनेक्ट करते हैं, हम ENABLE और VCC को एक-दूसरे के साथ बंद करते हैं। हम एक एलईडी को डीएटीए आउटपुट से जोड़ते हैं (यह एक रोकनेवाला के माध्यम से अत्यधिक वांछनीय है)। हम एंटेना के रूप में किसी भी उपयुक्त 1/4 तरंग दैर्ध्य तार का उपयोग करते हैं। आपको यह आरेख प्राप्त करना चाहिए:

रिसीवर को चालू करने और / या एनबल को सक्रिय करने के तुरंत बाद, एलईडी को प्रकाश और लगातार (अच्छी तरह से, या लगभग लगातार) प्रकाश करना चाहिए। ट्रांसमीटर पर बटन दबाने के बाद, एलईडी के साथ कुछ भी नहीं होता है - यह आगे भी प्रकाश जारी रखता है। जब आप बटन को छोड़ते हैं, तो एलईडी ब्लिंक हो जाता है (फिर से चालू हो जाता है) और प्रकाश जारी रहता है। जब आप बटन को फिर से दबाते और छोड़ते हैं, तो सब कुछ दोहराया जाना चाहिए। वहां क्या चल रहा था? जब रिसीवर को चालू किया गया था, तो ट्रांसमीटर नींद की स्थिति में था, रिसीवर को एक सामान्य संकेत नहीं मिला और क्रमशः किसी भी शोर को प्राप्त करना शुरू कर दिया, और आउटपुट पर किसी भी प्रकार का संकेत दिखाई दिया। आंख से शोर से एक निरंतर संकेत को भेद करना अवास्तविक है, और ऐसा लगता है कि एलईडी लगातार जलाया जाता है। बटन दबाने के बाद, ट्रांसमीटर हाइबरनेशन से बाहर आता है और संचारित करना शुरू कर देता है, रिसीवर के आउटपुट पर एक तार्किक "1" दिखाई देता है और एलईडी पहले से ही लगातार जलाया जाता है। बटन जारी करने के बाद, ट्रांसमीटर एक तार्किक "0" प्रसारित करता है, जो रिसीवर द्वारा प्राप्त किया जाता है और "0" भी इसके आउटपुट पर दिखाई देता है - एलईडी अंततः बंद हो जाता है। लेकिन 70ms के बाद, ट्रांसमीटर देखता है कि उसके इनपुट में अभी भी वही "0" है और सो जाता है, वाहक आवृत्ति जनरेटर बंद हो जाता है और रिसीवर को सभी प्रकार के शोर, आउटपुट शोर - एलईडी लाइट्स फिर से प्राप्त करना शुरू हो जाता है।

ऊपर से यह निम्नानुसार है कि यदि ट्रांसमीटर इनपुट पर संकेत 70ms से कम के लिए अनुपस्थित है और सही आवृत्ति सीमा में है, तो मॉड्यूल एक सामान्य तार की तरह व्यवहार करेंगे (हम अभी तक हस्तक्षेप और अन्य संकेतों पर ध्यान नहीं देते हैं)।

पैकेज प्रारूप

इस प्रकार के आरएफ मॉड्यूल को सीधे MAX232 के माध्यम से एक हार्डवेयर UART या कंप्यूटर से जोड़ा जा सकता है, लेकिन उनके काम की विशेषताओं को देखते हुए, मैं प्रोग्रामिक रूप से वर्णित विशेष प्रोटोकॉल का उपयोग करने की सलाह दूंगा। अपने उद्देश्यों के लिए, मैं निम्न प्रकार के पैकेट का उपयोग करता हूं: बिट्स, सूचना बाइट्स, नियंत्रण बाइट (या कई) शुरू करें और बिट बंद करें। पहली शुरुआत को थोड़ा लंबा करने की सलाह दी जाती है, इससे ट्रांसमीटर को जागने का समय मिल जाएगा, रिसीवर ने इसे ट्यून किया, और प्राप्त माइक्रोकंट्रोलर (या आपके पास जो कुछ भी है) प्राप्त करना शुरू कर देता है। फिर "01010" जैसा कुछ, अगर रिसीवर के आउटपुट पर है, तो यह सबसे अधिक संभावना है कि शोर न हो। फिर आप पहचान बाइट डाल सकते हैं - यह आपको यह समझने में मदद करेगा कि पैकेट को किस उपकरण से संबोधित किया गया है और शोर फेंकने की संभावना अधिक होगी। इस बिंदु तक, अलग-अलग बिट्स में जानकारी को पढ़ने और जांचने की सलाह दी जाती है, अगर उनमें से कम से कम एक गलत है, तो हम स्वागत पूरा करते हैं और ईथर को फिर से सुनना शुरू करते हैं। इसके अलावा, प्रेषित जानकारी को बाइट्स द्वारा तुरंत पढ़ा जा सकता है, उपयुक्त रजिस्टरों / चर को लिखकर। स्वागत के अंत में, हम नियंत्रण अभिव्यक्ति को निष्पादित करते हैं, यदि इसका परिणाम नियंत्रण बाइट के बराबर है - हम प्राप्त जानकारी के साथ आवश्यक कार्रवाई करते हैं, अन्यथा हम फिर से प्रसारण सुनते हैं। एक नियंत्रण अभिव्यक्ति के रूप में, आप कुछ चेकसम ले सकते हैं यदि बहुत प्रेषित जानकारी नहीं है, या आप प्रोग्रामिंग में अच्छे नहीं हैं - आप बस कुछ अंकगणितीय अभिव्यक्ति की गणना कर सकते हैं जिसमें प्रेषित बाइट्स चर होंगे। लेकिन यह ध्यान रखना आवश्यक है कि परिणाम पूर्णांक होना चाहिए और यह नियंत्रण बाइट्स की संख्या में फिट होना चाहिए। इसलिए, अंकगणित संचालन के बजाय बिटवाइज़ लॉजिकल का उपयोग करना बेहतर है: और, या, नहीं, और विशेष रूप से एक्सओआर। यदि संभव हो तो, यह आवश्यक है कि नियंत्रण बाइट करें क्योंकि रेडियो एक बहुत ही गंदी चीज है, खासकर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की दुनिया में। कई बार, डिवाइस स्वयं हस्तक्षेप का कारण हो सकता है। उदाहरण के लिए, मेरे पास रिसीवर से 46kHz PWM 10cm वाले बोर्ड पर एक ट्रैक है जो वास्तव में रिसेप्शन के साथ हस्तक्षेप करता है। और यह उल्लेख नहीं है कि आरएफ मॉड्यूल मानक आवृत्तियों का उपयोग करते हैं, जिस पर अन्य उपकरण इस समय काम कर सकते हैं: वॉकी-टॉकी, अलार्म, रेडियो नियंत्रण, टेलीमेट्री, आदि।

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