RF 모듈 – 송신기 및 수신기

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RF 모듈이란?

일반적으로 무선 시스템 설계자는 두 가지 가장 큰 제약이 있습니다. 특정 거리에서 작동하고 데이터 속도 내에서 일정량의 정보를 전송해야합니다. RF 모듈은 크기가 매우 작고 작동 전압 범위가 넓습니다 (예 : 3V ~ 12V).

기본적으로 RF 모듈은 433MHz RF 송신기 및 수신기 모듈입니다. 송신기는 로직 제로를 전송할 때 전력을 소비하지 않고 캐리어 주파수를 완전히 억제하므로 배터리 작동시 상당히 낮은 전력을 소비합니다. 로직 1이 전송되면 캐리어는 3 볼트 전원 공급 장치로 약 4.5mA까지 완전히 켜집니다. 데이터는 튜닝 된 수신기가 수신하는 송신기에서 직렬로 전송됩니다. 송신기와 수신기는 데이터 전송을 위해 두 개의 마이크로 컨트롤러에 정식으로 인터페이스됩니다.


먼

RF 모듈의 특징 :

  • 수신기 주파수 433MHz
  • 수신기 일반 주파수 105Dbm
  • 수신기 공급 전류 3.5mA
  • 저전력 소비
  • 수신기 작동 전압 5v
  • 송신기 주파수 범위 433.92MHz
  • 송신기 공급 전압 3v ~ 6v
  • 송신기 출력 전력 4v ~ 12v

RF 모듈의 성능에 영향을 미치는 주요 요인 :

다른 무선 주파수 장치와 비교할 때 RF 모듈의 성능은 송신기의 전력을 증가시켜 큰 통신 거리를 수집하는 것과 같은 여러 요인에 따라 달라집니다. 그러나 이로 인해 송신기 장치에서 높은 전력 소모가 발생하여 배터리 구동 장치의 작동 수명이 단축됩니다. 또한 더 높은 전송 전력에서이 장치를 사용하면 다른 RF 장치와 간섭을 일으킬 수 있습니다.

4 개의 신청 :

RF 모듈 3 개

1. 433MHz RF 송신기 및 수신기 :

많은 프로젝트에서 우리는 RF 모듈을 사용하여 IR보다 많은 양의 응용 프로그램을 가지고 있기 때문에 데이터를 송수신합니다. RF 신호는 장애물이있는 경우에도 송신기와 수신기를 통해 이동합니다. 433MHz의 특정 주파수에서 작동합니다.

RF 송신기는 직렬 데이터를 수신하여 4 개에 연결된 안테나를 통해 수신기로 전송합니다.송신기의 핀. 로직 0이 송신기에 적용되면 송신기에 전원이 공급되지 않습니다. 로직 1이 송신기에 적용되면 송신기가 켜지고 3V 전압 공급으로 4.5mA 범위의 높은 전력 공급이 있습니다.


433MHz RF 송신기 및 수신기에 대한 비디오 :

RF 송신기 및 수신기의 특징 :

  1. 수신기 주파수 : 433MHz
  2. 수신기 일반 감도 : 105Dbm
  3. 수신기 전류 공급 : 3.5mA
  4. 수신기 작동 전압 : 5V
  5. 저전력 소비
  6. 송신기 주파수 범위 : 433.92MHz
  7. 송신기 공급 전압 : 3V ~ 6V
  8. 송신기 출력 전력 : 4 ~ 12Dbm

원격 조명 제어, 장거리 RFID, 무선 경보 및 보안 시스템 등과 같은 다양한 영역에서 많은 응용 프로그램이 있습니다.

RF 송신기 회로 :

RF 송신기

RF 송신기 회로

RF 수신기 회로 :

RF 수신기 회로

RF 수신기 회로

두. XBee 모듈 :

XBee 모듈이란 무엇입니까?

XBee 모듈은 Zigbee 표준을 기반으로 구축 된 무선 통신 모듈입니다. IEEE 802.15.4 프로토콜을 사용합니다. Zigbee 표준은 Bluetooth와 WIFI 사이의 범위를 가진 표준입니다. 기본적으로 RF 모듈입니다. 무선 기술은 전문 지식과 리소스의 적절한 조합 없이는 어려울 수 있습니다. XBee는 무선 기술을 쉽고 비용 효율적으로 배포 할 수있는 모듈 형 제품 배열입니다. 모듈은 실내에서 최대 100 피트 또는 실외에서 최대 300 피트까지 통신 할 수 있습니다. 직렬 대체로 사용하거나 명령 모드로 전환하고 다양한 브로드 캐스트 및 메시 네트워킹 옵션에 맞게 구성 할 수 있습니다. XBee 모듈은 장치에 무선 연결을 제공합니다.

XBee 및 XBee-PRO RF 모듈은 시스템에 무선 엔드 포인트 연결을 제공하는 임베디드 솔루션입니다. XBee 모듈은 확장 된 범위의 애플리케이션을위한 것이며 낮은 대기 시간과 예측 가능한 통신 타이밍이 필요한 고 처리량 애플리케이션을위한 것입니다. 또한 저전력 및 저비용 애플리케이션에 이상적입니다.

어떻게 -Xbee1매우 인기있는 XBee 모듈은 Digi의 2.4GHz입니다. 이 모듈은 마이크로 컨트롤러, PC, 시스템, 지원 지점 간 및 다중 지점 네트워크간에 매우 안정적이고 기본적인 통신을 허용합니다.

XBee 모듈의 특징 :

  • 완전한 RF 트랜시버
  • 온보드 데이터 암호화
  • 자동 충돌 방지
  • 낮은 전류 소비
  • 넓은 작동 전압 1.8-3.6 볼트
  • 작동 주파수 : 2.4-2.483GHz
  • 프로그래밍 가능한 출력 및 고감도
  • 데이터 속도 1.2-500kbps

트랜시버 모듈은 모든 표준 CMOS / TTL 소스에서 최대 500Kbps로 데이터를 송수신하는 데 사용할 수있는 완전한 RF 하위 시스템을 제공합니다. 패킷 처리, 정보 버퍼링, 버스트 전송 및 링크 품질 영향을위한 광범위한 하드웨어 지원이 제공됩니다. 명확한 채널 평가 기능으로 자동 충돌 방지가 추가로 제공됩니다. 이 모듈은 배터리 구동 애플리케이션에 이상적입니다.

XBee 모듈의 작동 원리 :

아래 회로에서 두 대의 컴퓨터에 두 개의 송수신기 2.4GHz XBee 모듈을 사용했습니다. XBee 모듈의 인터페이스는 그림과 같이 레벨 시프터 IC MAX232를 통해 수행됩니다. 모듈은 레귤레이터에서 5V를받은 후 공급되는 3.3V 레귤레이터에 의해 장치의 전압 요구 사항을 충족하는 온보드 레귤레이션 된 3.3V 전원 공급 장치에 의해 전원이 공급됩니다. 발신자 컴퓨터에서 수신 한 메시지에 대해 수신자 컴퓨터의주의를 끌기 위해 오디오 신호음 시스템이 MAX232 송신기 핀에서 트랜지스터 Q1 및 Q2 (BC547) 쌍에 의해 정식으로 두 번 반전되어 555 단 안정 멀티로 인터페이스됩니다. -트리거링 핀을 통한 진동기 2. 따라서 MAX232의 송신기 핀에서 메시지가 수신되는 동안 Q1의베이스에 도달하여 555 단 안정 다중 진동기 타이머가 트리거되어 pin3에서 부저 사운드를 출력합니다.

따라서 메시지에 응답하기 위해 수신자 컴퓨터의주의를 끌게됩니다. R6, RV1, C10은 발신자가 키보드 키를 누를 때마다 부저음이 울리는 동안 단 안정 타이머 (555)의 시정 수를 형성한다. 또한받는 사람의 편의에 맞게 RV1을 변경하여 시정 수를 변경하는 기능도 있습니다.

어떻게 Xbee3. 3 핀 RF 모듈 :

비밀 정보를 보낼 때 3 핀 RF 모듈이 어떻게 작동합니까?

인코더와 디코더가 필요없이 3 핀 RF 모듈을 컨트롤러에 직접 연결할 수 있습니다. 3 핀 RF 송신기 및 수신기 모듈의 작동은 비밀 정보를 전송 / 변환 할 때 다음과 같습니다.

안전한RF 송신기 모듈의 작동 :

회로에서 전원 공급 장치 + 5V는 마이크로 컨트롤러의 40 핀에 연결되고 접지는 20 번 핀에 연결됩니다. 여기에는 최대 5V까지 끌어 올린 마이크로 컨트롤러에 정식으로 연결된 두 개의 스위치가 있으며이 두 스위치는 마이크로 컨트롤러에 대한 입력 명령을 형성합니다. 또한 전송할 데이터를 표시하기위한 LCD 디스플레이도 있습니다. 또한 컴퓨터 키보드가 클럭 및 데이터 핀의 양극 및 음극 부분에 연결되도록 배열되어 있으며, 이는 키보드 출력에서 ​​마이크로 컨트롤러에 입력으로 연결되고 해당 데이터는 궁극적으로 LCD에 표시됩니다. 우리는 또한 하나 RF 송신기 . VCC 전원 GND가 있습니다. 데이터 핀은 마이크로 컨트롤러로 이동합니다. 이 프로그램은이 작업을 적절하게 작동하여 먼저 키보드를 활성화하도록 작성되었습니다. 버튼을 눌러 키보드가 활성화되면 LCD에 표시되는 키보드 입력이 수행 될 수 있습니다. 0에서 9까지의 코드에 대해 전송해야하는 경우 LCD에 표시됩니다. 여기에서 모든 프레스는 코드에 따라 0에서 9까지 진행되며 궁극적으로 푸시 버튼 중 하나를 누르면 마이크로 컨트롤러로 이동 한 다음 안테나에서 전송 된 433MHz 주파수를 통해 RF 송신기 모듈로 이동합니다.

3 핀-RF 송신기 모듈 작동

RF 수신기 모듈의 작동 :

수신기쪽에는 마이크로 컨트롤러가 + 5V가 필요하므로 전원 공급 장치에 대해 유사한 연결이 있습니다. 송신기와 마찬가지로 RF 모듈에 대해 5V 전원을 통해 10k 풀업 저항이있는 두 개의 푸시 버튼을 사용하고 있습니다. RF 모듈의 데이터 핀을 연결하기 위해 핀 3.0을 사용하고 있으며 RF 모듈의 1, 2 핀은 GND와 VCC에 사용됩니다.

또한 코드 선택과 데이터 수신을위한 두 개의 버튼이 있습니다. 수신기 모듈에 의해 데이터가 수신되면 해당 데이터는 복조되고 프로그램에 따라 마이크로 컨트롤러의 수신기 핀 10으로 이동합니다. 그런 다음 LCD 디스플레이에 메시지를 표시합니다.

3 핀 --RF 수신기 모듈 작동

풍모:

  • 수신기 주파수 433MHz
  • 수신기 일반 주파수 105Dbm
  • 수신기 공급 전류 3.5mA
  • 저전력 소비
  • 수신기 작동 전압 5v
  • 송신기 주파수 범위 433.92MHz
  • 송신기 공급 전압 3v ~ 6v
  • 송신기 출력 전력 4v ~ 12v

2 RF 모듈 관련 애플리케이션

1. 원격 작동 로봇 차량

일:

로봇은 순간적으로 하나의 송신 장치와 하나의 수신 장치에 의해 원격으로 제어되는 이동 차량입니다. 여기에서는 4 비트 데이터를 직렬 출력으로 변환하는 HT12E 인코더를 사용했습니다. 위에서 설명한 바와 같이 이것은 수신기에 의해 수신되도록 전송하기 위해 RF 모듈에 공급됩니다. RF 모듈의 출력은 직렬 디코더 IC 인 HT12D에 공급되며, 그 출력은 마이크로 컨트롤러 핀 1 ~ 4에 공급됩니다. 송신 종단 마이크로 컨트롤러는 20 핀 마이크로 컨트롤러 AT89C2051의 포트 3에 대한 푸시 버튼 스위치 세트에 연결됩니다. 따라서 특정 버튼을 누르는 동안 프로그램이 실행되어 해당 4 비트 데이터를 전달한 다음 위에서 설명한대로 포트 1에서 직렬로 전송됩니다. 마이크로 컨트롤러의 포트 1의 수신기 끝에서 수신 된 데이터.

레이저 광은 마이크로 컨트롤러 핀 15의 출력에서 ​​트랜지스터 Q1에 의해 구동되는 반면, 로봇 차량 현장에 장착 된 레이저가 현장에 도달 한 후 특정 동작 버튼을 조작하여 빔을 투사 할 수있는 위치를 차지하는 위치에 좌, 우, 전후 버튼 등을 조작하여 해당 위치로 이동합니다.

두. 마이크로 컨트롤러 회로도가없는 로봇 공학 :

엔코더 HT12E의 Pin14는 데이터 신호가 부 논리에서 작동 할 때 낮은 논리 신호를받습니다. 인코더는 병렬 신호를 직렬 형식으로 변환하고 1 ~ 10kbps의 속도로 RF 송신기를 통해 전송합니다. 신호는 수신기에서 수신 된 후 디코더 IC HT12D에 의해 다시 병렬 신호로 디코딩됩니다. 반전 된 후의 신호는 모터 구동 IC에 적용되어 모터를 구동합니다. 핀 2, 7, 10, 15에 적용되는 로직을 변경하여 모터 방향을 변경할 수 있습니다.

마이크로 컨트롤러 회로 다이어그램이없는 로봇 공학