Modul RF - Pemancar & Penerima

Apa itu Modul RF?

Secara umum, perancang sistem nirkabel memiliki dua batasan utama: ia harus beroperasi pada jarak tertentu dan mentransfer sejumlah informasi dalam kecepatan data. Modul RF berukuran sangat kecil dan memiliki rentang tegangan operasi yang lebar yaitu 3V hingga 12V.

Pada dasarnya modul RF adalah modul pemancar dan penerima RF 433 MHz. Pemancar tidak menarik daya saat mentransmisikan logika nol sambil sepenuhnya menekan frekuensi pembawa sehingga mengkonsumsi daya yang sangat rendah dalam pengoperasian baterai. Ketika logika satu dikirim, pembawa sepenuhnya pada sekitar 4,5mA dengan catu daya 3 volt. Data tersebut dikirim secara serial dari transmitter yang diterima oleh receiver yang disetel. Pemancar dan penerima dihubungkan ke dua mikrokontroler untuk transfer data.

Fitur Modul RF:

• Frekuensi penerima 433MHz
• Frekuensi tipikal penerima 105Dbm
• Penerima memasok 3,5mA saat ini
• Konsumsi daya rendah
• Tegangan operasi penerima 5v
• Rentang frekuensi pemancar 433.92MHz
• Tegangan suplai pemancar 3v ~ 6v
• Daya keluaran pemancar 4v ~ 12v

Faktor Utama yang Mempengaruhi Kinerja Modul RF :

Dibandingkan dengan perangkat frekuensi radio lainnya, kinerja modul RF akan bergantung pada beberapa faktor seperti dengan meningkatkan daya pemancar, jarak komunikasi yang jauh akan dikumpulkan. Namun, yang akan mengakibatkan pengurasan daya listrik yang tinggi pada perangkat pemancar, yang menyebabkan masa pengoperasian perangkat bertenaga baterai lebih pendek. Selain itu, dengan menggunakan perangkat ini pada daya pancar yang lebih tinggi akan menimbulkan interferensi dengan perangkat RF lainnya.

4 Aplikasi:

• Sistem keamanan nirkabel
• Sistem alarm mobil
• Remot kontrol
• Pelaporan sensor
• Sistem otomasi

3 Modul RF

1. Pemancar dan Penerima RF 433 MHz:

Dalam banyak proyek, kami menggunakan modul RF untuk mengirim dan menerima data karena memiliki volume aplikasi yang tinggi daripada IR. Sinyal RF berjalan di pemancar dan penerima meskipun ada halangan. Ini beroperasi pada frekuensi tertentu 433MHz.

Pemancar RF menerima data serial dan memancarkan ke receiver melalui antena yang terhubung ke 4^thpin pemancar. Ketika logika 0 diterapkan ke pemancar maka tidak ada catu daya di pemancar. Ketika logika 1 diterapkan ke pemancar maka pemancar ON dan ada catu daya tinggi di kisaran 4,5mA dengan catu tegangan 3V.

Video pada Pemancar dan Penerima RF 433 MHz:

Fitur Pemancar dan Penerima RF:

1. Frekuensi penerima: 433MHz
2. Sensitivitas penerima tipikal: 105Dbm
3. Pasokan penerima saat ini: 3.5mA
4. Tegangan operasi penerima: 5V
5. Konsumsi daya rendah
6. Rentang frekuensi pemancar: 433.92MHz
7. Tegangan suplai pemancar: 3V ~ 6V
8. Daya keluaran pemancar: 4 ~ 12Dbm

Ini memiliki banyak aplikasi di berbagai area seperti Kontrol pencahayaan jarak jauh, RFID jarak jauh, alarm nirkabel dan sistem keamanan, dll.

Sirkuit Pemancar RF:

Sirkuit Pemancar RF

Sirkuit Penerima RF:

Sirkuit Penerima RF

dua. Modul XBee:

Apa itu Modul XBee?

Modul XBee adalah modul komunikasi nirkabel yang dibuat berdasarkan standar Zigbee. Ini menggunakan protokol IEEE 802.15.4. Standar Zigbee adalah standar dengan jangkauan antara Bluetooth dan WIFI. Mereka pada dasarnya adalah modul RF. Teknologi nirkabel dapat menjadi tantangan tanpa kombinasi keahlian dan sumber daya yang tepat. XBee adalah rangkaian produk modular yang membuat penerapan teknologi nirkabel mudah dan hemat biaya. Modul ini dapat berkomunikasi hingga 100 kaki di dalam ruangan atau 300 kaki di luar ruangan. Ini dapat digunakan sebagai pengganti serial atau Anda dapat memasukkannya ke mode perintah dan mengkonfigurasinya untuk berbagai opsi jaringan siaran dan mesh. Modul XBee menyediakan konektivitas nirkabel ke perangkat.

Modul RF XBee dan XBee-PRO adalah solusi tertanam yang melengkapi konektivitas titik akhir nirkabel ke sistem. Modul XBee ditujukan untuk aplikasi jarak jauh dan dimaksudkan untuk aplikasi throughput tinggi yang membutuhkan latensi rendah dan waktu komunikasi yang dapat diprediksi. Dan mereka ideal untuk aplikasi berdaya rendah dan berbiaya rendah.

Modul XBee yang sangat populer adalah 2.4GHz dari Digi. Modul ini memungkinkan komunikasi yang sangat andal dan dasar antara mikrokontroler, PC, sistem, dan dukungan jaringan point to point dan multi-point.

Fitur Modul XBee:

• Transceiver RF lengkap
• Enkripsi data onboard
• Penghindaran tabrakan otomatis
• Konsumsi arus rendah
• Tegangan operasi lebar 1,8-3,6 Volt
• Frekuensi pengoperasian: 2,4-2,483 GHz
• Daya keluaran yang dapat diprogram dan sensitivitas tinggi
• Kecepatan data 1.2-500 kbps

Modul transceiver melengkapi subsistem RF lengkap yang dapat digunakan untuk mengirim dan menerima data hingga 500Kbps dari sumber CMOS / TTL standar. Dukungan perangkat keras yang luas disediakan untuk penanganan paket, buffering informasi, transmisi burst, dan implikasi kualitas link. Penghindaran tabrakan otomatis juga diberikan dengan fitur evaluasi saluran yang jelas. Modul ini ideal untuk aplikasi bertenaga baterai.

Bagaimana Modul XBee Bekerja:

Dari rangkaian di bawah ini, kami menggunakan dua modul XBee 2.4GHz trans-receiver untuk dua komputer. Antarmuka dari modul XBee dilakukan melalui level shifter IC MAX232 seperti yang ditunjukkan pada gambar. Modul ini didukung oleh catu daya 3.3V yang diatur secara onboard yang memenuhi persyaratan tegangan perangkat oleh regulator 3.3V yang diberi makan setelah mendapatkan 5V dari regulator. Untuk menarik perhatian komputer penerima untuk pesan yang diterima dari komputer pengirim, sistem bip audio dihubungkan dari pin Pemancar MAX232 yang benar-benar dibalik dua kali oleh sepasang transistor Q1 dan Q2 (BC547) ke 555 monostable multi -vibrator melalui pin2 pemicunya. Jadi, sementara pesan apa pun diterima di pin pemancar MAX232, pesan itu juga mencapai dasar Q1 yang menghasilkan pemicuan dari 555 pengatur waktu multi-vibrator monostabil ke output dari pin3 sebuah suara bel.

Oleh karena itu, ini menarik perhatian komputer penerima untuk menanggapi pesan tersebut. R6, RV1, C10 membentuk konstanta waktu dari timer monostabil 555 selama durasi bunyi buzzer setiap kali tombol keyboard ditekan oleh pengirim. Ini juga memiliki ketentuan untuk mengubah konstanta waktu dengan memvariasikan RV1 agar sesuai dengan kenyamanan penerima.

3. Modul RF 3-Pin:

Bagaimana Modul RF 3-pin bekerja dalam mengirimkan informasi rahasia?

Kita dapat menghubungkan modul RF 3-pin langsung ke pengontrol tidak perlu encoder dan decoder apa pun. Cara kerja modul pemancar dan penerima RF 3-pin adalah sebagai berikut dalam mengirimkan / mentransformasikan informasi rahasia.

Cara Kerja Modul Pemancar RF:

Dari rangkaian, catu daya + 5V dihubungkan ke 40 pin mikrokontroler, dan ground dihubungkan ke pin ke-20. Di sini, kami mendapat dua sakelar yang benar-benar terhubung ke mikrokontroler dengan ditarik hingga 5V dan kedua sakelar ini membentuk perintah input ke mikrokontroler. Kami juga mendapat layar LCD untuk menampilkan data yang akan dikirim. Kami juga memiliki pengaturan untuk keyboard komputer untuk dihubungkan ke bagian positif dan negatif dari jam dan pin data yang dihubungkan sebagai input ke mikrokontroler dari output keyboard dan data tersebut akhirnya ditampilkan di LCD. Kami juga punya satu Pemancar RF . Ini memiliki pasokan VCC, GND. Pin data masuk ke mikrokontroler. Program ini ditulis sedemikian rupa sehingga dengan operasi yang sesuai dari pekerjaan ini, pertama-tama kita membuat keyboard aktif. Setelah keyboard diaktifkan dengan menekan tombol maka entri keyboard dapat berlangsung yang ditampilkan dalam LCD. Jika harus dikirim dengan kode yang bervariasi dari 0 hingga 9, ini akan ditampilkan di LCD. Di sini setiap pers maju sesuai kode dari 0 hingga 9 dan akhirnya ketika kita menekan salah satu tombol tekan untuk mengirimnya akan masuk ke mikrokontroler dan kemudian ke modul pemancar RF melalui frekuensi 433 MHz yang ditransmisikan dari antena.

Cara Kerja Modul Penerima RF:

Di ujung penerima, kami memiliki koneksi yang sama untuk catu daya seperti kebutuhan mikrokontroler + 5V. Sama halnya dengan pemancar, dengar juga kami menggunakan dua tombol tekan dengan resistor 10k pull up melalui suplai 5V untuk Modul RF. Kami menggunakan pin 3.0 untuk menghubungkan pin data modul RF dan 1 dan 2 pin modul RF digunakan untuk GND dan VCC.

Kami juga memiliki dua tombol untuk pemilihan kode dan untuk menerima data. Setelah data diterima oleh modul penerima, data tersebut didemodulasi dan masuk ke pin penerima 10 dari mikrokontroler sesuai program. Ini kemudian menampilkan pesan pada layar LCD.

Fitur:

• Frekuensi penerima 433MHz
• Frekuensi tipikal penerima 105Dbm
• Penerima memasok 3,5mA saat ini
• Konsumsi daya rendah
• Tegangan operasi penerima 5v
• Rentang frekuensi pemancar 433.92MHz
• Tegangan suplai pemancar 3v ~ 6v
• Daya keluaran pemancar 4v ~ 12v

2 Aplikasi yang melibatkan Modul RF

1. Kendaraan Robot yang dioperasikan dari jarak jauh

Kerja:

Robot adalah kendaraan bergerak yang dikendalikan dari jarak jauh oleh satu unit pemancar dan unit penerima untuk momennya. Dalam hal ini, kami menggunakan encoder HT12E yang mengubah data 4-bit menjadi keluaran serial. Seperti dijelaskan di atas, ini kemudian diumpankan ke modul RF untuk transmisi yang sama untuk diterima oleh penerima. Modul RF output diumpankan ke HT12D IC decoder serial, output yang diumpankan ke mikrokontroler pin 1 ke 4. Mikrokontroler ujung pemancar terhubung ke satu set sakelar tombol tekan ke port 3 dari mikrokontroler 20 pin AT89C2051. Jadi ketika tombol tertentu ditekan, program dijalankan untuk mengirimkan data 4-bit yang sesuai yang kemudian dikirim secara serial di port 1 seperti dijelaskan di atas. Data tersebut diterima di ujung penerima port 1 dari Mikrokontroler.

Sinar laser digerakkan oleh transistor Q1 dari keluaran mikrokontroler pin 15, sedangkan transistor kendaraan robotik digerakkan ke lokasi dengan mengoperasikan tombol kiri, kanan, maju dan mundur, dll. setelah mencapai lokasi, laser yang dipasang di atasnya mengambil posisi untuk melempar sinar dengan mengoperasikan tombol tindakan tertentu.

dua. Robotika tanpa Diagram Sirkuit Mikrokontroler:

Pin14 dari encoder HT12E diberi sinyal logika rendah karena sinyal data bekerja pada logika negatif. Encoder mengubah sinyal paralel ke format serial dan mentransfernya melalui pemancar RF dengan kecepatan 1 hingga 10kbps. Sinyal diterjemahkan kembali ke sinyal paralel oleh IC decoder HT12D setelah diterima oleh penerima. Sinyal setelah dibalik kemudian diterapkan ke IC driver motor, untuk menggerakkan motor. Dengan memvariasikan logika yang diterapkan pada pin 2, 7, 10, dan 15, arah motor dapat diubah.