RF మాడ్యూల్ - ట్రాన్స్మిటర్ & రిసీవర్

RF మాడ్యూల్ అంటే ఏమిటి?

సాధారణంగా, వైర్‌లెస్ సిస్టమ్స్ డిజైనర్‌కు రెండు అతిక్రమణ పరిమితులు ఉన్నాయి: ఇది ఒక నిర్దిష్ట దూరానికి పైగా పనిచేయాలి మరియు డేటా రేటులో కొంత మొత్తంలో సమాచారాన్ని బదిలీ చేయాలి. RF గుణకాలు పరిమాణంలో చాలా చిన్నవి మరియు విస్తృత ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్ పరిధిని కలిగి ఉంటాయి, అనగా 3V నుండి 12V వరకు.

ప్రాథమికంగా RF గుణకాలు 433 MHz RF ట్రాన్స్మిటర్ మరియు రిసీవర్ మాడ్యూల్స్. క్యారియర్ ఫ్రీక్వెన్సీని పూర్తిగా అణచివేసేటప్పుడు లాజిక్ సున్నాను ప్రసారం చేసేటప్పుడు ట్రాన్స్మిటర్ శక్తిని తీసుకోదు, తద్వారా బ్యాటరీ ఆపరేషన్లో తక్కువ శక్తిని వినియోగిస్తుంది. లాజిక్ ఒకటి పంపినప్పుడు 3volts విద్యుత్ సరఫరాతో క్యారియర్ పూర్తిగా 4.5mA కి ఉంటుంది. ట్యూన్డ్ రిసీవర్ అందుకున్న ట్రాన్స్మిటర్ నుండి డేటా సీరియల్‌గా పంపబడుతుంది. డేటా బదిలీ కోసం ట్రాన్స్మిటర్ మరియు రిసీవర్ రెండు మైక్రోకంట్రోలర్లకు తగిన విధంగా ఇంటర్‌ఫేస్ చేయబడతాయి.

RF మాడ్యూల్ యొక్క లక్షణాలు:

• రిసీవర్ ఫ్రీక్వెన్సీ 433MHz
• స్వీకర్త సాధారణ పౌన frequency పున్యం 105Dbm
• స్వీకర్త సరఫరా ప్రస్తుత 3.5 ఎంఏ
• తక్కువ విద్యుత్ వినియోగం
• రిసీవర్ ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్ 5 వి
• ట్రాన్స్మిటర్ ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధి 433.92MHz
• ట్రాన్స్మిటర్ సరఫరా వోల్టేజ్ 3v ~ 6v
• ట్రాన్స్మిటర్ అవుట్పుట్ పవర్ 4v ~ 12v

RF మాడ్యూల్ పనితీరును ప్రభావితం చేసే ప్రధాన అంశాలు :

ఇతర రేడియో-ఫ్రీక్వెన్సీ పరికరాలతో పోలిస్తే, RF మాడ్యూల్ యొక్క పనితీరు ట్రాన్స్మిటర్ యొక్క శక్తిని పెంచడం ద్వారా అనేక అంశాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది, పెద్ద కమ్యూనికేషన్ దూరం సేకరించబడుతుంది. అయినప్పటికీ, ఇది ట్రాన్స్మిటర్ పరికరంలో అధిక విద్యుత్ శక్తిని తగ్గిస్తుంది, ఇది బ్యాటరీతో నడిచే పరికరాల యొక్క తక్కువ ఆపరేటింగ్ జీవితాన్ని కలిగిస్తుంది. అధిక ప్రసార శక్తితో ఈ పరికరాన్ని ఉపయోగించడం ద్వారా ఇతర RF పరికరాలతో జోక్యం ఏర్పడుతుంది.

4 అప్లికేషన్స్:

• వైర్‌లెస్ భద్రతా వ్యవస్థలు
• కార్ అలారం వ్యవస్థలు
• రిమోట్ నియంత్రణలు
• సెన్సార్ రిపోర్టింగ్
• ఆటోమేషన్ సిస్టమ్స్

3 RF గుణకాలు

1. 433 MHz RF ట్రాన్స్మిటర్ మరియు రిసీవర్:

అనేక ప్రాజెక్టులలో, డేటాను ప్రసారం చేయడానికి మరియు స్వీకరించడానికి మేము RF మాడ్యూళ్ళను ఉపయోగిస్తాము ఎందుకంటే దీనికి IR కంటే ఎక్కువ అనువర్తనాలు ఉన్నాయి. ఆర్‌ఎఫ్ సిగ్నల్స్ అడ్డంకి ఉన్నప్పుడు కూడా ట్రాన్స్‌మిటర్ మరియు రిసీవర్‌లో ప్రయాణిస్తాయి. ఇది 433MHz యొక్క నిర్దిష్ట పౌన frequency పున్యంలో పనిచేస్తుంది.

RF ట్రాన్స్మిటర్ సీరియల్ డేటాను అందుకుంటుంది మరియు 4 కి అనుసంధానించబడిన యాంటెన్నా ద్వారా రిసీవర్కు ప్రసారం చేస్తుంది^వట్రాన్స్మిటర్ యొక్క పిన్. ట్రాన్స్మిటర్కు లాజిక్ 0 వర్తించినప్పుడు ట్రాన్స్మిటర్లో విద్యుత్ సరఫరా లేదు. ట్రాన్స్మిటర్కు లాజిక్ 1 వర్తించినప్పుడు ట్రాన్స్మిటర్ ఆన్‌లో ఉంటుంది మరియు 3 వి వోల్టేజ్ సరఫరాతో 4.5 ఎంఏ పరిధిలో అధిక విద్యుత్ సరఫరా ఉంటుంది.

433 MHz RF ట్రాన్స్మిటర్ మరియు స్వీకర్తపై వీడియో:

RF ట్రాన్స్మిటర్ మరియు రిసీవర్ యొక్క లక్షణాలు:

1. స్వీకర్త పౌన frequency పున్యం: 433MHz
2. స్వీకర్త విలక్షణ సున్నితత్వం: 105Dbm
3. స్వీకర్త ప్రస్తుత సరఫరా: 3.5 ఎంఏ
4. రిసీవర్ ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్: 5 వి
5. తక్కువ విద్యుత్ వినియోగం
6. ట్రాన్స్మిటర్ ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధి: 433.92MHz
7. ట్రాన్స్మిటర్ సరఫరా వోల్టేజ్: 3 వి ~ 6 వి
8. ట్రాన్స్మిటర్ అవుట్పుట్ శక్తి: 4 ~ 12Dbm

రిమోట్ లైటింగ్ నియంత్రణలు, దీర్ఘ-శ్రేణి RFID, వైర్‌లెస్ అలారం మరియు భద్రతా వ్యవస్థలు వంటి వివిధ రంగాలలో ఇది చాలా అనువర్తనాలను కలిగి ఉంది.

RF ట్రాన్స్మిటర్ సర్క్యూట్:

RF ట్రాన్స్మిటర్ సర్క్యూట్

RF రిసీవర్ సర్క్యూట్:

RF రిసీవర్ సర్క్యూట్

రెండు. XBee మాడ్యూల్:

XBee మాడ్యూల్ అంటే ఏమిటి?

ఎక్స్‌బీ మాడ్యూల్స్ వైర్‌లెస్ కమ్యూనికేషన్ మాడ్యూల్స్, ఇవి జిగ్బీ ప్రమాణం ఆధారంగా నిర్మించబడ్డాయి. ఇది IEEE 802.15.4 ప్రోటోకాల్‌ను ఉపయోగించుకుంటుంది. జిగ్బీ ప్రమాణాలు బ్లూటూత్ మరియు వైఫై మధ్య పరిధి కలిగిన ప్రమాణాలు. అవి ప్రాథమికంగా RF గుణకాలు. సరైన నైపుణ్యం మరియు వనరుల కలయిక లేకుండా వైర్‌లెస్ టెక్నాలజీ సవాలుగా ఉంటుంది. XBee అనేది మాడ్యులర్ ఉత్పత్తుల యొక్క అమరిక, ఇది వైర్‌లెస్ టెక్నాలజీని సులభంగా మరియు ఖర్చుతో కూడుకున్నదిగా చేస్తుంది. మాడ్యూల్ 100 అడుగుల ఇంటి లోపల లేదా 300 అడుగుల ఆరుబయట కమ్యూనికేట్ చేయగలదు. దీనిని సీరియల్ రీప్లేస్‌మెంట్‌గా ఉపయోగించవచ్చు లేదా మీరు దానిని కమాండ్ మోడ్‌లో ఉంచవచ్చు మరియు వివిధ రకాల ప్రసార మరియు మెష్ నెట్‌వర్కింగ్ ఎంపికల కోసం కాన్ఫిగర్ చేయవచ్చు. XBee గుణకాలు పరికరాలకు వైర్‌లెస్ కనెక్టివిటీని అందిస్తాయి.

XBee మరియు XBee-PRO RF గుణకాలు వ్యవస్థలకు వైర్‌లెస్ ఎండ్-పాయింట్ కనెక్టివిటీని అందించే ఎంబెడెడ్ సొల్యూషన్స్. XBee గుణకాలు విస్తరించిన-శ్రేణి అనువర్తనాల కోసం మరియు అవి తక్కువ జాప్యం మరియు communication హించదగిన కమ్యూనికేషన్ సమయం అవసరమయ్యే అధిక-నిర్గమాంశ అనువర్తనాల కోసం ఉద్దేశించబడ్డాయి. మరియు అవి తక్కువ శక్తి మరియు తక్కువ-ధర అనువర్తనాలకు అనువైనవి.

చాలా ప్రజాదరణ పొందిన XBee మాడ్యూల్ డిజి నుండి 2.4GHz. ఈ మాడ్యూల్స్ మైక్రోకంట్రోలర్లు, పిసిలు, సిస్టమ్స్ మరియు సపోర్ట్ పాయింట్ టు పాయింట్ మరియు మల్టీ-పాయింట్ నెట్‌వర్క్‌ల మధ్య చాలా నమ్మకమైన మరియు ప్రాథమిక సంభాషణను అనుమతిస్తాయి.

XBee మాడ్యూల్ యొక్క లక్షణాలు:

• పూర్తి RF ట్రాన్స్‌సీవర్
• ఆన్బోర్డ్ డేటా ఎన్క్రిప్షన్
• స్వయంచాలక తాకిడి ఎగవేత
• తక్కువ ప్రస్తుత వినియోగం
• వైడ్ ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్ 1.8-3.6 వోల్ట్స్
• ఆపరేటింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ: 2.4-2.483 GHz
• ప్రోగ్రామబుల్ అవుట్పుట్ శక్తి మరియు అధిక సున్నితత్వం
• డేటా రేటు 1.2-500 kbps

ట్రాన్స్‌సీవర్ మాడ్యూల్ పూర్తి RF ఉపవ్యవస్థను అందిస్తుంది, ఇది ఏదైనా ప్రామాణిక CMOS / TTL మూలం నుండి 500Kbps వరకు డేటాను ప్రసారం చేయడానికి మరియు స్వీకరించడానికి ఉపయోగపడుతుంది. ప్యాకెట్ నిర్వహణ, సమాచార బఫరింగ్, పేలుడు ప్రసారాలు మరియు లింక్ నాణ్యత చిక్కులకు విస్తృతమైన హార్డ్వేర్ మద్దతు అందించబడుతుంది. స్వయంచాలక తాకిడి ఎగవేత అదనంగా స్పష్టమైన ఛానల్ మూల్యాంకన లక్షణాలతో ఇవ్వబడుతుంది. బ్యాటరీతో నడిచే అనువర్తనాలకు గుణకాలు అనువైనవి.

XBee మాడ్యూల్ ఎలా పనిచేస్తుంది:

దిగువ సర్క్యూట్ నుండి, మేము రెండు కంప్యూటర్ల కోసం రెండు ట్రాన్స్-రిసీవర్ 2.4GHz XBee మాడ్యూళ్ళను ఉపయోగించాము. చిత్రంలో చూపిన విధంగా XBee మాడ్యూళ్ల నుండి ఇంటర్‌ఫేసింగ్ స్థాయి షిఫ్టర్ IC MAX232 ద్వారా జరుగుతుంది. మాడ్యూల్స్ ఆన్బోర్డ్ రెగ్యులేటెడ్ 3.3 వి విద్యుత్ సరఫరా ద్వారా పరికరం యొక్క వోల్టేజ్ అవసరాన్ని తీర్చడం ద్వారా 3.3 వి రెగ్యులేటర్ రెగ్యులేటర్ నుండి 5 వి పొందిన తరువాత ఆహారం ఇవ్వబడుతుంది. పంపినవారి కంప్యూటర్ నుండి అందుకున్న సందేశం కోసం గ్రహీత కంప్యూటర్ దృష్టిని ఆకర్షించడానికి, MAX232 ట్రాన్స్మిటర్ పిన్ నుండి ఒక ఆడియో బీపింగ్ వ్యవస్థను ఒక జత ట్రాన్సిస్టర్లు Q1 మరియు Q2 (BC547) ద్వారా రెండుసార్లు విలోమం చేసి 555 మోనోస్టేబుల్ మల్టీకి ఇంటర్ఫేస్ చేస్తారు. -విబ్రేటర్ దాని ట్రిగ్గర్ పిన్ 2 ద్వారా. అందువల్ల MAX232 యొక్క ట్రాన్స్మిటర్ పిన్ వద్ద ఏదైనా సందేశం అందుకున్నప్పుడు, ఇది Q1 యొక్క స్థావరానికి కూడా చేరుకుంటుంది, దీని ఫలితంగా 555 మోనోస్టేబుల్ మల్టీ-వైబ్రేటర్ టైమర్ పిన్ 3 నుండి బజర్ ధ్వని నుండి అవుట్పుట్ అవుతుంది.

అందువల్ల ఇది సందేశానికి ప్రతిస్పందించడానికి గ్రహీత కంప్యూటర్ దృష్టిని ఆకర్షిస్తుంది. పంపినవారు కీబోర్డ్ కీని నొక్కిన ప్రతిసారీ బజర్ ధ్వని వ్యవధి కోసం మోనోస్టేబుల్ టైమర్ 555 యొక్క సమయ స్థిరాంకాన్ని R6, RV1, C10 ఏర్పరుస్తాయి. గ్రహీత యొక్క సౌలభ్యానికి అనుగుణంగా RV1 ని మార్చడం ద్వారా సమయ స్థిరాంకాన్ని మార్చడానికి ఇది ఒక నిబంధనను కలిగి ఉంది.

3. 3-పిన్ RF మాడ్యూల్:

రహస్య సమాచారాన్ని పంపడంలో 3-పిన్ RF మాడ్యూల్ ఎలా పనిచేస్తుంది?

మేము 3-పిన్ RF మాడ్యూళ్ళను నేరుగా కంట్రోలర్‌కు కనెక్ట్ చేయవచ్చు, అక్కడ ఎన్‌కోడర్ మరియు డీకోడర్ అవసరం లేదు. 3-పిన్ RF ట్రాన్స్మిటర్ మరియు రిసీవర్ మాడ్యూళ్ళ యొక్క పని రహస్య సమాచారాన్ని పంపడంలో / మార్చడంలో ఈ క్రింది విధంగా ఉంటుంది.

RF ట్రాన్స్మిటర్ మాడ్యూల్ యొక్క పని:

సర్క్యూట్ నుండి, విద్యుత్ సరఫరా + 5 వి మైక్రోకంట్రోలర్ యొక్క 40 పిన్స్కు అనుసంధానించబడి ఉంది, మరియు భూమి 20 వ పిన్కు అనుసంధానించబడి ఉంది. ఇక్కడ, మైక్రోకంట్రోలర్‌కు 5V వరకు లాగబడిన రెండు స్విచ్‌లు మాకు లభించాయి మరియు ఈ రెండు స్విచ్‌లు మైక్రోకంట్రోలర్‌కు ఇన్‌పుట్ కమాండ్‌ను ఏర్పరుస్తాయి. ప్రసారం చేయవలసిన డేటాను ప్రదర్శించడానికి మాకు LCD డిస్ప్లే కూడా వచ్చింది. గడియారం మరియు డేటా పిన్ నుండి సానుకూల మరియు ప్రతికూల భాగాల కోసం కంప్యూటర్ కీబోర్డును అనుసంధానించడానికి మాకు ఒక అమరిక ఉంది, ఇది కీబోర్డ్ యొక్క అవుట్పుట్ నుండి మైక్రోకంట్రోలర్‌కు ఇన్‌పుట్‌గా కనెక్ట్ చేయబడింది మరియు డేటా చివరికి LCD లో ప్రదర్శించబడుతుంది. మాకు కూడా ఒకటి ఉంది RF ట్రాన్స్మిటర్ . దీనికి విసిసి సరఫరా, జిఎన్‌డి ఉంది. డేటా పిన్ మైక్రోకంట్రోలర్‌కు వెళుతుంది. ప్రోగ్రామ్ చాలా వ్రాయబడింది, ఈ పని యొక్క తగిన ఆపరేషన్ ద్వారా మేము మొదట కీబోర్డ్‌ను క్రియాశీలంగా చేస్తాము. బటన్లను నొక్కడం ద్వారా కీబోర్డ్ క్రియాశీలమైన తర్వాత, కీబోర్డ్ ఎంట్రీ LCD లో ప్రదర్శించబడే జరుగుతుంది. ఇది 0 నుండి 9 వరకు ఉండే కోడ్‌లకు వ్యతిరేకంగా పంపవలసి వస్తే ఇది LCD లో ప్రదర్శించబడుతుంది. ఇక్కడ ప్రతి ప్రెస్ 0 నుండి 9 వరకు కోడ్ ప్రకారం అభివృద్ధి చెందుతుంది మరియు చివరికి మేము పంపడం కోసం పుష్-బటన్‌లో ఒకదాన్ని నొక్కినప్పుడు అది మైక్రోకంట్రోలర్‌కు వెళ్లి, ఆపై యాంటెన్నా నుండి ప్రసారం చేయబడిన 433 MHz ఫ్రీక్వెన్సీపై RF ట్రాన్స్మిటర్ మాడ్యూల్‌కు వెళుతుంది.

RF రిసీవర్ మాడ్యూల్ యొక్క పని:

రిసీవర్ చివరలో, మైక్రోకంట్రోలర్‌కు + 5 వి అవసరం కాబట్టి విద్యుత్ సరఫరా కోసం మాకు ఇలాంటి కనెక్షన్లు ఉన్నాయి. ట్రాన్స్మిటర్ మాదిరిగానే, మేము RF మాడ్యూల్ కోసం 5 వి సరఫరా ద్వారా 10 కె పుల్ అప్ రెసిస్టర్లతో రెండు పుష్బటన్లను ఉపయోగిస్తున్నాము. మేము RF మాడ్యూల్ యొక్క డేటా పిన్ను కనెక్ట్ చేయడానికి పిన్ 3.0 ని ఉపయోగిస్తున్నాము మరియు RF మాడ్యూల్ యొక్క 1 మరియు 2 పిన్స్ GND మరియు VCC కొరకు ఉపయోగించబడతాయి.

కోడ్ ఎంపిక మరియు డేటాను స్వీకరించడానికి మాకు రెండు బటన్లు ఉన్నాయి. డేటాను రిసీవర్ మాడ్యూల్ ద్వారా స్వీకరించిన తర్వాత, డేటా డీమోడ్యులేట్ చేయబడి, ప్రోగ్రామ్ ప్రకారం మైక్రోకంట్రోలర్ యొక్క రిసీవర్ పిన్ 10 కి వెళుతుంది. ఇది సందేశాన్ని LCD డిస్ప్లేలో ప్రదర్శిస్తుంది.

లక్షణాలు:

• రిసీవర్ ఫ్రీక్వెన్సీ 433MHz
• స్వీకర్త సాధారణ పౌన frequency పున్యం 105Dbm
• స్వీకర్త సరఫరా ప్రస్తుత 3.5 ఎంఏ
• తక్కువ విద్యుత్ వినియోగం
• రిసీవర్ ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్ 5 వి
• ట్రాన్స్మిటర్ ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధి 433.92MHz
• ట్రాన్స్మిటర్ సరఫరా వోల్టేజ్ 3v ~ 6v
• ట్రాన్స్మిటర్ అవుట్పుట్ పవర్ 4v ~ 12v

2 RF మాడ్యూల్ పాల్గొన్న అనువర్తనాలు

1. రిమోట్ ఆపరేటెడ్ రోబోటిక్ వెహికల్

పని:

రోబోట్ ఒక కదిలే వాహనం, ఇది ఒక ప్రసార యూనిట్ మరియు రిసీట్ యూనిట్ ద్వారా రిమోట్గా నియంత్రించబడుతుంది. దీనిలో, మేము 4-బిట్ డేటాను సీరియల్ అవుట్‌పుట్‌గా మార్చే HT12E ఎన్‌కోడర్‌ను ఉపయోగించాము. పైన వివరించినట్లుగా, రిసీవర్ అందుకున్న దాన్ని ప్రసారం చేయడానికి RF మాడ్యూల్‌కు ఇవ్వబడుతుంది. RF మాడ్యూల్ అవుట్పుట్ HT12D కి సీరియల్ డీకోడర్ IC కి ఇవ్వబడుతుంది, దీని అవుట్పుట్ మైక్రోకంట్రోలర్ పిన్ 1 నుండి 4 వరకు ఇవ్వబడుతుంది. ట్రాన్స్మిటింగ్ ఎండ్ మైక్రోకంట్రోలర్ పుష్బటన్ స్విచ్ల సమితికి అనుసంధానించబడి దాని పోర్ట్ 3 యొక్క 20 పిన్ మైక్రోకంట్రోలర్ AT89C2051 కు అనుసంధానించబడి ఉంది. అందువల్ల ఒక నిర్దిష్ట బటన్ నొక్కినప్పుడు, సంబంధిత 4-బిట్ డేటాను అందించడానికి ప్రోగ్రామ్ అమలు చేయబడుతుంది, తరువాత పైన వివరించిన విధంగా పోర్ట్ 1 వద్ద సీరియల్‌గా ప్రసారం చేయబడుతుంది. మైక్రోకంట్రోలర్ యొక్క పోర్ట్ 1 యొక్క రిసీవర్ చివరలో అందుకున్న డేటా.

మైక్రోకంట్రోలర్ పిన్ 15 యొక్క అవుట్పుట్ నుండి లేజర్ లైట్ ట్రాన్సిస్టర్ క్యూ 1 చేత నడపబడుతుంది, అయితే రోబోటిక్ వాహనం ఎడమ, కుడి, ముందుకు మరియు వెనుకబడిన బటన్ మొదలైనవాటిని ఆపరేట్ చేయడం ద్వారా స్థానానికి ఉపాయాలు ఇవ్వబడతాయి. ఇది సైట్కు చేరుకున్న తర్వాత దానిపై అమర్చిన లేజర్ నిర్దిష్ట చర్య బటన్‌ను ఆపరేట్ చేయడం ద్వారా పుంజం విసిరే స్థానాన్ని తీసుకుంటుంది.

రెండు. మైక్రోకంట్రోలర్ సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం లేని రోబోటిక్స్:

డేటా సిగ్నల్స్ ప్రతికూల తర్కంపై పనిచేస్తున్నందున ఎన్కోడర్ HT12E యొక్క పిన్ 14 కి తక్కువ లాజిక్ సిగ్నల్ ఇవ్వబడుతుంది. ఎన్కోడర్ సమాంతర సంకేతాలను సీరియల్ ఆకృతికి మారుస్తుంది మరియు వాటిని 1 నుండి 10kbps చొప్పున RF ట్రాన్స్మిటర్ ద్వారా బదిలీ చేస్తుంది. సిగ్నల్స్ రిసీవర్ అందుకున్న తర్వాత డీకోడర్ IC HT12D చేత సమాంతర సంకేతాలకు డీకోడ్ చేయబడతాయి. విలోమం అయిన తరువాత సంకేతాలను మోటారును నడపడానికి మోటారు డ్రైవర్ ఐసికి వర్తింపజేస్తారు. పిన్స్ 2, 7, 10 మరియు 15 లకు వర్తించే లాజిక్‌లను మార్చడం ద్వారా, మోటారు దిశలను మార్చవచ్చు.