СХЕМА РАДИОУПРАВЛЕНИЯ НА 433 МГЦ
Всем привет и сейчас рассмотрим ВЧ аппаратуру радиоуправления на микро-модулях. Три канала беспроводной передачи команд достаточно хороши для небольшого автомобиля или освещения комнаты. Робот чаще требует многоканального управления, предпочтительно пропорционального.
Схема передатчика 433 МГц
Система дистанционного управления основана на микроконтроллере PIC12F509. Этот контроллер, изготовленный компанией Microchip, представляет собой однокристальный 8-контактный микроконтроллер, предназначенный для схем с небольшим количеством элементов управления, имеющих 1 КБ флэш-памяти и 41 байт памяти SRAM, а также некоторые специальные функции (режим энергосбережения, спящий режим, восстановление из спящего режима путем изменения входного сигнала).
Модуль радиопередатчика на TLP434A (433,92 МГц). Этот маленький беспроводной передатчик идеально подходит для устройств дистанционного управления или передачи данных с удаленных объектов. На этот блок подается напряжение от 2 до 12 В. При напряжении 12 В и внешней антенне может быть достигнут предел дальности 200 м. Этот модуль может работать с декодером HT12D, MC145026 или аналогичным. В данном случае используется батарейка 3 В (на 40 метров).
Чтобы уменьшить напряжение в режиме ожидания и продлить срок службы батареи, есть перевод микроконтроллера в спящий режим (SLEEP) в течение большей части времени и вывода его из этого состояния только при нажатии клавиши. Потребляемый ток в режиме ожидания составляет около 0,1 мкА, а после нажатия он увеличивается до 15 мА.
Диоды D1 и D2 подают массу на TLP434A при нажатии любой кнопки. Таким образом, TLP434A вообще не потребляет энергию в режиме ожидания.
Схема приемника 433 МГц
Приемник RLP434A — это компактный радиоприемник, который работает непосредственно в комплекте с TLP434A на рабочей частоте 433,92 МГц. Решение идеально подходит для многих случаев, в том числе для управления роботами, когда команду можно передать не отправляя её по проводам. Решение удобно при скорости передачи данных до 4,8 кГц. Типичное потребление тока составляет 4,5 мА.
В кодировании, как и в обычном ШИМ, таймер и данные кодируются в одном синхронном потоке битов. В этом потоке каждый бит представлен переходом. Если бит равен «0», происходит переход с низкого уровня на высокий. Если бит равен «1», происходит переход от высокого к низкому.
Практическую реализацию системы Р/У и вариант прошивки для контроллера смотрите в этой статье. Правда там другая модель МК.
Комплекты таких трансиверов легко доступны. Их много в виде модулей AVT или TME. Другие элементы также распространены. Вы можете использовать РП системы от Motorola MC145026, MC145027, MC145028. Это наверное, самый популярный и самый доступный комплект (по цене около 100 рублей). Альтернативно системы Holtek HT12E, HT12D, но в два раза дороже.
Форум по обсуждению материала СХЕМА РАДИОУПРАВЛЕНИЯ НА 433 МГЦ
Класс A — схема самодельного УМЗЧ высокого качества на полевых MOSFET транзисторах.
Описание нового Блютус протокола беспроводной связи — Bluetooth Mesh.
Модуль простого транзисторного металлоискателя из Китая — схема принципиальная и испытание этого МД.
Источник
RF РАДИОМОДУЛИ НА 433 МГЦ
Как организовать цифровую связь, используя дешевые, по ценам eBay, RF модули 433/315 МГц, вы узнаете из этого небольшого обзора. Эти радиомодули обычно продают в паре — с одним передатчиком и одним приемником. Пару можно купить на eBay по $4, и даже $2 за пару, если вы покупаете 10 штук сразу.
Большая часть информации в интернете обрывочна и не очень понятна. Поэтому мы решили проверить эти модули и показать, как получить с их помощью надежную связь USART -> USART.
Распиновка радиомодулей
В общем, все эти радиомодули имеют подключение 3 основных контакта (плюс антенна);
Передатчик
- Напряжение vcc (питание +) 3В до 12В (работает на 5В)
- GND (заземление -)
- Приём цифровых данных.
Приемник
- Напряжение vcc (питание +) 5В (некоторые могут работать и на 3.3 В)
- GND (заземление -)
- Выход полученых цифровых данных.
Передача данных
Когда передатчик не получает на входе данных, генератор передатчика отключается, и потребляет в режиме ожидания около нескольких микроампер. На испытаниях вышло 0,2 мкА от 5 В питания в выключенном состоянии. Когда передатчик получает вход каких-то данных, он излучает на 433 или 315 МГц несущей, и с 5 В питания потребляет около 12 мА.
Передатчик можно питать и от более высокого напряжения (например 12 В), которое увеличивает мощность передатчика и соответственно дальность. Тесты показали с 5 В питанием до 20 м через несколько стен внутри дома.
Приемник при включении питания, даже если передатчик не работает, получит некоторые статические сигналы и шумы. Если будет получен сигнал на рабочей несущей частоте, то приемник автоматически уменьшит усиление, чтобы удалить более слабые сигналы, и в идеале будет выделять модулированные цифровые данные.
Важно знать, что приемник тратит некоторое количество времени, чтобы отрегулировать усиление, так что никаких «пакетов» данных! Передачу следует начинать с «вступления» до основных данных и затем приемник будет иметь время, чтобы автоматически настроить усиление перед приёмом важных данных.
Тестирование RF модулей
При испытаниях обоих модулей от +5В источника постоянного тока, а также с 173 мм вертикальной штыревой антенной. (для частоты 433,92 МГц это «1/4 волны»), было получено реальных 20 метров через стены, и тип модулей не сильно влияет на эти тесты. Поэтому можно предположить, что эти результаты типичны для большинства блоков. Был использован цифровой источник сигнала с точной частотой и 50/50 скважностью, это было использовано для модуляции данных передатчика.
Обратите внимание, что все эти модули, как правило, стабильно работают только до скорости 1200 бод или максимум 2400 бод серийной передачи, если конечно условия связи идеальные (высокий уровень сигнала).
Выше показан простой вариант блока для последовательной передачи информации микроконтроллеру, которая будет получена с компьютера. Единственное изменение — добавлен танталовый конденсатор 25 В 10 мкф на выводы питания (Vcc и GND) на оба модуля.
Вывод
Множество людей используют эти радиомодули совместно с контроллерами Arduino и другими подобными, так как это самый простой способ получить беспроводную связь от микроконтроллера на другой микроконтроллер, или от микроконтроллера к ПК.
Источник
Кварцованный передатчик на 433 МГц 10 мВт
Сигнал с микрофона, усиленный транзистором VT1, через резистор R4 подается на варикап VD1, который служит для модуляции кварцевого генератора, построенного на VT2. Модуляция производится затягиванием частоты кварца ZQ1 варикапом, емкость которого изменяется в такт входным сигналам. Рабочая точка варикапа определяется резистором R2. Катушка L1 компенсирует емкость варикапа в режиме отсутствия модуляции.
Выходной контур генератора L2C3 настроен на первую гармонику кварца 54 МГц. Каскад удвоения частоты, собранный на транзисторе VT3, работает по схеме с общей базой и индуктивно связан через катушку L3. Колебательный контур L4C6 в цепи коллектора транзистора настроен на частоту 108 МГц. Раскачку транзистора VT3 можно регулировать с помощью подстроечника катушек L2L3. Этот каскад одновременно работает и в качестве оконечного усилителя, работая в режиме С, а гармоника колебательного контура L4C6 управляет работой выходной цепи которая умножает частоту раскачки до 432 МГц. Умножение частоты в последнем каскаде производят с помощью варикапа VD2, работающего при связи по току (параллельное включение), который устанавливают в согласную цепочку. Такая схема обеспечивает КПД порядка 55% и не требует жесткого выдерживания номиналов элементов.
Последовательный колебательный контур C8L5, настроенный на частоту 108 МГц, обеспечивает эффективную раскачку варикапа и за счет этого повышает КПД схемы. Сопротивление шунтирующего резистора R10 определяет рабочую точку варикапа, через него проходит ток, выпрямленный при детектировании. Его сопротивление, составляющее 30. 200 кОм, подбирают опытным путем.
При помощи LC — цепочки L6C9 контур Целлера, настроенный на частоту 324 МГц, согласуются с выходом каскада, где происходит смешение частот, приводящее к суммированию и вычитанию высших гармоник. В результате дополнительно к составляющей высшей гармоники 4*f2-432 МГц образуется дополнительная составляющая f2+3f2=108+324=432 МГц, что еще больше повышает КПД выходной цепи. Необходимая высшая гармоника 432 МГц отфильтровывается цепочкой L7C10C11 и подается в антенну.
Настройка передатчика требует довольно большего терпения. Все контуры выходной цепи оказывают взаимное влияние на согласование и резонансные частоты друг друга. Чтобы оптимально настроить передатчик, все конденсаторы должны быть переменными, при этом можно использовать абсорбционный волномер, индикаторную лампочку (2,5 В, 0,7 А) с катушкой связи (2 витка) и измеритель напряженности поля. Настройка оконечного каскада должна выявить отсутствие каких либо скачков (потребляемого тока, напряженности поля), которые являются признаком присутствия нежелательных колебаний. Резонансы во всех точках должны быть устойчивыми.
Если во время настройки выявлены точки нежелательных резонансов, то устранить их можно несколькими способами: 1) экранированием каскадов для уменьшения паразитных связей. 2) изменением емкостей блокировочных конденсаторов. 3) снижением рабочей добротности колебательного контура. 4) применением емкостных связей вместо индуктивных.
Посредством оптимальной настройки выходной цепи получают максимальную мощность высшей гармоники. При этом варикап не должен быть перегружен термически и по напряжению. Нагрузка варикапа должна составлять максимум 30% мощности насыщения.
В качестве варикапа VD2 желательно использовать приборы типа КВ901, КВ102, КВ104, КВ107, КВ110. Антенна кусок многожильного провода длинной 170 мм.
Катушка L1 имеет 15 витков провода ПЭВ 0,25 мм, намотанных на оправе 4 мм. Катушка L2 имеет 5 витков такого же провода, намотанных на каркасе диаметром 6 мм, поверх нее наматывают катушку L3 — 2 витка провода 0,25 мм. Внутрь каркаса вставлен ферритовый сердечник. Катушки L4, L5 имеют 3,5 и 7 витков соответственно, намотанных посеребренным проводом диаметром 0,36 мм на оправках диаметром 6 мм. Катушки L6, L7 имеют 3,5 и 2 витка соответственно, намотанных посеребренным проводом диаметром 0,56 мм на оправках диаметром 6 мм.
Источник
Приставка для диапазона 433 мГц
Хочу рассказать о своей самоделке. Я занимаюсь системами радиосигнализации, радиоуправления, передачи данных и радиосвязи. Для ремонта и проверки передатчиков радиосигнализации, телеметрии и радиосвязи диапазона 433 мГц изготовил это устройство.
Диапазон 433 мГц — это специально выделенный диапазон, не требующий лицензии (при соблюдении определённых требований к аппаратуре).
Устройство представляет собой детекторный приёмник, настроенный на диапазон 433 мГц.
Рассмотрим принципиальную схему. Она очень проста и не требует источника питания.
Колебательный контур состоит из катушки L1 и подстроечного конденсатора C1. Контур настроен на частоту 433 мГц. Катушка одновременно выполняет роль приёмной антенны.
Контур достаточно широкополосен, поэтому берёт все каналы данного диапазона.
Наведённый в контуре сигнал выпрямляется высокочастотным германиевым диодом VD1 , фильтруется конденсатором C2 и поступает на высокоомный наушник BF1 или вольтметр, осциллограф.
Применение германиевого диода обусловлено его свойством детектировать более слабые по амплитуде сигналы, чем может кремниевый.
Демодулированный сигнал воспроизводится наушником, на основании этого и показаний вольтметра и осциллографа, можно определить работоспособность проверяемого передатчика. А именно, понять излучает он или нет. Есть ли модуляция несущей ( определяются только амплитудная и импульсная).
В процессе работы, приставка подносится к передатчику и на нём нажимается кнопка передачи команды. На радиостанции – кнопка или тангента. Либо передатчик подносится к приставке. Расстояние между ними должно быть 5 — 10 см.
Необходимо учитывать, что передатчики могут иметь различные виды модуляции. Если это амплитудная (АМ) или импульсная (ИМ), сигнал можно услышать в наушнике и увидеть на экране осциллографа. Если модуляция частотная (ЧМ), фазовая (ФМ) или просто немодулированная несущая, тогда наушник сигнал не воспроизведёт. Определить наличие сигнала на частотах диапазона 433 мГц можно будет подключив к выходу приставки вольтметр постоянного напряжения или осциллограф в режиме с открытым входом ( показывает постоянную составляющую).
Катушка выполнена из медного эмалированного или посеребрённого провода диаметром 1–2 мм. Её форма и размеры в миллиметрах показаны на рисунке.
Диод VD1 можно заменить на ГД507А, 1Д508А, ГД508А.
Подстроечный конденсатор – любой малогабаритный. При его монтаже на плату, желательно вывод, соединённый с ротором, припаять к нижнему по схеме (минусовому) проводу.
Конденсатор C2 – керамический.
При сборке конструкции все выводы деталей на плате делают короткими. Наушник соединяется с платой любым многожильным проводом.
Необходимо предусмотреть удобное крепление наушника на голове, чтобы обе руки были свободны. Автор применил готовые наушники, использовав один из ник.
Настроенную плату можно поместить в неметаллический корпус.
Источник
