- Лоботрясы

Поиск
Перейти к контенту

Главное меню:

Датчики и модули

Читать в Яндекс.Подписках



    Радиомодули RF. Часть 1 - Знакомство
Просмотров: 13610
     Давно хотел поиграться с радиомодулями, хотя лежат и ждут своей очереди nrf24, решил начать с простого – модулей приёмника и передатчика на 433 МГц, коих на АЛИ можно грести хоть горстями :-)
     Схемки этих модулей достаточно простые, и при желании, легко повторимые для самостоятельной сборки, однако их смешная цена отбивает это желание напрочь :-)
     Вот эти коварные типы гражданской наружности:
     Радиомодули на 433 МГц нашли широкое распространение в автомобильных сигнализациях, в системах управления воротами, освещением или розетками, поэтому их схемотехника практически одинакова. Вот некоторые приёмники, выдранные из «дохлых» сигналок – вид разный, а вот принцип тот же :-)
     Так что и их можно смело применять в своих железках. Но вернёмся к героям нашей публикации…
 
     В интернете полно информации по этим модулям, однако вся она заточена под ардуину (Scheiße!), а я, как любитель чистого СИ, в корне не согласен с таким положением вещей (Баба-Яга – против!). Ну, и как всегда, если меня что-то заинтересовало – я перелопачу и отфильтрую кучу информации, прежде чем приступить к практическим испытаниям…
     Так что, давайте сначала познакомимся подробнее с данными модулями, и узнаем, какой принцип заложен в их работу.
     Блок передатчика FS1000A прост до безобразия. На транзисторе VT1 собран ВЧ-генератор, который начинает работать при подаче сигнала (положительный потенциал) на транзистор VT2, работающий в режиме ключа (вывод DATA, хотя на плате написано ATAD :-) Таким образом, мы спокойно можем передавать как дискретный сигнал (подали «1» на вход DATA – передатчик заработал и передаёт частоту 433 МГц), так и аналоговый (в этом случае будет происходить амплитудная модуляция АМ несущей частоты 433 МГц). Несущая частота передатчика стабилизирована ПАВ резонатором ZQ1. Метод амплитудной модуляции правильнее было бы назвать ASK (Amplitude-shift keying), подразумевающий подачу на базу транзистора VT2 небольшого напряжения смещения, в результате чего он оказывается полуоткрытым, и генерирует несущую частоту определённой амплитуды. На эту амплитуду мы уже можем повлиять своим аналоговым сигналом.
 
     Краткие технические характеристики FS1000A:
Напряжение питания – 3,5…12 Вольт;
Частота сигнала – 433.92 МГц (есть ещё модули и на 315 МГц и на 330 МГц);
Расстояние передачи – 20…200 метров (в зависимости от напряжения питания и удачного расположения звёзд);
Скорость передачи сигнала – до 4 Kb/s;
Мощность передачи – 10 мВт.
 
     Блок приёмника чуть повеселее:
     Приёмник выполнен по схеме сверхрегенератора, известного своей простотой и высокой чувствительностью, однако и малой помехоустойчивостью :-(
     На транзисторе VT1 выполнен входной усилитель высокой частоты, усиленный сигнал с которого (через конденсатор С4) поступает на сам сверхрегенератор, выполненный на транзисторе VT2. Коротко, как он работает – при появлении сигналов на входе, сверхрегенератор, обладающей высокой чувствительностью, начинает совершать колебания высокой частоты (благодаря контуру C6, L3), которые прерываются так называемой частотой самогашения. Если этого не будет, то приемник может перейти в режим постоянной автогенерации (а это уже будет не приёмник :-( , т.к. наивысшей чувствительностью сверхрегенератор обладает именно на границе генерации. В результате, на резисторе R6 будет появляться (и сниматься) полезный сигнал. Величина этого сигнала (амплитуда) зависит от амплитуды приходящих сигналов. (Более подробно про принцип работы сверхрегенеративного приёмника можно почитать здесь  (хоть статья и архаична, но очень подробно разжёвывает сам принцип получения полезного сигнала!) Продетектированный полезный АМ сигнал поступает на усилитель низкой частоты, выполненный на операционном усилителе (DA1.1) и после чего – на вход компаратора (DA1.2). При появлении сигнала определённой амплитуды на неинвертирующем входе DA1.2, на его выходе установится сигнал логической единицы. Коротко и сердито :-)
     Однако, как уже указывалось выше, сверхрегенеративный приемник очень чувствителен к разным шумам, посторонним воздействиям и прочая и прочая, поэтому в отсутствие полезного сигнала на его выходе всегда будет присутствовать шум (хаотичный сигнал), который пропадает при улавливании приёмником полезного сигнала (и то, иногда может вкрасться помеха). Так что просто подключить выход приёмника к микроконтроллеру и считывать полезный сигнал не получится, нужно каким-то образом повышать помехоустойчивость! В передатчиках (брелках) автомобильных сигнализаций, например, это организовано передачей кода несколько раз подряд.
 
     Краткие технические характеристики XY-MK-5V (буковки могут быть другие, но смысл тот же :-)
Напряжение питания – 5 Вольт;
Потребляемый ток – 4 мА;
Частота сигнала – 433.92 МГц (есть ещё модули и на 315 МГц и на 330 МГц).
 
     По поводу антенны: её можно применить штыревую из медного провода, или же взять обычный гибкий провод, но главное – длина антенны должна быть около 16…17 см. Почему так? Почитайте в интересной статье ПРИМЕНЕНИЕ АНТЕНН В ДИАПАЗОНЕ 433МГЦ.
     

Опубликовано 5.01.2016
©Igoryosha, 2016
 
 
Назад к содержимому | Назад к главному меню