RF मॉड्यूल - ट्रांसमीटर और रिसीवर

RF मॉड्यूल क्या है?

सामान्य तौर पर, वायरलेस सिस्टम डिजाइनर के पास दो ओवरराइडिंग बाधाएं होती हैं: इसे एक निश्चित दूरी पर संचालित करना चाहिए और एक डेटा दर के भीतर एक निश्चित मात्रा में जानकारी को स्थानांतरित करना चाहिए। RF मॉड्यूल आयाम में बहुत छोटा होता है और इसमें एक विस्तृत ऑपरेटिंग वोल्टेज रेंज होती है यानी 3V से 12V।

मूल रूप से आरएफ मॉड्यूल 433 मेगाहर्ट्ज आरएफ ट्रांसमीटर और रिसीवर मॉड्यूल हैं। वाहक आवृत्ति को पूरी तरह से दबाते समय तर्क शून्य को संचारित करते समय ट्रांसमीटर कोई शक्ति नहीं खींचता है, इस प्रकार बैटरी संचालन में काफी कम बिजली की खपत होती है। जब तर्क भेजा जाता है तो वाहक 3volts बिजली की आपूर्ति के साथ लगभग 4.5mA पर पूरी तरह से होता है। डेटा को ट्रांसमीटर से सीरियलली भेजा जाता है जो ट्यून्ड रिसीवर द्वारा प्राप्त किया जाता है। ट्रांसमीटर और रिसीवर को डेटा ट्रांसफर के लिए दो माइक्रोकंट्रोलर के लिए विधिवत हस्तक्षेप किया जाता है।

आरएफ मॉड्यूल की विशेषताएं:

• रिसीवर आवृत्ति 433MHz
• रिसीवर विशिष्ट आवृत्ति 105Dbm
• रिसीवर की आपूर्ति वर्तमान 3.5mA
• कम बिजली की खपत
• रिसीवर ऑपरेटिंग वोल्टेज 5 वी
• ट्रांसमीटर आवृत्ति रेंज 433.92MHz
• ट्रांसमीटर आपूर्ति वोल्टेज 3 v ~ 6v
• ट्रांसमीटर उत्पादन शक्ति 4 v ~ 12 v

आरएफ मॉड्यूल के प्रदर्शन को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक :

अन्य रेडियो-फ्रीक्वेंसी उपकरणों की तुलना में, आरएफ मॉड्यूल का प्रदर्शन कई कारकों पर निर्भर करेगा जैसे कि ट्रांसमीटर की शक्ति को बढ़ाकर एक बड़ी संचार दूरी इकट्ठा की जाएगी। हालांकि, जिसके परिणामस्वरूप ट्रांसमीटर डिवाइस पर एक उच्च विद्युत शक्ति का निकास होता है, जो बैटरी चालित उपकरणों के कम परिचालन जीवन का कारण बनता है। इसके अलावा उच्च प्रेषित शक्ति पर इस उपकरण का उपयोग करके अन्य आरएफ उपकरणों के साथ हस्तक्षेप पैदा करेगा।

4 आवेदन:

• वायरलेस सुरक्षा प्रणाली
• कार अलार्म सिस्टम
• रिमोट कंट्रोल्स
• सेंसर रिपोर्टिंग
• स्वचालन प्रणाली

3 आरएफ मॉड्यूल

1. 433 मेगाहर्ट्ज आरएफ ट्रांसमीटर और रिसीवर:

कई परियोजनाओं में, हम आरएफ मॉड्यूल का उपयोग संचारित करने और डेटा प्राप्त करने के लिए करते हैं क्योंकि इसमें आईआर की तुलना में अनुप्रयोगों की अधिक मात्रा होती है। अवरोध होने पर भी आरएफ सिग्नल ट्रांसमीटर और रिसीवर में यात्रा करते हैं। यह 433MHz की एक विशिष्ट आवृत्ति पर संचालित होता है।

RF ट्रांसमीटर सीरियल डेटा प्राप्त करता है और एक एंटीना के माध्यम से रिसीवर तक पहुंचाता है जो 4 से जुड़ा होता है^वेंट्रांसमीटर का पिन। जब तर्क 0 ट्रांसमीटर पर लागू होता है तो ट्रांसमीटर में बिजली की आपूर्ति नहीं होती है। जब तर्क 1 को ट्रांसमीटर पर लागू किया जाता है तो ट्रांसमीटर ON होता है और 3V वोल्टेज की आपूर्ति के साथ 4.5mA की सीमा में एक उच्च विद्युत आपूर्ति होती है।

433 मेगाहर्ट्ज आरएफ ट्रांसमीटर और रिसीवर पर वीडियो:

आरएफ ट्रांसमीटर और रिसीवर की विशेषताएं:

1. रिसीवर आवृत्ति: 433MHz
2. रिसीवर विशिष्ट संवेदनशीलता: 105Dbm
3. रिसीवर वर्तमान आपूर्ति: 3.5mA
4. रिसीवर ऑपरेटिंग वोल्टेज: 5 वी
5. कम बिजली की खपत
6. ट्रांसमीटर आवृत्ति रेंज: 433.92MHz
7. ट्रांसमीटर आपूर्ति वोल्टेज: 3V ~ 6V
8. ट्रांसमीटर उत्पादन शक्ति: 4 ~ 12Dbm

इसमें विभिन्न क्षेत्रों जैसे रिमोट लाइटिंग कंट्रोल, लंबी दूरी की आरएफआईडी, वायरलेस अलार्म और सुरक्षा प्रणाली आदि के कई अनुप्रयोग हैं।

आरएफ ट्रांसमीटर सर्किट:

आरएफ ट्रांसमीटर सर्किट

आरएफ रिसीवर सर्किट:

आरएफ रिसीवर सर्किट

दो। XBee मॉड्यूल:

XBee मॉड्यूल क्या है?

XBee मॉड्यूल वायरलेस संचार मॉड्यूल हैं जो Zigbee मानक के आधार पर बनाए गए हैं। यह IEEE 802.15.4 प्रोटोकॉल का उपयोग करता है। Zigbee मानकों ब्लूटूथ और वाईफ़ाई के बीच एक सीमा के साथ मानक हैं। वे मूल रूप से आरएफ मॉड्यूल हैं। विशेषज्ञता और संसाधनों के सही संयोजन के बिना वायरलेस तकनीक चुनौतीपूर्ण हो सकती है। XBee मॉड्यूलर उत्पादों की एक व्यवस्था है जो वायरलेस तकनीक को आसान और लागत प्रभावी तैनात करता है। मॉड्यूल 100 फीट तक घर के अंदर या 300 फीट बाहर तक संचार कर सकता है। इसका उपयोग एक धारावाहिक प्रतिस्थापन के रूप में किया जा सकता है या आप इसे एक कमांड मोड में रख सकते हैं और इसे विभिन्न प्रकार के प्रसारण और मेष नेटवर्किंग विकल्पों के लिए कॉन्फ़िगर कर सकते हैं। XBee मॉड्यूल उपकरणों को वायरलेस कनेक्टिविटी प्रदान करते हैं।

XBee और XBee-PRO RF मॉड्यूल सिस्टम के लिए वायरलेस एंड-पॉइंट कनेक्टिविटी प्रस्तुत करने वाले एम्बेडेड समाधान हैं। XBee मॉड्यूल विस्तारित-रेंज अनुप्रयोगों के लिए हैं और वे उच्च-थ्रूपुट अनुप्रयोगों के लिए कम विलंबता और अनुमानित संचार समय की आवश्यकता के लिए हैं। और वे कम बिजली और कम लागत वाले अनुप्रयोगों के लिए आदर्श हैं।

डिजी से बहुत लोकप्रिय XBee मॉड्यूल 2.4GHz है। ये मॉड्यूल माइक्रोकंट्रोलर्स, पीसी, सिस्टम और समर्थन बिंदु से बिंदु और बहु-बिंदु नेटवर्क के बीच बहुत विश्वसनीय और बुनियादी संचार की अनुमति देते हैं।

XBee मॉड्यूल की विशेषताएं:

• पूर्ण आरएफ ट्रांसीवर
• ऑनबोर्ड डेटा एन्क्रिप्शन
• स्वचालित टकराव से बचाव
• कम वर्तमान खपत
• वाइड ऑपरेटिंग वोल्टेज 1.8-3.6 वोल्ट
• ऑपरेटिंग आवृत्ति: 2.4-2.483 GHz
• निर्देशनीय उत्पादन शक्ति और उच्च संवेदनशीलता
• डेटा दर 1.2-500 केबीपीएस

ट्रांसीवर मॉड्यूल एक पूर्ण आरएफ सबसिस्टम को प्रस्तुत करता है जिसका उपयोग किसी भी मानक CMOS / TTL स्रोत से 500Kbps तक संचारित और प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है। पैकेट हैंडलिंग, सूचना बफरिंग, फट प्रसारण और लिंक गुणवत्ता निहितार्थ के लिए व्यापक हार्डवेयर समर्थन प्रदान किया जाता है। स्वचालित टक्कर परिहार इसके अतिरिक्त स्पष्ट चैनल मूल्यांकन सुविधाओं के साथ दिया जाता है। मॉड्यूल बैटरी चालित अनुप्रयोगों के लिए आदर्श हैं।

XBee मॉड्यूल कैसे काम करता है:

नीचे सर्किट से, हमने दो कंप्यूटरों के लिए दो ट्रांस-रिसीवर 2.4GHz XBee मॉड्यूल का उपयोग किया। XBee मॉड्यूल से इंटरफेस लेवल शिफ्टर IC MAX232 के माध्यम से किया जाता है जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। मॉड्यूल को जहाज पर विनियमित 3.3V बिजली की आपूर्ति से नियंत्रित किया जाता है जो 3.3V नियामक द्वारा डिवाइस की वोल्टेज की आवश्यकता को पूरा करता है, नियामक से 5V प्राप्त करने के बाद खिलाया जाता है। प्रेषक कंप्यूटर से प्राप्त संदेश के लिए प्राप्तकर्ता कंप्यूटर का ध्यान आकर्षित करने के लिए, एक ऑडियो बीपिंग सिस्टम को MAX232 ट्रांसमीटर पिन से बाधित किया जाता है, जिसे दो बार उल्टा करके एक जोड़ी ट्रांजिस्टर Q1 और Q2 (BC4747) से 555 मोनोस्टेबल मल्टी में जोड़ा जाता है। अपने ट्रिगर पिन 2 के माध्यम से -vibrator। इस प्रकार जब कोई संदेश MAX232 के ट्रांसमीटर पिन पर प्राप्त होता है, तो यह Q1 के आधार तक भी पहुंच जाता है, जिसके परिणामस्वरूप पिन 5 से बजर ध्वनि से आउटपुट के लिए 555 मोनोस्टेबल मल्टी-वाइब्रेटर टाइमर का ट्रिगर होता है।

इसलिए यह संदेश का जवाब देने के लिए प्राप्तकर्ता कंप्यूटर का ध्यान आकर्षित करता है। R6, RV1, C10 बन्जर ध्वनि की अवधि के लिए मोनस्टरेबल 555 की निरंतरता को हर बार एक कीबोर्ड कुंजी प्रेषक द्वारा दबाया जाता है। इसमें प्राप्तकर्ता की सुविधा के अनुरूप RV1 को बदलकर समय को बदलने का भी प्रावधान है।

3. 3-पिन आरएफ मॉड्यूल:

3-पिन आरएफ मॉड्यूल कैसे स्रावित जानकारी भेजने में काम करता है?

हम 3-पिन आरएफ मॉड्यूल को सीधे नियंत्रक से जोड़ सकते हैं किसी भी एनकोडर और डिकोडर की कोई आवश्यकता नहीं है। 3-पिन आरएफ ट्रांसमीटर और रिसीवर मॉड्यूल का काम निम्न जानकारी भेजने / बदलने में निम्नानुसार है।

आरएफ ट्रांसमीटर मॉड्यूल के कार्य:

सर्किट से, बिजली की आपूर्ति + 5 वी माइक्रोकंट्रोलर के 40 पिनों से जुड़ी है, और जमीन 20 वें पिन से जुड़ी हुई है। यहां, हमें दो स्विच मिले जो 5V तक खींचे गए माइक्रोकंट्रोलर से विधिवत जुड़े हुए हैं और ये दोनों स्विच माइक्रोकंट्रोलर को इनपुट कमांड बनाते हैं। हमें प्रेषित होने वाले डेटा को प्रदर्शित करने के लिए एक एलसीडी डिस्प्ले भी मिला। हमारे पास घड़ी और डेटा पिन से सकारात्मक और नकारात्मक भागों के लिए एक कंप्यूटर कीबोर्ड को जोड़ने की भी व्यवस्था है जो कीबोर्ड के आउटपुट से माइक्रोकंट्रोलर के इनपुट के रूप में जुड़ा हुआ है और यह डेटा अंततः एलसीडी में प्रदर्शित होता है। हमारे पास भी एक है आरएफ ट्रांसमीटर । इसकी एक वीसीसी आपूर्ति, जीएनडी है। डेटा पिन माइक्रोकंट्रोलर के पास जाता है। कार्यक्रम इतना लिखा है कि इस काम के उचित संचालन से हम पहले कीबोर्ड को सक्रिय बनाते हैं। एक बार कीबोर्ड को बटन दबाने के बाद सक्रिय किया जाता है तो कीबोर्ड प्रविष्टि हो सकती है जो एलसीडी में प्रदर्शित होती है। यदि इसे 0 से 9 तक के कोड के विरुद्ध भेजा जाना है तो इसे LCD में प्रदर्शित किया जाएगा। यहां प्रत्येक प्रेस 0 से 9 तक के कोड के अनुसार आगे बढ़ रहा है और आखिरकार जब हम भेजने के लिए पुश-बटन में से एक दबाते हैं तो यह एक माइक्रोकंट्रोलर और फिर एंटीना से प्रेषित 433 मेगाहर्ट्ज आवृत्ति पर आरएफ ट्रांसमीटर मॉड्यूल में जाएगा।

आरएफ रिसीवर मॉड्यूल के कार्य:

रिसीवर के अंत में, हमारे पास बिजली की आपूर्ति के लिए समान कनेक्शन हैं क्योंकि माइक्रोकंट्रोलर की जरूरत + 5 वी है। ट्रांसमीटर के समान, यह भी सुनें कि हम आरएफ मॉड्यूल के लिए 5 वी की आपूर्ति के माध्यम से 10k पुल प्रतिरोधों के साथ दो पुशबटन का उपयोग कर रहे हैं। हम आरएफ मॉड्यूल के डेटा पिन को जोड़ने के लिए पिन 3.0 का उपयोग कर रहे हैं और जीएनडी और वीसीसी के लिए आरएफ मॉड्यूल के 1 और 2 पिन का उपयोग किया जाता है।

हमारे पास कोड के चयन और डेटा प्राप्त करने के लिए दो बटन भी हैं। एक बार रिसीवर मॉड्यूल द्वारा डेटा प्राप्त करने के बाद उस डेटा को डीमॉड्यूलेट किया जाता है और कार्यक्रम के अनुसार माइक्रोकंट्रोलर के रिसीवर पिन 10 पर जाता है। यह एलसीडी डिस्प्ले पर संदेश प्रदर्शित करता है।

विशेषताएं:

• रिसीवर आवृत्ति 433MHz
• रिसीवर विशिष्ट आवृत्ति 105Dbm
• रिसीवर की आपूर्ति वर्तमान 3.5mA
• कम बिजली की खपत
• रिसीवर ऑपरेटिंग वोल्टेज 5 वी
• ट्रांसमीटर आवृत्ति रेंज 433.92MHz
• ट्रांसमीटर आपूर्ति वोल्टेज 3 v ~ 6v
• ट्रांसमीटर उत्पादन शक्ति 4 v ~ 12 v

आरएफ मॉड्यूल शामिल 2 अनुप्रयोग

१। रिमोट संचालित रोबोट वाहन

काम में हो:

रोबोट एक गतिमान वाहन है जो एक क्षण में एक संचारण इकाई और एक प्राप्त इकाई द्वारा नियंत्रित होता है। इसमें, हमने HT12E एनकोडर का उपयोग किया, जो 4-बिट डेटा को सीरियल आउटपुट में परिवर्तित करता है। जैसा कि ऊपर बताया गया है, तब रिसीवर द्वारा प्राप्त किए जाने वाले समान को प्रेषित करने के लिए आरएफ मॉड्यूल को खिलाया जाता है। आरएफ मॉड्यूल आउटपुट को HT12D को सीरियल डिकोडर आईसी को खिलाया जाता है, जिसका आउटपुट माइक्रोकंट्रोलर पिन 1 से 4 तक खिलाया जाता है। ट्रांसमिटिंग एंड माइक्रोकंट्रोलर पुशबटन स्विच के एक सेट से जुड़ा होता है, जो पोर्ट 3 के 20 पिन माइक्रोकंट्रोलर AT89C2051 से जुड़ा होता है। इस प्रकार जब एक विशेष बटन दबाया जाता है, तो प्रोग्राम को 4-बिट डेटा देने के लिए निष्पादित किया जाता है, जो बाद में पोर्ट 1 पर क्रमिक रूप से ऊपर बताए अनुसार प्रसारित होते हैं। माइक्रोकंट्रोलर के पोर्ट 1 के रिसीवर छोर पर ऐसा डेटा प्राप्त हुआ।

लेजर प्रकाश ट्रांजिस्टर Q1 द्वारा माइक्रोकंट्रोलर पिन 15 के आउटपुट से संचालित होता है, जबकि रोबोट वाहन बाएं, दाएं, आगे और पीछे बटन इत्यादि के संचालन से स्थान पर पैंतरेबाज़ी की जाती है, क्योंकि यह उस स्थान तक पहुंच जाता है जहां लेजर उस पर चढ़कर विशिष्ट क्रिया बटन को संचालित करके बीम को फेंकने की स्थिति लेता है।

दो। माइक्रोकंट्रोलर सर्किट आरेख के बिना रोबोटिक्स:

एनकोडर HT12E के पिन 14 को कम लॉजिक सिग्नल दिया जाता है क्योंकि डेटा सिग्नल नेगेटिव लॉजिक पर काम करते हैं। एनकोडर धारावाहिक प्रारूप के समानांतर संकेतों को परिवर्तित करता है और उन्हें आरएफ ट्रांसमीटर के माध्यम से 1 से 10kbps की दर से स्थानांतरित करता है। रिसीवर द्वारा प्राप्त किए जाने के बाद संकेतों को डिकोडर आईसी HT12D द्वारा समानांतर संकेतों पर वापस डिकोड किया जाता है। उल्टे होने के बाद सिग्नल को मोटर चालक आईसी पर लगाया जाता है, जिससे मोटर को चलाया जा सके। 2, 7, 10 और 15 पर लागू होने वाले लॉजिक्स को बदलकर, मोटर दिशाओं को बदला जा सकता है।