¿Cuál es el conocimiento sobre transceptores y microcontroladores de RF?
La transmisión del transceptor de RF se utiliza ampliamente en monitoreo de vehículos, control remoto, telemetría, pequeñas redes inalámbricas, lectura de medidores inalámbricos, sistemas de control de acceso, búsqueda comunitaria, sistemas de recopilación de datos industriales, etiquetas inalámbricas, reconocimiento de identidad, Tarjeta inteligente de radiofrecuencia sin contacto, pequeño terminal de datos inalámbrico, sistema de seguridad contra incendios, sistema de control remoto inalámbrico, recolección de señales biológicas, monitoreo hidrológico y meteorológico, control de robots, comunicación de datos inalámbrica 232, comunicación de datos inalámbrica 485/422, digital.
[Editar este párrafo] Indicadores técnicos del módulo transmisor RF
Módulo transmisor 315/433 SR9915: 1 indicadores técnicos principales, modo de comunicación: AM 2, frecuencia de trabajo: 315MHZ/433MHZ 3 , Estabilidad de frecuencia: 75 kHz 4, Potencia de transmisión: ≤500MW 5, Corriente de reposo: ≤ Corriente de transmisión: 3 ~ 50ma7, Voltaje de funcionamiento: DC 3 ~ 12v. La frecuencia de trabajo del módulo de transmisión de datos es de 315 M y la estabilidad de frecuencia es extremadamente alta. Cuando la temperatura ambiente cambia entre -25 y +85 grados, la deriva de frecuencia es de sólo 3 ppm/grado. Especialmente indicado para sistemas de transmisión de datos y control remoto inalámbrico. La estabilidad de frecuencia de los resonadores acústicos es superada solo por los cristales, mientras que la estabilidad de frecuencia y la consistencia de los osciladores LC generales son deficientes. Incluso si se utiliza un condensador de ajuste de alta calidad, es difícil garantizar que el punto de frecuencia sintonizado no cambie debido a diferencias de temperatura y vibraciones. No hay ningún circuito integrado de codificación en el módulo transmisor, pero se añade un transistor de modulación de datos Q1. Esta estructura facilita la interfaz con otros circuitos de codificación fijos, circuitos de codificación rodantes y microcontroladores, y no tiene nada que ver con el voltaje de trabajo y el valor de la señal de amplitud de salida del circuito de codificación. Por ejemplo, cuando utilice un circuito integrado de codificación como el PT2262 o SM5262, conecte el pin 17 del terminal de salida de datos directamente al terminal de entrada del módulo de datos. El módulo de datos tiene un amplio rango de voltaje operativo de 3 ~ 12 V. Cuando cambia el voltaje, la frecuencia de transmisión básicamente permanece sin cambios y el módulo receptor que coincide con el módulo de transmisión puede recibir de manera estable sin ningún ajuste. Cuando el voltaje de transmisión es de 3 V, la distancia de transmisión en el área abierta es de aproximadamente 20 ~ 50 m, y la potencia de transmisión es relativamente pequeña a 5 V, es de aproximadamente 100 ~ 200 m, y a 9 V, es de aproximadamente 300 ~ 500 m. El voltaje de funcionamiento óptimo es cuando el voltaje de transmisión es de 12 V, el efecto de transmisión es bueno, la corriente de transmisión es de aproximadamente 60 mA y la distancia de transmisión en el área abierta es de 700 m. Cuando el voltaje es superior a l2V, el consumo de energía aumenta y la potencia de transmisión efectiva ya no mejora significativamente. Las características de este módulo son una potencia de transmisión relativamente grande y una distancia de transmisión larga, lo que es más adecuado para la comunicación en condiciones difíciles. Es mejor elegir un conductor con una longitud de 25 cm para la antena, y es mejor permanecer de pie cuando se transmite desde una larga distancia. Debido a la influencia de muchos factores al transmitir señales de radio, la distancia real generalmente es solo la mitad o incluso menos de la distancia nominal, a lo que se debe prestar atención durante el desarrollo. El módulo de datos está modulado por ASK para reducir el consumo de energía. Cuando la señal de datos se detiene, la corriente de transmisión cae a cero y la señal de datos se puede conectar directamente al terminal de entrada del módulo de transmisión a través de una resistencia en lugar de un capacitor; de lo contrario, el módulo de transmisión no puede funcionar correctamente. El nivel de datos debe estar cerca del voltaje de funcionamiento real del módulo de datos para obtener un alto efecto de modulación. Lo mejor es instalar el módulo de transmisión verticalmente en el borde de la placa base y mantener una distancia de más de 5 mm de los dispositivos circundantes para evitar verse afectado por los parámetros de distribución. La distancia de transmisión del módulo está relacionada con la frecuencia y amplitud de la señal modulada, el voltaje de transmisión y la capacidad de la batería, la sensibilidad de la antena transmisora y el receptor y el entorno del transceptor. En general, la distancia máxima de transmisión en áreas abiertas es de unos 800 metros. Al encontrar obstáculos, la distancia se acortará. Debido a la refracción y reflexión durante la transmisión de señales de radio, se formarán algunas áreas ciegas y áreas inestables, y diferentes entornos de transmisión y recepción tendrán diferentes distancias de transmisión y recepción.
[Editar este párrafo] Especificaciones técnicas del módulo receptor superregenerativo RF
Módulo receptor superregenerativo 315/433 Módulo receptor superregenerativo SR9915 Volumen: 30x13x8 Especificaciones técnicas principales: 1 , método de comunicación: AM 2, frecuencia de funcionamiento: 315MHZ/433MHZ 3, estabilidad de frecuencia: 200 kHz. Sensibilidad de recepción: -106DBM 5. Corriente de reposo: ≤5MA 6. Corriente de trabajo: ≤5MA 7. Voltaje de trabajo: DC 5V 8. Modo de salida: Módulo receptor de nivel TTL voltaje de trabajo 5V, corriente de reposo 4mA, que es un circuito receptor súper regenerativo Sensibilidad de recepción: 105 dBm, antena receptora 25 ~ 30.
El módulo receptor en sí no tiene un circuito integrado de decodificación, por lo que el circuito receptor es solo un componente. Solo puede desempeñar su función debida cuando se aplica a un circuito específico para el desarrollo secundario. Este diseño tiene muchas ventajas y se puede utilizar con varios circuitos decodificadores o microcontroladores, por lo que es flexible y conveniente diseñar el circuito. Las ventajas de este circuito son: 1. Hay un circuito de selección de frecuencia en el extremo de entrada de la antena, que no depende de la función de selección de frecuencia de la antena de 1/4 de longitud de onda. Cuando la distancia de control es cercana, la externa. La antena se puede acortar o incluso quitar. 2. La forma de onda en el extremo de salida es más limpia cuando no hay señal. La señal de interferencia es un pulso de aguja corto. A diferencia de otros circuitos receptores súper regenerativos que producen formas de onda de ruido densas, tiene una fuerte capacidad antiinterferencia. 3. La radiación del módulo en sí es muy pequeña y el efecto de blindaje de la lámina de cobre conectada a tierra en la parte posterior del módulo de circuito puede reducir la fuga de su propia oscilación y la intrusión de señales de interferencia externas. 4. El inductor con núcleo de cobre con esqueleto se utiliza para sellar después de ajustar la frecuencia a 315M. En comparación con los circuitos que utilizan condensadores ajustables para ajustar la frecuencia de recepción, la estabilidad de la temperatura y la humedad y la resistencia a la vibración mecánica mejoran enormemente. La precisión de ajuste del condensador ajustable es baja y el rango de ajuste es de solo 3/4 vueltas, mientras que el inductor ajustable puede lograr un ajuste de múltiples vueltas. Los condensadores ajustables no se pueden sellar después del ajuste porque la proximidad o intrusión de diversos medios, ya sean conductores o aisladores, cambiará la capacitancia del condensador, afectando así la frecuencia de recepción. Además, cuando el condensador ajustable no sellado vibra, hay un desplazamiento entre el estator y el rotor cuando la temperatura cambia, la expansión y contracción térmica cambiarán la distancia entre el estator y el rotor, los cambios en la humedad cambiarán la capacidad debido a los cambios; en el medio; trabajar en un ambiente húmedo durante mucho tiempo también cambiará la capacidad debido a la oxidación del estator y el rotor, lo que afectará gravemente la estabilidad de la frecuencia de recepción. Los inductores ajustables pueden resolver estos problemas porque el inductor se puede sellar después del ajuste y el sellador aislante no cambia la inductancia.
[Editar este párrafo] Especificaciones técnicas del módulo receptor superheterodino de RF
Módulo receptor superheterodino 315/433 Tamaño del módulo receptor superheterodino SR9915: 35x13x8 especificaciones técnicas principales: 1, Método de comunicación: AM 2 Frecuencia de trabajo: 316,8 MHZ 3. Estabilidad de frecuencia: 75 kHz 4. Sensibilidad de recepción: -102dbm5. Corriente de reposo: ≤5MA 6. Corriente de trabajo: ≤5MA 7. Voltaje de trabajo Introducción al circuito integrado RX3310A: RX3310A Es un control remoto inalámbrico y Circuito integrado de recepción de señal digital especialmente producido por la empresa HMARK en Taiwán, que incluye amplificadores de alta frecuencia de bajo ruido, mezcladores, osciladores locales, amplificadores de frecuencia intermedia, filtros de frecuencia intermedia, comparadores, etc. Es un circuito superheterodino de conversión de frecuencia principal empaquetado en un chip de cuerpo ancho de 18 pines de doble fila. Los principales indicadores técnicos son los siguientes: frecuencia de funcionamiento: 150 ~ 450 mhz, voltaje de funcionamiento: 2,7 ~ 6 V, corriente de funcionamiento: 2,6 mA (usando fuente de alimentación de 3 V), sensibilidad de recepción: -105 dBm (usando velocidad de datos de 1k y coincidencia de antena), máximo velocidad de datos: 9,6 KBPS, la señal recibida desde la antena externa se acopla de L3 a C8. Después de la transformación de impedancia, la red de selección de frecuencia compuesta por C9 se ingresa al terminal de entrada 14 del amplificador de alta frecuencia dentro del RX3310. Después de amplificar la señal a alta frecuencia en el chip (la ganancia es de 15 ~ 20 dB), el mezclador la mezcla con la señal del oscilador local (316,8 M) para generar una señal de frecuencia intermedia de 1,8 M. El receptor superheterodino tiene una frecuencia muy alta. Requisitos para la adaptación de impedancia de la antena. Alto, la impedancia de la antena externa debe ser de 50 ohmios; de lo contrario, la sensibilidad de recepción se verá muy afectada. Por lo tanto, cuando utilice un cable normal con una longitud de onda de 1/4, debe ser de 23 cm e intente reducir la longitud del cable desde la raíz de la antena hasta el punto de soldadura de la antena del módulo transmisor. Si no se puede reducir, puede utilizar un cable coaxial de radiofrecuencia con una impedancia característica de 50 ohmios para realizar la conexión (hay una junta de soldadura de conexión a tierra especial en el lado derecho de la junta de soldadura de la antena).
[Editar este párrafo] Diferencias de rendimiento entre receptores de RF superregenerativos y superheterodinos
Los circuitos superregenerativos y superheterodinos tienen cada uno sus propias ventajas y desventajas. Los receptores súper regenerativos son baratos, económicos y tienen una alta sensibilidad de recepción, pero sus deficiencias también son obvias, es decir, la frecuencia varía mucho con la temperatura y la capacidad antiinterferencias es pobre. Los receptores superheterodinos tienen las ventajas de una frecuencia estable, una gran capacidad antiinterferente y un rendimiento estable junto con los microcontroladores. La desventaja es que la sensibilidad es menor que la de un receptor súper regenerativo, el precio es mucho más alto que el de un receptor súper regenerativo y las señales fuertes a corta distancia pueden bloquearse.
[Editar este párrafo] Cosas a tener en cuenta en el desarrollo de módulos inalámbricos de radiofrecuencia
El módulo debe someterse a una modulación de señal para funcionar correctamente. Se pueden conectar directamente equipos de codificación de código fijo comunes, como PT2262/2272, lo cual es muy simple.
Debido a que es un chip de codificación dedicado, el efecto es muy bueno y la distancia de transmisión es muy larga. Otro uso importante de este módulo es cooperar con el microcontrolador para lograr la comunicación de datos. Hay algunos consejos en este momento: 1. Tasa de comunicación razonable. La velocidad máxima de transmisión de datos del módulo de datos es de 9,6 KB, que generalmente se controla alrededor de 2,5 k K. Una velocidad de datos excesivamente alta reducirá la sensibilidad de recepción, aumentará la tasa de error de bits o incluso no funcionará en absoluto. 2. Formato de código de información razonable Cuando los microcontroladores y módulos funcionan, generalmente definen sus propios protocolos de transmisión. No importa qué método de modulación se utilice, el formato del código de información que se transmitirá es muy importante y afectará directamente la transmisión y recepción confiable de datos. Se recomienda que el formato del grupo de códigos utilice el esquema de preámbulo + código de sincronización + trama de datos. La longitud del preámbulo debe ser superior a 10 ms para evitar ruido de fondo, porque el primer bit de datos recibido por el módulo receptor es susceptible a interferencias (. es decir, interferencia de nivel cero), lo que resulta en un error de recepción de datos. Por lo tanto, el códec de la CPU puede agregar algunos caracteres confusos antes del bit de identificación de datos para suprimir la interferencia de nivel cero. El código de sincronización se utiliza principalmente para distinguirlo del preámbulo y los datos. Tiene ciertas características que permiten al software identificar el código de sincronización a través de un determinado algoritmo y prepararse para recibir datos. Los códigos sin retorno a cero no deben usarse para marcos de datos, ni deben ser ceros largos ni unos largos. Utilice el código Manchester o el código POCSAG. 3. Cuando el microcontrolador simula 2262, la interferencia del microcontrolador con el módulo receptor es generalmente normal. Sin embargo, cuando el microcontrolador simula la decodificación 2272, generalmente se encuentra que la distancia del control remoto es mucho más corta, porque la multiplicación de la frecuencia del reloj del microcontrolador provocará interferencias en el módulo receptor. La interferencia electromagnética de los microcontroladores de la serie 51 es relativamente grande, la serie 2051 es ligeramente más pequeña y la serie PIC es relativamente pequeña. Necesitamos tomar algunas medidas antiinterferencias para reducir la interferencia. Por ejemplo, el microcontrolador y el circuito receptor del control remoto se alimentan con dos fuentes de alimentación de 5 V y la placa receptora se alimenta con un solo 78L05. El área del reloj del microcontrolador está alejada del módulo receptor, lo que reduce la frecuencia de funcionamiento del microcontrolador y está blindada en el medio. Cuando el módulo receptor interactúa con el microcontrolador de la serie 51, es mejor utilizar un circuito de aislamiento, que puede suprimir mejor la interferencia electromagnética del microcontrolador al módulo receptor. Cuando el módulo receptor está funcionando, generalmente emite pulsos de alto nivel en lugar de niveles de CC, por lo que no se puede probar con un multímetro. Durante la depuración, se puede conectar un diodo emisor de luz en serie con la resistencia de 3K para monitorear el estado de salida del módulo. Cuando se utilizan módulos de datos inalámbricos y chips de códec dedicados como PT2262/PT2272, la conexión es muy sencilla siempre que se realice la conexión directa, la distancia de transmisión es ideal y generalmente puede alcanzar más de 600 metros. Si se usa junto con un microcontrolador o microcomputadora, el reloj del microcontrolador o microcomputadora interferirá, lo que resultará en una reducción significativa en la distancia de transmisión. Generalmente, la distancia práctica es inferior a 200 metros.