Komunikasi Tanpa Wayar Menggunakan Modul RF 433MHz Murah dan Mikrokontroler Pic. Bahagian 2: 4 Langkah (dengan Gambar)

2025 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2025-01-23 15:01

Pada bahagian pertama instruksional ini, saya menunjukkan cara memprogram PIC12F1822 menggunakan kompiler MPLAB IDE dan XC8, untuk mengirim tali sederhana tanpa wayar menggunakan modul TX / RX 433MHz yang murah.

Modul penerima disambungkan melalui penyesuai kabel USB ke UART TTL ke PC, dan data yang diterima dipaparkan di RealTerm. Komunikasi dilakukan pada 1200 baud dan jarak maksimum yang dicapai adalah sekitar 20 meter melalui dinding. Ujian saya menunjukkan bahawa untuk aplikasi di mana tidak memerlukan kadar data yang tinggi dan jarak jauh, dan untuk penghantaran berterusan, modul ini menunjukkan prestasi yang sangat baik.

Bahagian kedua projek ini menunjukkan cara menambahkan mikrokontroler PIC16F887 dan modul LCD 16 × 2 pada penerima. Lebih-lebih lagi, pada pemancar, protokol sederhana diikuti dengan penambahan beberapa bait awal. Byte ini diperlukan untuk modul RX menyesuaikan keuntungannya sebelum mendapat muatan sebenar. Di sisi penerima, PIC bertanggungjawab untuk mendapatkan dan mengesahkan data yang dipaparkan di skrin LCD.

Langkah 1: Pengubahsuaian Pemancar

Pada bahagian pertama, pemancar mengirimkan rentetan sederhana setiap beberapa ms menggunakan lapan bit data, permulaan, dan bit berhenti pada 1200 bit sesaat. Oleh kerana penghantaran hampir berterusan, penerima tidak menghadapi masalah untuk menyesuaikan keuntungannya dengan data yang diterima. Pada bahagian kedua, firmware diubah sehingga transmisi dilakukan setiap 2,3 saat. Ini dicapai dengan menggunakan interupsi pemasa pengawas (set ke 2.3s) untuk membangunkan mikrokontroler, yang dimasukkan dalam mod tidur di antara setiap transmisi.

Agar penerima mempunyai masa untuk menyesuaikan keuntungannya, beberapa bait awal dengan masa LO pendek "(0Xf8) (0Xf8) (0Xf8) (0Xf8) (0Xf8) (0Xfa)" dihantar sebelum data sebenar. Muatan kemudian ditunjukkan dengan bait permulaan '&' dan bait '*'.

Oleh itu, protokol mudah dijelaskan seperti berikut:

(0Xf8) (0Xf8) (0Xf8) (0Xf8) (0Xf8) (0Xfa) & Hello InstWorld! *

Lebih-lebih lagi, kapasitor tantalum 10uF ditambahkan antara modul RF V + dan GND untuk menghilangkan riak yang disebabkan oleh modul peningkatan dc-dc.

Baud rate tetap sama, namun ujian saya menunjukkan bahawa pada 2400 baud juga, transmisi cekap.

Langkah 2: Pengubahsuaian Penerima: Menambah PIC16F887 dan HD44780 LCD

Reka bentuk penerima berdasarkan PIC16F887, tetapi anda boleh menggunakan PIC yang berbeza dengan sedikit pengubahsuaian. Dalam projek saya, saya menggunakan 40 pin μC ini, kerana saya akan memerlukan pin tambahan untuk projek masa depan berdasarkan reka bentuk ini. Keluaran modul RF disambungkan ke pin UART rx, sedangkan lcd watak 16x2 (HD44780) disambungkan melalui pin PORTB b2-b7 untuk memaparkan data yang diterima.

Seperti Bahagian 1, data yang diterima juga dipaparkan di RealTerm. Ini dicapai dengan menggunakan pin UART tx yang disambungkan melalui penyesuai kabel USB ke UART TTL ke PC.

Melihat firmware, apabila gangguan UART berlaku, program memeriksa sama ada bait yang diterima adalah bait permulaan ('&'). Sekiranya ya, ia akan mula mencatat bait berikutnya, sehingga bait berhenti ditangkap ('*'). Sebaik sahaja keseluruhan kalimat diperoleh, dan jika sesuai dengan protokol sederhana yang dijelaskan sebelumnya, ia kemudian dihantar ke skrin lcd, dan juga ke port UART tx.

Sebelum menerima bait permulaan, penerima telah menyesuaikan keuntungannya menggunakan bait pendahuluan sebelumnya. Ini sangat penting untuk kelancaran operasi penerima. Pemeriksaan ralat overrun dan framing sederhana dilakukan, namun ini hanyalah pelaksanaan pengendalian ralat UART asas.

Dari segi perkakasan, beberapa bahagian diperlukan untuk penerima:

1 x PIC16F887

1 x HD44780

1 x modul RF Rx 433Mhz

Kapasitor tantalum 1 x 10 μF (decoupling)

Perapi 1 x 10 K (kecerahan fon LCD)

1 x 220 Ω 1/4 W perintang (lampu latar LCD)

1 x 1 KΩ 1/4 W

1 x Antena 433Mhz, 3dbi

Dalam praktiknya, penerimaan bekerja dengan sangat baik dalam jarak hingga 20 meter walaupun dinding.

Langkah 3: Beberapa Rujukan …

Terdapat banyak blog di web yang memberikan petua mengenai pemrograman dan penyelesaian masalah PIC selain laman web rasmi Mikroskop. Saya mendapati perkara berikut sangat berguna:

www.romanblack.com/

0xee.net/

www.ibrahimlabs.com/

picforum.ric323.com/

Langkah 4: Kesimpulan dan Kerja Masa Depan

Saya harap arahan ini dapat membantu anda memahami cara menggunakan modul RF dan mikrokontroler Pic. Anda boleh menyesuaikan firmware anda dengan keperluan anda sendiri dan memasukkan CRC dan enkripsi. Sekiranya anda ingin menjadikan reka bentuk anda lebih canggih, anda boleh menggunakan teknologi Keeloq Microschip. Sekiranya aplikasi anda memerlukan data dua arah, anda perlu memiliki sepasang TX / RX pada kedua mikrokontroler, atau anda boleh menggunakan transceiver yang lebih canggih modul. Walau bagaimanapun, dengan menggunakan modul 433MHz murah seperti ini, hanya komunikasi separuh dupleks yang dapat dicapai. Lebih jauh dari ini, untuk menjadikan komunikasi lebih dipercayai, anda perlu mempunyai beberapa bentuk jabat tangan antara TX dan RX.

Pada arahan seterusnya, saya akan menunjukkan kepada anda aplikasi praktikal di mana sensor persekitaran dengan suhu, tekanan barometrik dan kelembapan ditambahkan pada pemancar. Di sini, data yang dihantar akan merangkumi crc dan akan mempunyai enkripsi asas.

Sensor akan menggunakan port i2c PIC12F1822, sedangkan pelaksanaan kedua pemancar dan penerima akan didedahkan melalui skema dan fail pcb. Terima kasih kerana membaca saya!