ارتباط رادیویی با برد بالا بین 2 آردوینو و ماژول XY-WA

ارتباط بی سیم آینده فناوری است! بسیاری از پروژه ها به ارتباط بی سیم احتیاج دارند. ماژول های گیرنده بی سیم در این کاربرد ها بسیار مفید هستند. فرستنده و گیرنده رادیویی RF در برقراری ارتباط در مسافت های طولانی با سرعت انتقال داده بالاتر ، نقش اصلی را بازی می کنند. ماژول گیرنده-فرستنده XY – WA 2.4Ghz یکی از ماژول های فرکانس رادیویی است که از باند ISM استفاده می کند و می تواند 100mW را با سرعت انتقال بالا (تا 1 Mbps) را تا 250 متر انتقال دهد. ماژول های RF به طور گسترده ای برای حالت های ارتباطی بی سیم مورد استفاده قرار می گیرند.

ما با بحث در مورد شرح پین های ماژول ، کار و اتصالات آن با آردوینو شروع خواهیم کرد. نحوه کارکرد ماژول نیز به طور خلاصه در این بخش شرح داده شده است.

تصویر زیر پیکربندی پین ماژول XY-WA را که در پروژه ما استفاده شده است ، توصیف می کند. این یک ماژول نوع A است و دارای 8 پایه است. می توان از آن برای سوار شدن بر روی صفحه های مدار سفارشی برای کاهش اندازه و ساخت دستگاه جمع و جور استفاده کرد.

مدار راه اندازی ماژول فرکانس رادیویی با آردوینو

سیم کشی ماژول XY-WA کاملاً ساده است ، زیرا از ارتباط SPI و چند پایه دیجیتالی استفاده می کند. ماژول را می توان به هر بردی مانند Arduino Uno ، Mega و … متصل کرد. تصویر زیر همچنین نمایانگر سیم کشی اتصال ماژول XY-WA به Arduino Uno است.

اتصالات پین در زیر تعریف شده است:

اتصال پین ماژول فرکانس رادیویی XY- WA به میکروکنترلرهای Arduino Uno در زیر شرح داده شده است:

پایه ریست (PIN 1) ماژول XY-WA به پایه 6 در Arduino Uno متصل است. پین CS (PIN 3) ماژول به پایه 5 Arduino Uno متصل است. Packet / Pkt (PIN 6) از ماژول به پایه 4 Arduino Uno متصل است. پس از ایجاد این اتصالات ، می توان پایانه های ارتباطی SPI را به هم متصل کرد. پین MISO به پین ​​12 آردوینو ، پین MOSI به پین ​​11 آردوینو ، پین ساعت / CLK به پین ​​13 آردوینو وصل می شود. در حالی که ، زمین (PIN 7) و قدرت 3.3V (PIN 8) به ترتیب به 7 و 8 پایه Arduino Uno متصل می شوند.

توجه: ماژول XY-WA در دو نوع وجود دارد که نوع A به صورت PCB است و دیگری نوع B است که به صورت پینی است. در اینجا ، ما از ماژول A استفاده کرده ایم.

قطعات مورد نیاز

• XY – WA 2.4 گیگاهرتز ماژول گیرنده
• آردوینو اونو

1. برخی مشخصات در مورد ماژول:

• ولتاژ عملیاتی 2.2-3.6 ولت
• دمای کار -40-85 درجه سانتیگراد
• جریان انتشار 15-24 میلی آمپر
• جریان پذیرش 18 میلی آمپر

2. شرح پین XY-WA 2.4Ghz:

جدول زیر شماره پین ​​ماژول XY-WA را به همراه توضیحات به نمایش می گذارد. این جدول ممکن است در هنگام برقراری ارتباط با میکروکنترلر به شما کمک کند.

ماژول XY-WA چگونه کار می کند؟

فرکانس رادیو:

فرکانس 2.4 گیگاهرتز از محدوده باند ISM به منظور برقراری ارتباط بین دو دستگاه جانبی استفاده می شود. برای برقراری ارتباط بین دو گره با استفاده از فرکانس های رادیویی ، مهم است که هر دو گره در یک باند فرکانس باشند. در اینجا ، با استفاده از XY-WA ، دامنه فرکانس می تواند بین 2.4Ghz تا 2.525Ghz باشد.

در اینجا ، من سیم ها را به برد سوراخ دار وصل کرده ام تا اتصال آن به میکروکنترلر راحت باشد. هر کانالی که دو ماژول روی آن ارتباط برقرار می کند ، پهنای باند کمتر از 1 مگاهرتز را اشغال می کند. با در نظر گرفتن دامنه فرکانس 2.4Ghz تا 2.525Ghz ، 125 کانال احتمالی را بدست می آوریم.

برای تعیین فرکانس کانال انتخاب شده می توانید از این فرمول استفاده کنید:

فرکانس = 2400 + کانال انتخاب شده

از آنجا که 125 کانال وجود دارد ، می توانید از مقداری بین 0 تا 125 استفاده کنید و آن را در مقدار کانال انتخاب کنید و فرکانس کانال مورد استفاده را تعیین کنید.

راه های افزایش دامنه ماژول رادیویی XY – WA:

• افزایش قدرت ماژول فرستنده: بیشتر ماژول ها را می توان برای ارسال یک خروجی خروجی سفارشی پیکربندی کرد و می توان از یک قدرت انتقال بالاتر برای افزایش دامنه استفاده کرد.
• کاهش سرعت انتقال داده: نرخ داده پایین تر از یک کانال می تواند دامنه های طولانی تری را پوشش دهد.

مشکلاتی که می توان هنگام کار با ماژول RF با آن روبرو شد:

• منبع تغذیه نامناسب نه تنها می تواند دامنه را مختل کند بلکه باعث ایجاد نویز می شود و منجر به عملکرد نامناسب ماژول می شود.
• ولتاژ تغذیه بسیار کم نیز می تواند در انتهای انتقال و دریافت به یک مشکل تبدیل شود. برای این منظور بهتر است یک آداپتور انتخاب کنید زیرا منبع ولتاژ خروجی پایدار را تأمین می کند.
• آنتن ها مانع پتانسیل دامنه واقعی ماژول نمی شوند. XY-WA دارای یک آنتن سیلیکونی داخلی است که امکان انتقال قدرت 100mW را فراهم می کند.

وقتی صحبت از فرکانس های رادیویی می شود ، سیگنال های RF بسیار حساس به نویز ناشی از منابع مختلف هستند که یکی از آنها ورودی انرژی است. باتری های DC نویز خاصی ایجاد نمیکنند ، اما اگر مبدل AC-DC باشد ، استفاده از آن احتمالاً باعث ایجاد نویز می شود.

برای شروع پروژه ، ما به برخی از کتابخانه ها نیاز داریم.

• کتابخانه LT8920.h برای ماژول گیرنده 2.4Ghz LT8910 / LT8920 استفاده می شود.
  کتتابخانه SPI.h برای برقراری ارتباط بین آردوینو و ماژول استفاده می شود.

از کد زیر می توان برای هر دو ماژول استفاده کرد زیرا این ماژول ها گیرنده/فرستنده هستند ، بنابراین هر کدام می تواند به عنوان فرستنده و دیگری به عنوان گیرنده و بالعکس عمل کند.

اولین قدم فراخوانی کتابخانه ها است ، کتابخانه مورد نیاز در فایل دانلودی انتهای صفحه قرار گرفته است. همچنین ما شماره پین ها را تعریف میکنیم.

برای دانلود فایل ها باید حساب کاربری داشته باشید ثبت نام / ورود