Радиомодули 315/433МГц


Модули представляют собой небольшие платы (не больше 2-3 см) с распаянными на них передатчиком и приемником диапазона 315МГц или 433МГц. В пересчете на один модуль цена в Aliexpress получается 20-25 рублей. Юго-восточные соседи именуют данные конструкции так: RF wireless receiver module & transmitter module board. 4918148_orig
Это очень интересные и полезные устройства для решения задачи передачи небольшого объема информации на короткие расстояния (в пределах 10-20 метров).

Продаются радиомодули, как правило, комплектами: передатчик + приемник. Согласно «Перечня радиоэлектронных средств, для которых не требуется разрешений на использование», устройства дистанционного управления охранной сигнализации и оповещения в диапазоне    315/433МГц ±0,2% с выходной мощностью до 10 мВт могут эксплуатироваться без специальной регистрации. Радиочастотные модули очень просты в применении — для включения модуля достаточно подать питание, передаваемые данные и подключить антенну.Такие модули широко распространены в бытовой технике. Они применяются, например в схемах: дистанционного управления люстрой, беспроводного дверного звонка и т.д.

 

Передатчик

Picture

Радиомодуль передатчика собран на печатной плате 20х20мм по примерной схеме показанной на рисунке справа (схемка взята отсюда). За совпадение изображенного с оригиналом не ручаюсь, но общий принцип работы из рисунка ясен: есть генератор ВЧ колебаний, стабилизированный кварцевым резонатором (у меня был на частоту 433МГц), генератор нагружен на излучающую антенну, питание генератора осуществляется через транзисторный ключ.
Примерные параметры устройства (по данным продавца с вышеуказанного сайта):

  • Питание (VCC) +12В, на практике проверял от +1,5В до +12В — во всем диапазоне излучает нормально, дальность приема, естественно меняется, но частота излучения стабильна (приемник — ловит!).
  • Потребляемый ток не замерял, обещают — не выше 4мА. (Вот тут требуется уточнение: практика показала, что включенный передатчик потребляет примерно 40мА, а по слухам — вообще до 60мА!)
  • Мощность излучения — укладывается в стандарт…

Модуляция осуществляется просто: «единица» — ключ открыт — есть излучение, «ноль» — закрыт — нет излучения. Такой вид модуляции называется On-off keying (OOK) — «просто и сердито».
Подключение модуля: GND — общий провод питания, VCC — питание передатчика, DATA — TTL сигнал с выхода микроконтроллера (логическая единица включает излучение передатчика). К выводу ANT подключается антенна, в качестве которой можно оспользовать «четверть-волновый штырь» — отрезок провода 17см для диапазона 433МГц.


Picture

Вид на плату передатчика «сверху» (виден «брак» в написании DATA)

Picture

Вид на плату передатчика со стороны монтажа

Приемник

Picture

Радиомодуль приемника собран на печатной плате несколько большего размера 15х30мм по примерной схеме показанной на рисунке слева (схемка взята отсюда). За совпадение изображенного с оригиналом не ручаюсь, но общий принцип работы из рисунка ясен: есть транзисторный приемник ВЧ сигнала, к выходу которого через ФНЧ подключен компаратор на операционном усилителе. Таким образом, при наличии сигнала на входе приемника в указанном диапазоне, на выходе получаем «единицу», при отсутствии сигнала — «ноль». Приемник, имевшийся в моем распоряжении, несколько отличается от приведенной схемы. В частности, подстройка частоты производится не конденсатором, а индуктивностью (см фото), а выход операционного усилителя прямо подключен к линии DATA.

Примерные параметры устройства (по данным продавца с вышеуказанного сайта):

  • Питание (VCC) +5В.
  • Потребляемый ток не замерял, обещают — не выше 4мА.
  • Чувствительность приемника обещают на уровне 5мкВ…

Простейший вид модуляции (ООК) обладает рядом недостатков, главный из которых — низкая помехоустойчивость. Во время передачи логического «О» передатчик не излучает несущей, и любая помеха на рабочей частоте приведет к наличию сигнала лог. «1» на выходе приемника. Без применения кодеров/декодеров использовать радиомодули, практически, невозможно.
Подключение модуля: GND — общий провод питания, VCC — питание приемника, DATA — выход приемника — можно трактовать как TTL сигнал и подавать его на вход микроконтроллера. К выводу ANT подключается антенна, в качестве которой можно оспользовать «четверть-волновый штырь» — отрезок провода 17см для диапазона 433МГц (но можно и подлиннее что-нибудь прицепить).


Picture

Вид на плату приемника со стороны деталей

Picture

Вид с обратной стороны (видно, линия DATA подключена на два контакта)

Добавить комментарий