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

 

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 использовать «четверть-волновый штырь» — отрезок провода 17см для диапазона 433МГц.


Приемник

 

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

Ваш e-mail не будет опубликован.

Нажимая кнопку "Отправить" Вы даёте свое согласие на обработку введенной персональной информации в соответствии с Федеральным Законом №152-ФЗ от 27.07.2006 "О персональных данных".