گیرنده سوپر هتروداین با مدولاسیون ASK و فرکانس کاری 315MHZ با جریان مصرفی بسیار پایین
ماژول RXB22 میتواند در بخش گیرنده RF سیستمهای امنیتی و هشدار نیز استفاده شود. برای مثال، سیگنال یک ریموت یا فرستنده بیسیم میتواند توسط RXB22 دریافت شده و پس از پردازش توسط میکروکنترلر، فرمان فعال یا غیرفعالکردن یک سیستم را ایجاد کند. ماژول RXB22 در دیتاشیت برای کاربردهایی مانند سیستمهای امنیتی بیسیم، کنترل درب، کنترل از راه دور و انتقال داده بیسیم معرفی شده است.
• گیرنده ریموت کنترل 315MHz
• کنترل بیسیم رله و تجهیزات الکترونیکی
• سیستمهای کنترل درب و گیت
• دزدگیر و سیستمهای امنیتی بیسیم
• زنگ و کلیدهای بیسیم
• پروژههای Arduino، AVR، PIC، STM32 و ESP
• دریافت سیگنالهای ASK/OOK
• پروژههای اتوماسیون و کنترل از راه دور
• انتقال داده بیسیم با نرخ پایین
• پروژههای DIY و نمونهسازی الکترونیکی
قبل از راه اندازی ابتدا به نوشته های پشت ماژول با دقت نگاه کنید و اسم پایه ها را بررسی کنید.
• مرحله اول: اتصال تغذیه
پایه VDD یاVCC را به تغذیه مثبت و پایه GND را به زمین منبع تغذیه یا مدار کنترلر متصل کنید.
محدوده تغذیه ماژول حدود 3.3 تا 5.5V DC است. برای عملکرد پایدار گیرنده، استفاده از یک منبع تغذیه پایدار و تا حد امکان با کمترین ریپل و کمنویز توصیه میشود. مثلا در برخی مستندات برای تغذیه 5V DC جریان مصرفی حدود 2.5-2.9mA توصیه شده است.
• مرحله دوم: اتصال آنتن
پایه ANT ورودی آنتن گیرنده و پایه کناری آن زمین ماژول (GND) است. برای دستیابی به برد مسافت و عملکرد مناسب، آنتن مناسب با امپداس 50Ω مناسب و فرکانس کاری 315MHz را به این پایه متصل کنید. کیفیت و محل قرارگیری آنتن تأثیر زیادی روی برد و کیفیت دریافت دارد؛ بنابراین قرار دادن آنتن در نزدیکی منابع نویز، سیمهای قدرت یا سطوح فلزی بزرگ میتواند عملکرد گیرنده را کاهش دهد.
برد این ماژول گیرنده 200 متر در فضای باز بدون مانع و ایدهآل است، اما در فضاهای دارای مانع برد مفید ماژول به چند ده متر (وابسته به توان فرستنده، نوع آنتن و شرایط محیطی) کاهش می یابد.
• مرحله سوم: اتصال خروجی DATA
دو عدد پایه DATA، خروجی دیجیتال گیرنده و به شکل منطقی High / Low و یکی با عملکرد یکسان (متصل به هم و تک کاناله) است. این پایه را میتوان به ورودی دیجیتال میکروکنترلر یا مدار دیکودر متصل کرد. از آنجاییکه پایه های خروجی ماژول دارای محدودیت جران دهی هستند، برای راه اندازی بارهای پر مصرف مناسب نمی باشند و برای این کار بهتر است از درایور و یا مدار واسط مناسب مثل رله استفاده نمایید. برای مشاهده و تهیه انواع ماژول های رله میتوانید به لینک زیر مراجعه نمایید :
RXB22 وظیفه دریافت و دمدولاسیون سیگنال RF را انجام میدهد، اما تفسیر فرمان ریموت و تبدیل داده دریافتی به عملکرد موردنظر معمولاً توسط مدار واسط مثل میکروکنترلر، مدار دیکودر، ماژول رله و مشابه انجام میشود.
• مرحله چهارم: انتخاب فرستنده مناسب
برای آزمایش گیرنده، از فرستنده یا ریموتی استفاده کنید که مشخصات آن با RXB22 مطابقت داشته باشد:
• فرکانس : 315MHz
• مدولاسیون : ASK/OOK
• سیگنال خروجی سازگار با گیرنده
صرفاً 315MHz بودن فرستنده بهتنهایی تضمین نمیکند که RXB22 بتواند داده آن را بهدرستی تشخیص دهد؛ نوع مدولاسیون و پروتکل ارسال نیز اهمیت دارد. طبق مستندات برای مازول RXB22 با فرکانس کاری 315MHz پهنای باند 200KHz اعلام شده است.
• مرحله پنجم: پردازش داده و فعال کردن عملکرد
پس از دریافت سیگنال، داده در پایه DATA ظاهر میشود. میکروکنترلر میتواند این تغییرات منطقی را دریافت و با استفاده از نرمافزار مناسب، کد یا الگوی ارسالشده توسط ریموت را شناسایی کند و یا براساس تغییرات منطقی پایه های خروجی DATA برد فرمان یک یا چند رله را فعال یا غیر فعال کند.
• تطابق فرکانس کاری را حتماً بررسی کنید :
این مدل مخصوص 315MHz است. بنابراین نباید آن را با نسخههای 433MHz یا 433.92MHz یکسان در نظر گرفت. قبل از خرید یا نصب، فرکانس فرستنده و گیرنده را بررسی کنید. برای تهیه نمونه مشابه rxb22 با فرکانس کاری 433MHz می توانید به لینک زیر مراجعه نمایید :
• به نوع مدولاسیون توجه کنید :
ماژول RXB22 برای سیگنالهای ASK/OOK طراحی شده است. استفاده از فرستندهای با روش مدولاسیون متفاوت ممکن است باعث عدم دریافت صحیح داده شود.
• آنتن مناسب استفاده کنید :
آنتن یکی از مهمترین بخشهای یک سیستم RF است. حتی اگر گیرنده حساسیت خوبی داشته باشد، آنتن نامناسب میتواند باعث کاهش قابلتوجه برد و کیفیت دریافت شود. برای فرکانس 315MHz، طول و نوع آنتن باید متناسب با این فرکانس انتخاب شود.
• برد واقعی را فقط از روی حساسیت تعیین نکنید :
حساسیت حدود −107dBm یک مشخصه مهم گیرنده است، اما نمیتوان از روی آن بهتنهایی برد ارتباطی مشخصی مانند 50 یا 100 متر تعیین کرد.
برد واقعی به عواملی مانند:
• توان فرستنده
• نوع و کیفیت آنتن
• ارتفاع آنتن
• وجود موانع
• نویز محیط
• ساختمان و دیوارها
• نوع ریموت و پروتکل ارسال
وابسته است.
• تغذیه کمنویز استفاده کنید :
گیرندههای RF نسبت به نویز تغذیه حساس هستند. توصیه میشود RXB22 از یک منبع تغذیه پایدار و کمنویز تغذیه شود و در صورت نیاز نزدیک پایه تغذیه ماژول از خازنهای مناسب برای کاهش نویز استفاده شود.
• خروجی DATA را مستقیماً برای بارهای سنگین استفاده نکنید :
پایه DATA برای انتقال سیگنال منطقی به مدار کنترل در نظر گرفته شده است و نباید از آن برای تأمین جریان بار یا راهاندازی مستقیم تجهیزات قدرت استفاده کرد.
برای کنترل رله، موتور، لامپ یا سایر بارها باید از ترانزیستور، MOSFET، درایور یا ماژول رله مناسب استفاده شود.
• مقاومت Pull-up یا Pull-down را بدون بررسی اضافه نکنید
خروجی DATA این ماژول جریان دهی محدودی دارد. بنابراین در صورت اتصال به میکروکنترلر، وضعیت ورودی و نیاز به Pull-up یا Pull-down باید با توجه به مدار و میکروکنترلر مورد استفاده بررسی شود.
• دریافت RF به معنی دیکد خودکار ریموت نیست :
ماژول RXB22 سیگنال RF را دریافت و دمدوله میکند، اما شناسایی کد ریموت به پروتکل و روش کدگذاری آن بستگی دارد. برای بسیاری از ریموتها، یک میکروکنترلر یا مدار دیکودر باید داده خروجی DATA را پردازش کند.
• هنگام تست، ابتدا از فاصله نزدیک شروع کنید :
برای تست اولیه بهتر است فرستنده را در فاصله نزدیک از RXB22 قرار دهید. پس از اطمینان از دریافت صحیح داده، فاصله را افزایش دهید و عملکرد سیستم را در شرایط واقعی بررسی کنید.
• برای کاربردهای حساس، عملکرد واقعی را در محیط نهایی تست کنید :
وجود دیوار، تجهیزات الکترونیکی، منابع نویز، بدنه فلزی و سایر فرستندههای RF میتواند عملکرد گیرنده را تغییر دهد. بنابراین اگر ماژول قرار است در یک محصول نهایی استفاده شود، تست برد و پایداری ارتباط باید در همان محیط انجام شود.
| نام محصول | گیرنده ریموت ASK 315MHz مدل RXB22 |
|---|---|
| مدل | RXB22-315M |
| نوع ماژول | گیرنده RF |
| معماری گیرنده | Superheterodyne / سوپرهترودین |
| فرکانس کاری | 315MHz |
| مدولاسیون | ASK / OOK |
| فرکانس مرکزی | 315.00MHz |
| محدوده فرکانس | 314.90 تا 315.10MHz |
| پهنای باند دریافت | 200kHz |
| نرخ انتقال داده | حداکثر 2.4kbps |
| ولتاژ تغذیه | 3.3 تا 5.5V DC |
| ولتاژ کاری توصیه شده | 5V DC |
| جریان مصرفی | 2.5 تا 2.9mA |
| نوع خروجی | دیجیتال (High/Low) |
| سطح خروجی High | نزدیک به ولتاژ تغذیه |
| سطح خروجی Low | حدود 0.5V |
| تعداد پایه ها | 4 پایه |
| پایه آنتن | ANT |
| پایه تغذیه | VDD یا VCC |
| پایه زمین | GND |
| پایه داده | DATA |
| تعداد پایه DATA | 2 پایه، با عملکرد یکسان |
| تعداد کانال خروجی | تک کانال |
| امپدانس ورودی آنتن | 50Ω |
| آنتن پیشنهادی برای 315MHz | ربعموج، حدود 23cm |
| آنتن های سازگار | آنتن ربعموج و آنتن فنری با فرکانس کاری 315MHz و امپدانس 50Ω |
| برد ارتباطی | تا حدود 200 متر در فضای باز و شرایط ایدهآل؛ وابسته به آنتن، فرستنده و محیط (در محیطهای دارای مانع و وابسته به شرایط کاری، برد مفید به چند ده متر کاهش مییابد.) |
| ابعاد ماژول | 30 × 8.5 × 5mm |
| کاربرد | ریموت کنترل، کنترل درب و گیت، دزدگیر، زنگ بیسیم، کنترل رله و انتقال داده بیسیم |
| رابط اتصال | اتصال مستقیم خروجی DATA به ورودی دیجیتال میکروکنترلر، MCU یا مدار دیکودر |
| وضعیت خروجی DATA | درایو نسبتاً ضعیف؛ در اتصال مستقیم به MCU به تنظیم Pull-up/Pull-down توجه شود. دارای محدودیت جریان خروجی. |
ماژول RXB22 چیست؟
ماژول RXB22 یک ماژول گیرنده RF با معماری Superheterodyne / سوپرهترودین است که برای دریافت سیگنالهای بیسیم در فرکانس 315MHz و مدولاسیون ASK/OOK استفاده میشود.
فرکانس کاری RXB22 چقدر است؟
این نسخه از RXB22 برای فرکانس 315MHz طراحی شده و محدوده فرکانسی اعلامشده آن حدود 314.90 تا 315.10MHz است. (پهنای باند 200KHz)
آیا RXB22 دو کاناله است؟
خیر. RXB22 یک گیرنده تککاناله RF است. وجود دو پایه DATA به معنی دو کانال مستقل نیست؛ هر دو پایه DATA خروجی داده گیرنده را یکسان ارائه میکنند و به هم متصل هستند.
آیا RXB22 میتواند سیگنال ریموت کنترل 315MHz را دریافت کند؟
بله، در صورتی که ریموت از فرکانس 315MHz و مدولاسیون ASK/OOK سازگار استفاده کند. برای تفسیر کد یا فرمان ریموت نیز ممکن است به میکروکنترلر یا مدار دیکودر نیاز باشد.
آیا RXB22 خودش کد ریموت را دیکود میکند؟
خیر. RXB22 وظیفه دریافت و دمدولاسیون سیگنال RF را انجام میدهد و داده را از طریق پایه DATA ارائه میکند. پردازش و تشخیص کد ریموت معمولاً توسط میکروکنترلر یا مدار دیکودر انجام میشود.
حساسیت گیرنده RXB22 چقدر است؟
حساسیت اعلامشده برای RXB22 حدود −107dBm است. حساسیت بالاتر به دریافت سیگنالهای ضعیفتر کمک میکند، اما بهتنهایی تعیینکننده برد نهایی ارتباط نیست.
نرخ انتقال داده RXB22 چقدر است؟
حداکثر نرخ داده اعلامشده برای این ماژول 2.4kbps است؛ بنابراین برای فرمانهای کنترلی و دادههای کمحجم بیسیم مناسب است.
ولتاژ تغذیه RXB22 چقدر است؟
طبق دیتاشیت، محدوده تغذیه ماژول 3.3 تا 5.5V DC است و مقدار تست مشخصات در 5V انجام شده است.
جریان مصرفی RXB22 چقدر است؟
جریان مصرفی به نسخه و شرایط کاری وابسته است. برای نسخه 315MHz، منابع فنی مختلف حدود 2.5 تا 2.9mA در 5V را گزارش کردهاند؛ بنابراین بهتر است جریان مصرفی دقیق نسخه خریداریشده با دیتاشیت همان ماژول تطبیق داده شود.
برای RXB22 چه آنتنی مناسب است؟
برای نسخه 315MHz، ورودی ANT دارای امپدانس 50Ω است و دیتاشیت طول حدود 23 سانتیمتر را برای آنتن 315MHz ذکر میکند که تقریباً معادل آنتن ربعموج است. آنتن فنری مخصوص 315MHz نیز قابل استفاده است، ولی عملکرد آن به طراحی و تنظیم آنتن بستگی دارد.
برد RXB22 چقدر است؟
برد به عواملی مانند نوع و کیفیت آنتن، توان فرستنده، ارتفاع نصب، موانع، نویز و شرایط محیطی وابسته است. برخی منابع برای این خانواده عدد حدود 200متر در فضای باز را ذکر کردهاند. در فضای داری مانع و با توجه به شرایط کاری برد مفید تا چند ده متر کاهش می یابد.
آیا RXB22 بدون آنتن هم کار میکند؟
ماژول ممکن است بدون آنتن نیز سیگنالهای بسیار نزدیک را دریافت کند، اما استفاده بدون آنتن مناسب باعث کاهش قابلتوجه کیفیت دریافت و برد میشود. برای عملکرد بهتر، استفاده از آنتن مناسب 315MHz توصیه میشود.
آیا خروجی DATA را میتوان مستقیماً به آردوینو یا میکروکنترلر وصل کرد؟
بله، خروجی DATA برای اتصال به ورودی دیجیتال میکروکنترلر مناسب است. با این حال، در برخی شرایط خروجی DATA درایو ضعیفی و محدودیت جران دهی دارد و ممکن است استفاده از Pull-up یا Pull-down مناسب لازم باشد.
آیا خروجی DATA را میتوان مستقیماً به بار های سنگین و پر مصرف وصل کرد؟
خیر. از آنجاییکه پایه خروجی ماژول دارای محدودیت جریان دهی می باشد نمی تواند بار های سمگین پر مصرف را راه اندازی کند ولی می توان برای اینکار از مدار واسط و یا درایور مناسب مثل ماژول رله استفاده کرد. برای مشاهده و تهیه ماژول رله می توانید به لینک زیر مراجعه نمایید :
آیا RXB22 برای انتقال صوت یا دادههای پرسرعت مناسب است؟
خیر. نرخ داده این ماژول حداکثر 2.4kbps است و بیشتر برای ریموت کنترل، فرمانهای دیجیتال و انتقال دادههای کمحجم طراحی شده است.
آیا RXB22 فرستنده هم دارد؟
خیر. RXB22 فقط گیرنده است. برای ایجاد ارتباط دوطرفه یا ارسال اطلاعات باید از یک ماژول فرستنده مناسب در کنار آن استفاده شود.
ماژول RXB22 در چه پروژههایی کاربرد دارد؟
این ماژول برای ریموت کنترل، کنترل بیسیم رله، سیستمهای درب و گیت، دزدگیر و سیستمهای امنیتی، زنگ بیسیم، پروژههای Arduino و سایر میکروکنترلرها و انتقال داده کمحجم بیسیم کاربرد دارد.
این ماژول چطوری کانکت میشه با ریموت و فرستنده