كيف تعمل وحدات الارسال والاستقبال RF 433MHz مع مواجهتها مع الاردوينو 6

تم نشر هذا المشروع لجميع الأشخاص المهتمين في مجال تصنيع وابتكار المشاريع الإلكترونية والبرمجية، و نود التنويه أن موقع انا الكتروني يخلي مسؤوليته التامة في حال لم يعمل المشروع لدى العميل أو في حال الاستخدام الخاطئ للمكونات الإلكترونية والكهربائية التي قد تؤدي لحدوث الحرائق أو غيرها لا سمح الله.

- RF 433MHz

هل ترغب في إضافة إمكانات لاسلكية لمشروع الاردوينو خاصتك ، بأقل من سعر فنجان قهوة؟ حسنًا ، إذاً وحدات إرسال واستقبال التردد اللاسلكي RF 433MHz هي فقط من أجلك ! يمكن الحصول عليها غالبًا عبر الإنترنت مقابل أقل من دولارين لزوج واحد ، مما يجعلها واحدة من أكثر خيارات اتصال البيانات غير المكلفة التي يمكنك الحصول عليها . وأفضل ما في الأمر هو أن هذه الوحدات صغيرة جدًا ، مما يتيح لك دمج واجهة لاسلكية في أي مشروع تقريبًا .

منتجات المشروع

AA281-1

نظرة عامة على وحدات الارسال والاستقبال RF 433MHz

دعنا نلقي نظرة فاحصة على وحدات الإرسال والاستقبال اللاسلكية 433MHz RF .

433MHz-RF-Transmitter-Working-Block-Diagram

هذه الوحدة الصغيرة هي جهاز إرسال بين اثنين . انها حقا بسيطة كما يبدو .

عند تطبيق منطق HIGH على مدخلات DATA ، يعمل المذبذب على إنتاج موجة حاملة ثابتة لخرج التردد الراديوي عند 433 xx MHz وعندما يتم أخذ دخل DATA إلى المنطق LOW ، يتوقف المذبذب . تُعرف هذه التقنية باسم Amplitude Shift Keying ، والتي سنناقشها بالتفصيل قريبًا .

433MHz-RF-Receiver-Working-Block-Diagram

هذا واحد هو وحدة الاستقبال . على الرغم من أنها تبدو معقدة ، إلا أنها بسيطة مثل وحدة الإرسال . وهي تتألف من دائرة موالفة الترددات اللاسلكية واثنين من أمبير أمبير لتضخيم الموجة الحاملة المستقبلة من جهاز الإرسال . يتم تغذية إشارة تضخيم إضافية إلى PLL (حلقة قفل الطور) التي تمكن وحدة فك الترميز من “القفل” على دفق من البتات الرقمية التي تعطي خرجًا مشفرًا بشكل أفضل ومناعة ضد الضوضاء .

ما هي ASK – Amplitude Shift Keying المستعمل في وحدات RF 433MHz :

كما نوقش أعلاه ، لإرسال البيانات الرقمية عبر الراديو ، تستخدم هذه الوحدات تقنية تسمى Amplitude Shift Keying أو ASK . في Amplitude Shift ، يتم تغيير السعة (أي المستوى) لموجة الموجة الحاملة (في حالتنا هي إشارة 433 ميجا هرتز) استجابة لإشارة البيانات الواردة .

يشبه هذا إلى حد كبير الأسلوب التمثيلي لتعديل السعة الذي قد تكون على دراية إذا كنت معتادًا على راديو AM . يطلق عليه أحيانًا مفتاح إزاحة السعة الثنائية لأن هناك مستويين فقط نهتم بهم . يمكنك التفكير في الأمر كمفتاح ON / OFF .

بالنسبة إلى Digital 1 – يؤدي ذلك إلى تشغيل ناقل الحركة بكامل قوته .
بالنسبة إلى Digital 0 – يعمل هذا على إيقاف تشغيل الناقل تمامًا .

هكذا يبدو تعديل السعة كما بالشكل أدناه :

433MHz-RF-Transmitter-Amplitude-Shift-Keying-ASK-Waveform

تتميز ميزة Amplitude Shift keying بكونها سهلة التنفيذ للغاية . انها بسيطة جدا لتصميم الدوائر الفك . يحتاج ASK أيضًا إلى عرض نطاق ترددي أقل من تقنيات التعديل الأخرى مثل (Keying Shift Keying) . هذا هو أحد أسباب كونها غير مكلفة .

ولكن العيب هو أن ASK عرضة للتداخل من أجهزة الراديو الأخرى والضوضاء في الخلفية. ولكن طالما حافظت على نقل البيانات بسرعة بطيئة نسبيًا ، يمكن أن تعمل بشكل موثوق في معظم البيئات .

أطراف وحدات الارسال والاستقبال RF 433MHz

دعونا نلقي نظرة على أطرف RF 433MHz وحدات الإرسال والاستقبال اللاسلكية .

433MHz-RF-Wireless-Transmitter-Pinout
  • DATA pin يقبل نقل البيانات الرقمية .
  • VCC توفر الطاقة لجهاز الإرسال . هذا يمكن أن يكون أي جهد إيجابي DC بين 3.5V إلى 12V . لاحظ أن إخراج التردد الراديوي يتناسب مع الجهد الكهربائي للإمداد ، أي كلما زاد الجهد الكهربائي ، زاد النطاق .
  • GND هو دبوس الأرض .
  • Antenna  هو دبوس للهوائي الخارجي . كما ذكرنا سابقًا ، سوف تحتاج إلى لحام قطعة من الأسلاك الصلبة طولها 17.3 سم في هذا الدبوس لتحسين النطاق .
433MHz-RF-Wireless-Receiver-Pinout
  • VCC توفر الطاقة للمستقبل RF 433MHz . على عكس جهاز الإرسال RF 433MHz ، يجب أن يكون جهد تزويد جهاز الاستقبال 5V .
  • DATA pins دبابيس البيانات إخراج البيانات الرقمية الواردة. يتم ربط الاطراف  المركزية داخليًا معًا ، بحيث يمكنك استخدام أيٍّ منهما لإخراج البيانات .
  • GND هو دبوس الأرض.
  • Antenna هو دبوس للهوائي الخارجي الذي غالبا ما يكون غير محدد . إنها الوسادة الموجودة في أسفل يسار الوحدة ، بجوار الملف الصغير مباشرة . مرة أخرى ، سوف تحتاج إلى لحام قطعة 17.3 سم من الأسلاك الصلبة لهذا دبوس لتحسين المدى .

الأسلاك - توصيل وحدات الإرسال والاستقبال RF 433MHz إلى الاردوينو

الآن بعد أن عرفنا كل شيء عن وحدات RF 433MHz ، فقد حان الوقت لاستخدامها !

نظرًا لأننا سنرسل بيانات بين لوحتين من الاردوينو ، سنحتاج بالطبع إلى لوحتين من الاردوينو ، ولوح الارسال والاستقبال RF 433MHz .

الأسلاك لجهاز الإرسال RF 433MHz بسيطة إلى حد ما . لديها ثلاثة اتصالات فقط . قم بتوصيل VCC pin إلى 5V pin و GND إلى الأرض على الاردوينو  .

يجب توصيل دبوس Data-In بالدبوس الرقمي رقم 12 الخاص بـ الاردوينو .

الرسم التوضيحي التالي يوضح الأسلاك .

Arduino-Wiring-Fritzing-Connections-with-433MHz-RF-Wireless-Transmitter-Module

بمجرد أن يكون جهاز الإرسال مجهز سلكيًا ، يمكنك الانتقال إلى جهاز الاستقبال . الأسلاك للمستقبل هي بنفس السهولة التي كان بها جهاز الإرسال .

مرة أخرى لا يوجد سوى ثلاثة اتصالات للأسلاك . قم بتوصيل VCC pin إلى 5V pin و GND إلى GND على الاردوينو . يجب أن يكون أي من دبابيس Data Out-Mid الأوسط متصلاً بالدبوس الرقمي رقم 11 في الاردوينو .

Arduino-Wiring-Fritzing-Connections-with-433MHz-RF-Wireless-Receiver-Module

الآن بعد أن أصبح كل من المرسل والمستقبل مجهز سلكيًا ، يمكنك برمجتهما  , وعمل كل الافكار التي يمكن أن تكون عن بعد ….

تنبيه : في حال لم تكن متأكد من قدرتك على تنفيذ خطوات المشروع يرجى استشارة شخص متخصص في هذا المجال.

كود الاردوينو لوحدة الإرسال RF 433MHz

في تجربتنا سوف نرسل فقط رسالة نصية بسيطة من جهاز الإرسال إلى المتلقي . سيكون من المفيد فهم كيفية استخدام الوحدات ويمكن أن تكون بمثابة أساس لتجارب ومشاريع أكثر عملية .

فيما يلي الكود الذي سنستخدمه في جهاز الإرسال :

ملاحظة: فضلاً قم بتحميل المكتبات قبل رفع الكود
لتجميل الكود البرمجي اضغط هنا

Arduino Code – For 433MHz RF Transmitter

// Include RadioHead Amplitude Shift Keying Library
#include <RH_ASK.h>
// Include dependant SPI Library 
#include <SPI.h> 
 
// Create Amplitude Shift Keying Object
RH_ASK rf_driver;
 
void setup()
{
    // Initialize ASK Object
    rf_driver.init();
}
 
void loop()
{
    const char *msg = "Hello World";
    rf_driver.send((uint8_t *)msg, strlen(msg));
    rf_driver.waitPacketSent();
    delay(1000);
}

قم بتوصيل جهاز الاستقبال بالاردوينو بالكمبيوتر وقم بتحميل الكود التالي :

لتجميل الكود البرمجي اضغط هنا

Arduino Code – For 433MHz RF Receiver

// Include RadioHead Amplitude Shift Keying Library
#include <RH_ASK.h>
// Include dependant SPI Library 
#include <SPI.h> 
 
// Create Amplitude Shift Keying Object
RH_ASK rf_driver;
 
void setup()
{
    // Initialize ASK Object
    rf_driver.init();
    // Setup Serial Monitor
    Serial.begin(9600);
}
 
void loop()
{
    // Set buffer to size of expected message
    uint8_t buf[11];
    uint8_t buflen = sizeof(buf);
    // Check if received packet is correct size
    if (rf_driver.recv(buf, &buflen))
    {
      
      // Message received with valid checksum
      Serial.print("Message Received: ");
      Serial.println((char*)buf);         
    }
}

بعد تحميل الكود ، افتح الشاشة التسلسلية . إذا كان كل شيء على ما يرام ، يجب أن تشاهد رسالتك الترحيبية  التالية .

433MHz-RF-Module-RadioHead-Library-Sketch-Output-on-Serial-Monitor

أنتهت !!!

6 Comments

  1. هل يمكن استخدام هذا النظام بعد عمل دائرة كنترول لتشغيل حمل DC, AC

    1. نعم يمكنك ذلك

      ielectrony Support Team
  2. السلام عليكم اريد كود تشغيل ليد بدل رسالة الترحيب

    يوسف ابراهيم
  3. سلام عليك اخي هل من الممكن استخدامها في تشفير البيانات واي فاي

    مصطفي الامين
  4. السلام عليكم
    مساكم الله بالخير
    اخي هل استطيع استخدامها في تقويه إشاره الجوال يعني تستلم من انتينا خارجيه وتبث في البيت

    1. وعليك السلام ورحمة الله وبركاته
      مساك الله يالصحة والعافية
      لا أخي فهي لنقل البيانات لكن ربما انت تحتاج الي مقويات اشارة فهي متوفرة في السوق وبجود
      افضل

      Mohammed Abdalkreem M. Haroon

اترك تعليقاً



لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *