Иногда создаваемые проекты требуют наличия беспроводной связи. Одним из самых простых и бюджетных решений для организации симплексной (односторонней) связи является использование радиомодулей с частотой 433 МГц. В этой статье мы разберём простой пример их применения совместно с Arduino.
Для реализации проекта из этой статьи нам потребуются следующие компоненты:
Для того, чтобы эти модули работали, необходимо припаять к каждому из них антенну, рекомендуемая длина – 17 см. Рабочее напряжение – до 12 вольт, но хватит и выхода Arduino на 5 вольт.
Дальность работы находится в прямой зависимости от величины напряжения.
Стоит заметить, что в городах дальность связи может быть снижена по причине забитости частоты 433 МГц – на этой частоте работают некоторые сигнализации, рации и т.п.
Также при использовании этих модулей с Arduino есть один неприятный момент – невозможность работы с сервоприводами посредством библиотеки “Servo”. Проблема решается использованием библиотеки “ServoTimer2“.
Итак, антенна припаяна, приступаем к подключению модулей. VCC обоих модулей подключаем к 5v, GND к одноимённому выводу Arduino. Можно запитать их от внешнего источника питания с повышенным напряжением для увеличения дальности.
К 12 выводу передающей платы подключаем вывод DATA передатчика, к 11 выводу принимающей платы – любой из двух выводов DATA приёмника.
Далее, нам потребуется скачать библиотеку VirtualWire:
После чего подключаем к компьютеру передающую плату и загружаем в неё следующий скетч:
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 |
// Тестировалось на Arduino IDE 1.0.1 #include <VirtualWire.h> void setup(void) { vw_set_ptt_inverted(true); // Необходимо для DR3100 vw_setup(2000); // Устанавливаем скорость передачи (бит/с) } void loop(void) { int number = 123; char symbol = 'c'; String strMsg = "z "; strMsg += symbol; strMsg += " "; strMsg += number; strMsg += " "; char msg[255]; strMsg.toCharArray(msg, 255); Serial.println(msg); vw_send((uint8_t *)msg, strlen(msg)); vw_wait_tx(); // Ждем пока передача будет окончена delay(200); } |
Немного о том, что делает этот скетч. Мы будем отправлять переменную strMsg типа String командой vw_send. С этим типом проще работать, но перед отправкой нужно преобразовать его в массив символов командой toCharArray.
Все модули работают в одном диапазоне, поэтому приёмник будет получать данные ото всех передатчиков. Для того чтобы предотвратить получение лишней информации, в начале передаваемого сообщения будет записывать префикс, например, “z”.
Следующей частью сообщения отправим символ “c”, который может символизировать окончание выполнения какой-либо операции либо сигнал к выполнению команды приёмником, и число “123”, символизирующее её параметр.
Настала очередь приёмника. Загружаем следующий скетч:
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 |
// Тестировалось на Arduino IDE 1.0.1 #include <VirtualWire.h> void setup() { Serial.begin(9600); vw_set_ptt_inverted(true); // Необходимо для DR3100 vw_setup(2000); // Задаем скорость приема vw_rx_start(); // Начинаем мониторинг эфира } void loop() { uint8_t buf[VW_MAX_MESSAGE_LEN]; // Буфер для сообщения uint8_t buflen = VW_MAX_MESSAGE_LEN; // Длина буфера if (vw_get_message(buf, &buflen)) // Если принято сообщение { // Начинаем разбор int i; // Если сообщение адресовано не нам, выходим if (buf[0] != 'z') { return; } char command = buf[2]; // Команда находится на индексе 2 // Числовой параметр начинается с индекса 4 i = 4; int number = 0; // Поскольку передача идет посимвольно, то нужно преобразовать набор символов в число while (buf[i] != ' ') { number *= 10; number += buf[i] - '0'; i++; } Serial.print(command); Serial.print(" "); Serial.println(number); } } |
Во-первых, Arduino считает сообщение в буфер buf. Во-вторых, проверит наличие префикса “z”, при его отсутствии сообщение не будет разобрано. В-третьих, считает команду “c” и преобразует набор символов в число “123”. В-четвёртых, Arduino выведет полученную информацию в последовательный порт. Для большего понимания в самом скетче есть комментарии.
С помощью этих скетчей можно лишь проверить работу радиомодулей. Но их не сложно модифицировать для передачи полезных данных, например, организации дистанционного управления.
Также будет неплохо осуществлять кодирование информации, так как она будет доступна не только вашим приёмникам.
Вольтик
