Conexión dispositivos inalámbricos al arduino para control remoto por radio frecuencia de 433 MHz.
La conexión de sensores por RF la hemos visto en el articulo ” Fabricación Alarma de Seguridad” conectando los sensores de infrarrojos a la central de alarma.
En este articulo vamos a ver como realizar la conexión inalámbrica con el arduino de diferentes formas y cual es la ventaja de cada una de ellas.
DIFERENTES TRANSCEPTORES DE RF 433 MHz
La legislación de RF en España Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias (CNAF) especifica cada segmento de radio frecuencia quien o que sector puede usarla. Hay unas frecuencias de uso publico para control remoto entre ellas la 433 MHz. Para mandos a distancias, sensores, domótica, etc.
El funcionamiento básico de un transmisor de RF es un oscilador que puede estar compuesto por una bobina y un condensador en paralelo o con un cristal de cuarzo.
Por lo general en uno de ellos se puede ajustar la frecuencia entre el transmisor y el receptor en un cierto rango.
En la figura podemos ver a la izquierda una bobina variable y a la derecha un condensador variable con sus respectivos circuitos.
Este tipo de mandos suelen ser poco estables y con más posibilidades de perder la conexión con respecto a un circuito de cuarzo, aunque mucho más económicos y la posibilidad de poder ajustar la frecuencia.
Los osciladores con cristal de cuarzo, la frecuencia viene dada por la frecuencia a la que oscila el cuarzo. Eso lo hace muy estable porque no le afecta elementos exteriores como puede ser algún metal cerca del circuito que modifique la inducción de la bobina.
Los transmisores y receptores con cristal de cuarzo son mas reducidos, como ves en la figura anterior un cristal sustituye muchos componentes electrónicos para crear un oscilador.
Los transmisores anteriores descritos tienen un alcance de transmisión de unos 15m
TRANSMISORES DE LARGO ALCANCE
Existen transceptores para conexión de dispositivos inalámbricos de largo alcance de tamaño reducido con alcance de más de 1 km, como el HC-12
El HC-12 usa el protocolo de interfaz: UART / TTL y se puede configurar con AT
- Frecuencia de trabajo: 433.4MHz a 473.0MHz
- Voltaje de alimentación: 3.2V a 5.5VDC
- Distancia de comunicación: 1.000m en espacio abierto.
- Velocidad de transmisión en serie: 1.2Kbps a 115.2Kbps 9. 9.6Kbps por defecto）
- Sensibilidad de recepción: -117dBm a -100dBm
- Potencia de transmisión: -1dBm a 20dBm
Una de las cosas buenas de este modulo además de su alcance es que es bidireccional, se puede usar tanto de receptor como de trasmisor.
Lo malo es que no es compatible con sensores inalámbricos para las alarmas de casa, como los sensores de infrarrojos
COMUNICACION ENTRE TRANSMISOR Y RECEPTOR
Para la conexión de dispositivos inalámbricos, este sistema de comunicación usa la modulación por desplazamiento de amplitud, en inglés Amplitude-shift keying (ASK).
Los circuitos de las figuras anteriores no tienen el modulo para codificar y decodificar las señales digitales que queremos transmitir. Solo transmiten una portadora sin modular.
Necesitamos un integrado que genere la señal digital codificada para modular la portadora. Podemos usar el integrado TEA5500 que no necesitaría ningún tipo de programación o un micro controlador como el arduino que necesitaría un código de programación.
El siguiente modulo es un transmisor que incorpora un decodificador digital. Podemos mandar 1 y 0 dependiendo de las patillas que conectemos al + o -.
Cuando el receptor puenteado igual que el transmisor reconoce la señal nos da un 1 en la salida.
Este tipo de transmisor por su tamaño tan reducido es útil para mandos de garaje o incorporarlo dentro de algún proceso que queramos que nos de un aviso remoto cuando suceda algo.
El receptor puede ser un modulo con el decodificador igualmente incorporado o un arduino. Dependiendo de las necesidades del circuito que queramos diseñar.
ARDUINO COMO DECODIFICADOR
Para usar el arduino como decodificador necesitamos un receptor de RF como la figura 2 o 4.
Los dos circuitos tienen una salida de datos que uniremos a la entrada digital pin2 del arduino para decodificar la señal.
Con el siguiente código podremos ver los dígitos recibido del transmisor en el monitor de ID del arduino.
Cuando los dígitos del transmisor coincida con los dígitos “101101” de nuestro código, nos mandara un mensaje al monito de “CODIGO CORRECTO” y se encenderá el led 13 del arduino
#include <RCSwitch.h>
RCSwitch mySwitch = RCSwitch();
String cod;
int numr=0;
void setup() {
Serial.begin(9600);
mySwitch.enableReceive(0); //Entrada datos pin #2
pinMode(13, OUTPUT);
digitalWrite(13, LOW);
}
void loop() {
if (mySwitch.available()) {
cod=mySwitch.getReceivedValue();
delay(200);
if(cod== "101101"){
Serial.println("CODIGO CORRECTO: ");
digitalWrite(13, HIGH);
delay(200);
}
Serial.print("Recepción: ");
Serial.println( cod );
mySwitch.resetAvailable();
}
}Los sensores de infrarrojos inalámbricos usados en la alarma de seguridad para la casa, llevan en su interior un transmisor codificado que nosotros podemos leer con el arduino y disparar una alarma.
Post abierto sin terminar…
