RF Ida y Vuelta
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RF Generalidades Este trabajo muestra el diseño de un sistema de transferencia de un código por Radio Frecuencia, con la recepción en el transmisor, de una respuesta. La respuesta puede ser una medición de un sensor, una respuesta de error, o para un sistema de control remoto de apertura de un portón eléctrico, el envío de un código nuevo de habilitación, para impedir que el transmisor pueda ser copiado, cambiando el código con cada uso del control remoto. Para ello estuve tratando de conseguir por Internet, dos circuitos integrados, uno genera la onda de RF y el otro la recibe. Muchos hablan de ellos, pero no aparece quién lo venda. Luego de varios meses, encontré en CIKA, dos módulos de RF, uno transmisor y otro receptor, en la frecuencia de 400 MHz. Estos son, y su costo anda en los 5 dólares. Módulo Receptor Módulo transmisor En las fotos se ven sus códigos. Son de tamaño chico. La distancia entre pines es de 2.5 mm. El sistema de codificación y decodificación es similar a los trabajos sobre transmisión por Infrarrojos que hay en esta página WEB . Este sistema tiene una diferencia y es el ruido. En IR, bastó poner una resistencia de 100K en la salida del receptor, para bajar los ruidos a cero. En RF me resultó imposible eliminarlo, por lo tanto lo resolví por software. 1
Transcript of RF Ida y Vuelta
RF
GeneralidadesEste trabajo muestra el diseño de un sistema de transferencia de un código por Radio Frecuencia, con la recepción en el transmisor, de una respuesta.
La respuesta puede ser una medición de un sensor, una respuesta de error, o para un sistema de control remoto de apertura de un portón eléctrico, el envío de un código nuevo de habilitación, para impedir que el transmisor pueda ser copiado, cambiando el código con cada uso del control remoto.
Para ello estuve tratando de conseguir por Internet, dos circuitos integrados, uno genera la onda de RF y el otro la recibe. Muchos hablan de ellos, pero no aparece quién lo venda.
Luego de varios meses, encontré en CIKA, dos módulos de RF, uno transmisor y otro receptor, en la frecuencia de 400 MHz.
Estos son, y su costo anda en los 5 dólares.
Módulo Receptor
Módulo transmisor
En las fotos se ven sus códigos. Son de tamaño chico. La distancia entre pines es de 2.5 mm.
El sistema de codificación y decodificación es similar a los trabajos sobre transmisión por Infrarrojos que hay en esta página WEB.
Este sistema tiene una diferencia y es el ruido. En IR, bastó poner una resistencia de 100K en la salida del receptor, para bajar los ruidos a cero.
En RF me resultó imposible eliminarlo, por lo tanto lo resolví por software.
En esta imagen del osciloscopio se aprecia el ruido de 4.8 Volt.
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En IR el nivel inicial de referencia es el cero, pero aquí es uno y debido a ruido, que es de frecuencia variable, de acuerdo a no se qué.
Si se le manda una señal cero, el receptor no la detecta, pero sí detecta una señal de valor uno. Mandando una señal de varios milisegundos de valor alto, el ruido se para.
Se lo ve en esta imagen. El problema es que si dura mas de 10 mseg, el ruido aparece bajo la señal, por lo tanto le mando una primera señal de valor alto y 10 mseg.
Para iniciar la recepción de códigos, conviene tener la señal en cero o bajo, por lo tanto le mando una de 10 mseg también.
En IR se separan los trenes de pulsos por 32 mseg de señal cero, pero por el ruido no es posible, entonces la separación es de 7 mseg + 3 mseg si el ultimo dígito es un cero, quedan como máximo 10mseg.
El resto de la codificación es similar a IR. Se ve en el siguiente dibujo.
El decodificador lo que hace es medir el ancho del pulso alto. Si es de 3 mseg es uno, si es de 1 mseg es cero. El total de ambos pulsos es de 4 mseg.
En la foto de arriba, el trazado azul es la señal enviada por el transmisor, y el amarillo es la señal a la salida del módulo receptor.
Se ve también como el pulso alto inicial, elimina el ruido.
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El sistema está hecho para el PIC 12F675 en ambas plaquetas. Como tiene un ADC, el receptor se puede usar para medir una magnitud entre 0 y 5 Volt y transmitirla al transmisor.
En este trabajo el código a transmitir es de 8 bit. S se desea usar el ADC con 10 bit, se puede modificar fácilmente de 8 bit a 10 o 16 también.
Creo que para tener éxito en este trabajo, se debe contar con un osciloscopio.
Si no se tiene uno físico, se puede usar uno de PC, que trabaja con la placa de sonido. Su frecuencia máxima es de 20000 Hz, pero alcanza muy bien pues las frecuencias que se necesitan ver son bajas. No interesa ver los 430 mHz que se usan para transmisión, solo interesa ver las señales que se envían y reciben.
El osciloscopio para PC se encuentra en Internet, y hay varios.
Solo tener en cuenta que la señal máxima que admite la plaqueta de sonido es de 1 Volt, por lo tanto se deben bajar con un puente las señales que usamos, ya que son de 5 Volt.
Esquema del transmisor y receptor
El esquema es casi el mismo para transmisor y receptor, salvo lo indicado.
La salida está con un LED amarillo. En lugar de este LED se puede acoplar cualquier otro tipo de salida, como para el caso del trabajo 103 - Control Remoto por Radio Frecuencia con RWS-436-4 Receptor y Tws-BS3 Receptor que se muestra una salida con triac para comando de una lámpara de 220 Volt.
La fuente del receptor es para conectar a 220 Volt y la del transmisor es una pila de 12 Volt, como en un control remoto, pero también puede ser otra similar al receptor, si su uso es fijo.
El LED Rojo indica que hubo error en la recepción del código.
El LED Verde indica que está OK la recepción del dato y si la lámpara no se enciende es por otro problema. Ambos LEDs se apagan una vez transcurridos algunos segundos.
El módulo RS232 se usa solo para la puesta a punto del PIC, al igual que el módulo RJ11.
Los LEDs son opcionales.
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Tener mucho cuidado porque está conectada a 220 Volt, corriente alterna sin aislar. Peligro de descarga y con alta sensibilidad, muerte.
Si el receptor se usa en un juguete o un móvil, la alimentación será con pilas o batería.
En muchas líneas comentadas, encontrarán este cartel: // Usado solo para experimentación.
Son líneas que solo se usan para quien desee experimentar y poder visualizar datos en la PC a través del puerto serie usando Hyperterminal de Windows.
Firmware del transmisorEstá hecho en C de CCS. Está todo comentado.
Está basada en el trabajo de IR solo que aquí no hace falta la portadora de 39 KHz. Se genera la onda simple. Uso el 12F675 porque es enano y económico.
Mediante ciclos for, genera el cero y el uno. Luego se envían a la salida, generando el código deseado, que se puede elegir a voluntad.
Firmware del transmisor y receptorEstá hecho en C de CCS. Está todo comentado.
El clock del PIC es de 4 MHz, para que en el Timer 1, cada cuenta corresponda a 1 microsegundo y facilite las mediciones.
Tiene un LED rojo que indica falla y uno verde que marca la aceptación del código enviado.
Un par de if, arman el Flip-Flop, usando la señal del LED verde, al final.
En muchas líneas comentadas, encontrarán este cartel: // Usado solo para experimentación.
Son líneas que solo se usan para quien desee experimentar y poder visualizar datos en la PC a través del puerto serie usando Hyperterminal de Windows.
El firmware está hecho para el PIC 12F675 en ambas plaquetas. Como tiene un ADC, el receptor se puede usar para medir una magnitud entre 0 y 5 Volt y transmitirla al transmisor.
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Fotografía
La plaqueta es de 2.5 x 10 cm.
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