ระยะไกล 1.8 กม. Arduino กับ Arduino การสื่อสารไร้สายด้วย HC-12: 6 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

ในคำแนะนำนี้ คุณจะได้เรียนรู้วิธีสื่อสารระหว่าง Arduinos ในระยะไกลได้ถึง 1.8 กม. ในที่โล่ง

HC-12 เป็นโมดูลการสื่อสารพอร์ตอนุกรมไร้สายที่มีประโยชน์มาก ทรงพลังอย่างยิ่ง และใช้งานง่าย

ขั้นแรกคุณจะได้เรียนรู้วิธีการสร้าง Instant Messenger แบบไร้สายโดยใช้ความพยายามน้อยที่สุด

จากนั้นเราจะดำเนินการต่อไปเพื่อให้ไฟ LED สว่างขึ้นด้วยปุ่มกด จากนั้นคุณจะได้เรียนรู้ฟังก์ชันสตริงที่เป็นประโยชน์บางประการและการดำเนินการสำหรับการสื่อสารแบบอนุกรม

ส่วนสุดท้ายของคำแนะนำไม่จำเป็น แต่คุณจะได้เรียนรู้วิธีการใช้โมดูล HC-12 อย่างมืออาชีพ

ในส่วนนี้ คุณจะได้เรียนรู้วิธีเข้าสู่โหมดการตั้งค่าโมดูลเพื่อเปลี่ยนอัตราบอด ระยะการส่ง และอื่นๆ

และสุดท้ายคุณจะได้เรียนรู้วิธีการเชื่อมต่อเสาอากาศ SMA ภายนอก

ทำตามคำแนะนำที่เหลือเพื่อค้นหาว่าการเป็นมืออาชีพด้านการสื่อสารไร้สายแบบอนุกรมนั้นง่ายเพียงใด

ขั้นตอนที่ 1: รายการชิ้นส่วน

• 2 x Arduino (ได้โคลน Arduino ของฉันในราคา 3 ดอลลาร์ที่นี่)
• 2 x HC-12 โมดูล (รับของฉันที่นี่)
• สายไฟ
• เขียงหั่นขนม
• ตัวต้านทาน 10 k
• ปุ่มกด
• ไฟล์แบบฝึกหัดที่นี่

ขั้นตอนที่ 2: การเดินสายไฟและการตั้งค่า

อันดับแรก เราต้องประสานเสาอากาศสปริงกับชิป HC-12 ทั้งคู่

ฉันยังบัดกรีหมุดบนโมดูล HC-12 เพื่อให้ใช้งานง่ายบนเขียงหั่นขนม

เราจะใช้ Arduino 2 ตัวกับโมดูล HC-12 ที่เชื่อมต่อกับแต่ละโมดูลดังที่คุณเห็นในภาพ

สำหรับ Arduinos ทั้งสองเราเชื่อมต่อพิน 2 กับ TX และพิน 3 กับ RX กราวด์ถึงกราวด์และ VCC ถึง 5v

ใน Arduino เราจะเพิ่มปุ่มกดดังที่คุณเห็นในภาพ

ในการทำงานกับ 2 Arduinos บนคอมพิวเตอร์ 1 เครื่อง เราต้องเปิด Arduino IDE 2 อินสแตนซ์ ซึ่งหมายความว่าเราต้องเปิดซอฟต์แวร์ Arduino 2 ครั้ง สิ่งนี้ไม่เหมือนกับ “ไฟล์ → ใหม่”

บันทึกรายการด้วยปุ่มกดที่เชื่อมต่อเป็น “ผู้ส่ง HC-12” และอีกรายการเป็น “ผู้รับ HC-12”

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เลือกพอร์ตที่ถูกต้องสำหรับ Arduinos แต่ละตัว

ขั้นตอนที่ 3: Instant Wireless Messenger, ปุ่มสลับ, ปุ่มชั่วขณะ และฟังก์ชันที่มีประโยชน์บางอย่าง

Messenger ไร้สาย

เราจะเริ่มต้นด้วยการสร้างผู้ส่งสารไร้สายทันที

คัดลอกเนื้อหาจากไฟล์ “HC-12 messenger send/receive.txt” ในไฟล์ ZIP และวางลงในอินสแตนซ์ Arduino แต่ละอัน รหัสเหมือนกันสำหรับ Arduinos ทั้งสอง

หลังจากอัปโหลดโค้ดแล้ว ให้เปิดมอนิเตอร์ซีเรียลสำหรับทั้งสองอินสแตนซ์

ตอนนี้เริ่มพิมพ์ในจอภาพอนุกรมทั้งสองเพื่อเริ่มการแชท

แม้แต่ Arduinos ของคุณก็ยังเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์เครื่องเดียวกัน การสื่อสารก็ไร้สาย

ปุ่มสลับ

ปุ่มสลับมักใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หลักการนั้นง่ายมาก คุณกดปุ่มหนึ่งครั้งเพื่อเปิด LED และกดปุ่มเดิมอีกครั้งเพื่อปิด LED

คัดลอกและวางเนื้อหาของ "HC-12 Toggle Button Send.txt" ไปยังอินสแตนซ์ "HC-12 sender" และ "HC-12 Toggle Button Receive.txt" ไปยังอินสแตนซ์ "HC-12 receiver" และอัปโหลด.

เมื่อคุณกดปุ่ม คุณจะเห็นไฟ LED สว่างขึ้น เมื่อคุณกดปุ่มอีกครั้ง ไฟ LED จะดับลง

ตัวตรวจสอบความถูกต้องสองสามตัวเช่นรหัสเวลาและปุ่มถูกใช้เพื่อให้แน่ใจว่าตัวอย่างนี้ใช้งานได้สมบูรณ์แบบ

ปุ่มชั่วขณะ

ปุ่มชั่วขณะนั้นค่อนข้างตรงไปตรงมา ขณะกดปุ่ม ไฟ LED จะสว่างขึ้น เมื่อปล่อยปุ่ม ไฟ LED จะดับลง

คัดลอกและวางเนื้อหาของ "HC-12 Momentary Button Send.txt" ไปยังอินสแตนซ์ "HC-12 sender" และ "HC-12 Momentary Button Receive.txt" ไปยังอินสแตนซ์ "HC-12 receiver" และอัปโหลด.

ฟังก์ชันและตัวดำเนินการที่มีประโยชน์บางอย่าง

มีฟังก์ชันและโอเปอเรเตอร์ที่มีประโยชน์สองสามอย่างซึ่งมีประโยชน์เมื่อคุณต้องการแปลงหรือแยกสตริงและแปลงเป็นทศนิยมเป็นต้น

ดูไฟล์ “HC-12 Useful Functions and Operators Send.txt” และ “HC-12 Useful Functions and Operators Receive.txt”

ร่างการส่งจะส่งสตริง “test123” เมื่อกดปุ่ม

ร่างการรับจะอ่านสตริง แยกและแปลงเป็นจำนวนเต็ม

ขั้นตอนที่ 4: การตั้งค่าขั้นสูง การเปลี่ยนการตั้งค่า HC-12 ด้วยคำสั่ง AT

คุณสามารถข้ามส่วนนี้ได้โดยง่าย เนื่องจากจะครอบคลุมการตั้งค่าชิปขั้นสูงบางอย่าง อย่างไรก็ตาม ฉันจะครอบคลุมพื้นฐานต่างๆ เพื่อให้คุณสามารถเปลี่ยนอัตราบอด กำลังส่ง ช่องสัญญาณ และโหมดการทำงานของโมดูลได้

คู่มือฉบับสมบูรณ์สามารถพบได้ในไฟล์ ZIP ภายใต้ชื่อ HC-12 User Manual.pdf

เชื่อมต่อ HC-12 ตามที่แสดงในภาพและเชื่อมต่อ Arduino กับคอมพิวเตอร์ของคุณ

คัดลอกและวางเนื้อหาของไฟล์ชื่อ “HC-12 AT Commander.txt” จากไฟล์ ZIP และอัปโหลดไปยัง Arduino ของคุณ

เปิดจอภาพอนุกรมและพิมพ์ "AT" หากโมดูลส่งคืน "ตกลง" โหมดคำสั่งจะทำงาน

การเปลี่ยนอัตราบอด

พิมพ์ “AT+Bxxxx”

อัตราบอดสามารถตั้งค่าเป็น 1200bps, 2400bps, 4800bps, 9600bps, 19, 200bps, 38, 400bps, 57, 600bps หรือ 115, 200bps ค่าเริ่มต้น

มูลค่า 9600bps.

ตัวอย่าง: พิมพ์ “AT+B4800” โมดูลส่งคืน “OK+B4800”

การเปลี่ยนช่องทางการสื่อสาร

พิมพ์ “AT+Cxxx”

ค่าสามารถเป็นตัวเลขตั้งแต่ 001 ถึง 127

ทุกตัวเลขเป็นขั้นตอน 400KHz ความถี่ในการทำงานของช่อง 100 คือ 473.0MHz

ตัวอย่าง: พิมพ์ “AT+C021” โมดูลส่งคืน “OK+C021”

โมดูลถูกตั้งค่าเป็นความถี่ในการทำงาน 441.4MHx

โปรดทราบว่าทั้งโมดูลส่งและรับต้องมีความถี่เท่ากันในการสื่อสาร

การเปลี่ยนโหมดการทำงานของโมดูล

ซึ่งสามารถเป็น FU1, FU2, FU4 หรือ FU4 (FU4 ที่อัตราบอด 1200 ตั้งค่าชิปให้ส่งข้อมูลได้สูงถึง 1800 เมตรในที่โล่ง) ดูเอกสารประกอบสำหรับคำอธิบายแบบเต็ม

ตัวอย่าง: พิมพ์ “AT+FU4” โมดูลส่งคืน “OK+FU4”

รับพารามิเตอร์ทั้งหมดจากโมดูล

พิมพ์ “AT+RX”

โมดูลควรส่งคืนสิ่งนี้:

“โอเค+FU3

ตกลง+B9600

ตกลง+C001

ตกลง+RP:+20dBm”.

การตั้งค่าเพิ่มเติมสามารถพบได้ใน “HC-12 User Manual.pdf” ในไฟล์ ZIP

ขั้นตอนที่ 5: เสาอากาศสปริงหรือเสาอากาศ SMA

โมดูล HC-12 มาพร้อมกับเสาอากาศแบบสปริงเป็นมาตรฐาน อย่างไรก็ตาม คุณสามารถเชื่อมต่อเสาอากาศ SMA กับบอร์ดได้

มีหนังสือทั้งเล่มที่เขียนเกี่ยวกับเสาอากาศและวิธีการทำงาน ฉันไม่ต้องการที่จะลงลึกในเรื่องนี้

สิ่งเดียวที่ต้องจำในตอนนี้คือวงจรอิเล็กทรอนิกส์สามารถรบกวนเสาอากาศได้ ดังนั้น HC-12 จึงมีซ็อกเก็ต IPEX RF เพื่อให้คุณสามารถแยกเสาอากาศออกจากบอร์ดได้ ซึ่งจะช่วยในการรับและส่งสัญญาณได้ดีขึ้น

สิ่งที่คุณต้องการคือสายต่อขยาย IPEX เป็น SMA และเสาอากาศ SMA

ฉันได้รับส่วนขยายของฉันที่นี่และเสาอากาศที่นี่ (ตรวจสอบชายและหญิง)

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเมื่อคุณสั่งให้การเชื่อมต่อชายและหญิงตรงกัน

คุณสามารถดันสายไฟที่ขั้วต่อ IPEX และบัดกรีได้ อีกด้านหนึ่งของสายไฟ คุณสามารถขันสกรูเข้ากับเสาอากาศ SMA ได้

ขั้นตอนที่ 6: หมายเหตุสุดท้าย:

ในคำแนะนำนี้ คุณได้เรียนรู้วิธีใช้ HC-12 สำหรับการสื่อสารทางไกลระหว่าง Arduinos คุณได้เรียนรู้วิธีสร้างโปรแกรมส่งข้อความโต้ตอบแบบทันที ปุ่มสลับ ปุ่มชั่วขณะ วิธีใช้ตัวดำเนินการสตริงและฟังก์ชันต่างๆ วิธีเปลี่ยนการตั้งค่า HC-12 และวิธีใช้เสาอากาศแบบอื่น

การสร้างคำสั่งนี้ใช้เวลาประมาณ 100 ชั่วโมงในการวิจัย การแก้ไข การทดสอบ การเขียน และอื่นๆ

หากคำแนะนำนี้มีประโยชน์สำหรับคุณ โปรดคลิกปุ่มรายการโปรดและสมัครรับข้อมูล

เจอกันใหม่ตอนหน้าคับ

คำแนะนำอื่น ๆ ที่คุณอาจชอบ:

Arduino 2 เหรียญ ATMEGA328 เป็นแบบสแตนด์อโลน ง่ายราคาถูกและเล็กมาก คู่มือที่สมบูรณ์

วิธีแก้ไขโคลน Arduino จีนที่ไม่ดี

Facebook:

บริจาคเพื่อช่วยฉันทำงานนี้ต่อไป: