Kit Transmissor + Receptor RF 315MHz/433MHz

Apresentaremos hoje os módulos de transmissão e recepção sem fio. Estes módulos possibilitam a comunicação entre dispositivos através de uma comunicação serial remota sem fio.

São fáceis de trabalhar e são diretamente compatíveis com a plataforma Arduino e com qualquer outro microcontrolador também.

Com eles você poderá fazer dois Arduinos conversarem entre si a distâncias de até por volta de 180m! A distância de funcionamento é relativa e varia de acordo com vários fatores, entre eles: ruídos eletromagnéticos do ambiente, tensão de alimentação do transmissor, uso de antenas apropriadas, velocidade de comunicação.

Neste exemplo de utilização, vamos controlar o brilho de um LED bicolor conectado em um Arduino remoto. Para tanto, iremos usar dois potenciômetros conectados nas portas analógicas do Arduino Transmissor (Tx). Cada potenciômetro irá definir a largura de pulso de PWM que será aplicada aos terminais do LED bicolor.

TRANSMISSÃO

Esquema de ligação do Arduino Transmissor

Lista de materiais para a montagem do transmissor:

• Arduino UNO R3;
• Módulo RF transmissor;
• 2x potenciômetros de 5k;
• Fios;
• Terminal macho MLTM para conector mini latch;
• Terminal fêmea MLTM para conector mini latch;
• Espaguete termo retrátil;
• Placa protótipo perfurada;
• Barra conector simples;

Fotos da montagem do transmissor:

A estratégia de envio dos dados através do módulo transmissor foi a de usar o canal UART  de comunicação onde cada bit do dado é enviado de forma serial através do pino TX.

Como o dado resultante da conversão A/D tem o tamanho de 10 bits, precisamos dividi-lo em dois e enviar os dois primeiros MSB e logo em seguida os oito LSB. Fazemos isto para os dois valores obtidos através dos canais A0 e A1. Um byte de start (0xFF) é enviado primeiro para indicar o início da transmissão.

Aqui temos o link para o algoritmo utilizado no Arduino Transmissor. Não foi usado nenhum protocolo de comunicação conhecido. Numa aplicação mais robusta se faz necessário o uso de protocolos de comunicação e rotinas que chequem a integridade dos dados recebidos.

RECEPÇÃO

Esquema de ligação do Arduino Receptor

Lista de materiais para a montagem do receptor

• Arduino DUE;
• LED bicolor (verde-vermelho);
• 2x resistor 220 ohm;
• Módulo receptor RF;

 Fotos da montagem do receptor:

No receptor utilizamos um Arduino DUE e conectamos a ele o LED bicolor e o modulo receptor RF. O algoritmo de recepção baseia-se na ideia de colher o que o canal Serial 1 (RX1 - pin 19) recebe e tratar os dados recebidos. Usamos um vetor (array) de 4 posições para, após o recebimento do byte de start (0xFF), os próximos dados poderem ser gravados.

Precisamos receber os dois valores de saída do A/D do Arduino UNO (transmissor), A0 e A1 e usá-los como referência para setar os sinais PWM que irão ser aplicados no LED bicolor de dois terminais do lado do receptor.

Como dito anteriormente, o A/D do Arduino UNO tem resolução de 10 bits. Portanto, os dois valores de saída do A/D para A0 e A1, serão recebidos em parcelas. Por isto usamos um vetor de 4 posições e não duas. Depois, fazendo as contas necessárias podemos unir novamente estes valores no Arduino DUE receptor e setar os valores PWM para o LED bicolor.

Antenas

As antenas são necessárias quando a distância entre dispositivos começa a passar de ±5 metros. Em geral, o tamanho da antena é tido como ¼ do comprimento de onda (λ). Acompanhe:

Onde:
λ: comprimento de onda (m);
c: velocidade de propagação da onda (velocidade da luz) (m/s);
f: frequência da onda (Hz).

Para uma onde 315MHz, temos:

Como o comprimento da antena é ¼ do comprimento de onda (λ). Então o comprimento da antena para sistemas de RF com 315MHz é:

Portanto, uma antena de 24 cm é suficiente.

Arquivos de código ".ino" TX e RX.

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Lembrem-se que esta foi apenas 1 estratégia para termos o resultado desejado. Existem muitas possibilidades que vocês podem descobrir. Adquira um dos kits RF disponíveis em nossa loja e explore ainda mais seu Arduino.