DF无线收发模块的原理与应用
DF模块的使用要点
我用DF无线数据模块杜洋2005年9月30日(阅读本文前请先看《DF无线数据模块的使用》)DF无线数据模块可以说是好用又便宜了,在哈尔滨13元一组,在深圳是10元一组(500米发射模块+超再生接收模块)。
对于我们开发一些中小型的产品非常的实用,但是它并非CF401那样可以直接接到单片机的串口上,而是需要有一定的调制。
以下就我对DF模块的理解和使用中的一些经验和大家谈谈,文章并不权威,仅供爱好者参考。
大家在《DF数据模块的使用》中了解了它的特性,它的载波主频为314MHZ,对51单片机的干扰还是值得考虑的。
资料上说其开阔地的距离为500米,而实际的距离只能达到一半左右。
这与环境、编码方式和电源电压都有一定的关系。
《DF数据模块的使用》中的接口电路是用到单片机的串口的,而我没有这样用。
首先我对串口的应用不熟,而且我想自己定义通信协议也好练练手。
于是我用变通的I/O口来自定义协议通信。
对于那时的我是非常有难度的一种挑战,可是在制作的过程中真是收益无穷。
我不仅学到了如何控制和使用DF模块更重要的是我学到了一个方法,一种发现问题、分析问题和解决问题的方法,这对于我日后的学习与实验都是一劳永益的。
也希望大家多想想,多看看,写一个自己的协议出来。
呵呵,闲话太多了。
下面就说说我的经验和思路吧。
我是用DF模块作无线半双工通信的,所以每一个终端都会有一组(一收一发)无线模块。
我选择了2个普通的I/O口作为模块与单片机的接口(这种接口的数据接收是占CPU 的查寻接收)。
采用了红外遥控器的通信协议方案,即由前导码、地址码、数据码组成。
为了日后可以达到大容量数据包的传送我还在地址码的前面加了一个数据长度位,以用来表示后续数据的总长度。
由于我现在只是用DF模块作一些小量数据的传送,所以并没有加冗余校验。
如果大家有兴趣可以自己加上试试。
硬件方面,我将发射和接收模块的电源全部接在单片机用的5V电源上,发射模块的信号输入端和接收模块的信号接收端分别接到了单片机的两个I/O口上。
无线模块通信的原理
无线模块通信的原理
无线模块通信的原理基本上可以分为两个步骤:发送和接收。
发送:在发送端,无线模块首先将要传输的信息转换为电信号。
这一过程通常涉及到模数转换,即将数字信号转换为模拟信号。
然后,经过调制和放大等处理,电信号会被转化为无线信号,通常是通过无线电波的形式进行传输。
发送端的无线模块会根据特定的通信协议和参数对信号进行调制、调频或者调幅等处理,以便接收端能够正确解码和接收。
接收:在接收端,无线模块会接收到从发送端发送过来的无线信号。
首先,接收端的无线模块会对信号进行放大和滤波等处理,以提高信号的质量和可靠性。
接着,信号经过解调、解调等处理,将模拟信号转换为数字信号。
最后,接收端的无线模块会将接收到的数字信号再转换为原始的信息数据,并将其传输给上层应用或者其他设备进行处理或显示。
需要注意的是,无线模块的通信原理和技术会因不同的应用和系统而有所不同,例如蓝牙、Wi-Fi、ZigBee等。
但无论是哪
种无线通信技术,其基本的原理都是通过将信息转化为电信号,并通过调制和解调等处理,将信号转换为无线信号进行传输和接收。
无线通信技术在直流电机控制中的应用
tr un.Two Fres al hp e c e c isMC9S1 2DG 1 8 MCU wa s d。on e 2 B su e e r-
c v d t e k b a d da a。 a d s n u y DF wi l s r n mi er eie h ey o r t n e t o t b r e s ta s t e t mod l .The o h s us s t e r o on r l r t e ev h ue t erwa ed a h ob tc t l .i c ie t e o e r
当下位机的超 再生 接收模 块接 收到此信 号后 , F2 7 由 I2 2 进行解码 , 成功后 传送给 MC 然 后 由 M U控制 直流 电机 的 U, C 转动 , 从而控制 了机器人 的运行方向 , 见图 2 。
D 接收模块 l P27 解码 卜 M 9 1 G2B _ 直流电 F — T22 C S2 1 叫 D 8 机
CHEN -h n Yu s e g ,Xm o y n Gu - o g ,CI E Ha - u I N i n y
( . o twet erl m nv ri C eg u6 00 , 1S uh s P toe U iesy。 h n d 15 0 u t
Ch n 2 i a: .Hua e i ed o f&g s fed s u we t b io l l fo l f a l o t i h s
图2 11 MC S2 . 9 1 DG1 8 2B 下位 机 原 理 框 图
Ap l to fwiee s c mm u ia in p i i n o r ls o a c n c to th o o y i h c n l g n t e DC t r c n r l mo o o t o
无线模块工作原理
无线模块工作原理
无线模块通过无线通信技术,实现了设备间的无线数据传输。
其工作原理基本上分为两个步骤,即发送和接收。
在发送数据方面,无线模块内部具有一个无线发送器。
当设备需要发送数据时,无线模块将数据送入发送器中。
发送器会将数据进行调制,并将其转换成适合无线传输的信号,例如无线电频率。
调制的方式可以根据不同的无线通信标准而有所不同,如调频、调幅、调相等。
转换后的信号将经过无线天线进行发射,向着目标设备或网络发送出去。
在接收数据方面,无线模块内部具有一个无线接收器。
该接收器通过天线接收来自其他设备或网络的无线信号。
接收器会将接收到的信号进行解调,将其转换为原始的数据信号。
解调的方式与发送时的调制方式相对应。
解调后的信号将传递给无线模块内部的接收电路,进行进一步的处理和传输到设备的其他部分,以便最终完成数据接收和使用。
需要注意的是,不同的无线通信标准和协议会有不同的工作原理和细节。
但总体而言,无线模块的工作原理主要涉及数据的调制、转换、发送和接收等步骤,以实现设备之间的无线数据传输。
DF无线传送模块应用及原理
DF无线传送模块应用及原理多年前就有做一下无线传送数据的想法,最初在现实生活中接触到的是摩托车防盗器上的遥控装置,后来因为种种原因一直拖了下来没有做成,最近凭着搞电波钟解码的余热,利用了五一假期把这个无线传数搞了出来。
无线传数模块在生活中应用途极广,比如车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、数字音频、数字图像传输等。
此次采用的模块是价格相对便宜的433M模块,淘宝上价格7元一对,适合用于少量数据的传送,还有些模块是适合较高速率传送的(达Mbps级别),但价格相对较高。
此套模块优点是成本低,抗干扰能力强,灵敏度高,传送距离远;缺点是传送速率较低,一般在4Kbps下可以稳定传送。
一、收发模块技术参数下面是发射和接收模块的实物图和对应的电路原理图。
其中天线是另外用细电线约20cm长绕圈形成。
1、通讯方式:调幅AM2、工作频率:433MHz3、频率稳定度:±75KHZ4、发射功率:≤500MW5、静态电流:≤0.1UA6、发射电流:3~50MA7、工作电压:DC 3~12VDF数据发射模块的工作频率为433M,采用声表谐振器SAW稳频,频率稳定度极高,当环境温度在-25~+85度之间变化时,频飘仅为3ppm/度。
声表谐振器的频率稳定度仅次于晶体,而一般的LC振荡器频率稳定度及一致性较差,即使采用高品质微调电容,温差变化及振动也很难保证已调好的频点不会发生偏移。
DF发射模块未设编码集成电路,而增加了一只数据调制三极管Q1,这种结构使得它可以方便地和其它固定编码电路、滚动码电路及单片机接口,而不必考虑编码电路的工作电压和输出幅度信号值的大小。
比如用PT2262等编码集成电路配接时,直接将它们的数据输出端第17脚接至DF数据模块的输入端即可。
2.4g无线收发模块原理与作用是什么?
2.4g无线收发模块原理与作用是什么?
无线发射接收模块都已经进行了封装设计(集成了单片机控制和无线编码)跟单片机直接通过异步串行口连接就可以,现在市面上的无线收发模块,其无线工作方式由模块内部的单片机控制,与用户单片机的连接一般就只有电源和收、发等几根线。
无线发射模块和接收模块必需配对使用,且工作频率要完全一样,接收模块一定要根据发射局部的编码格式来配解码IC,无线收发模块都是传输数据的一个通道,接收模块接收到发射信号后通过DA TA 脚传给解码IC,让其工作。
2.4G是一种无线技术,由于其频段处于2.400GHz~2.4835GHz之间,简称2.4G无线技术。
基于2.4G无线技术封装的高度集成芯片组我们称之为2.4G无线模块,而2.4g无线收发模块是无数2.4G无线模块中的一种,广泛应用于无线遥控、无线耳机、无人机、无线键盘、无线监控、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控等行业和商品中。
2.4g无线收发模块原理是什么?那2.4G无线收发模块的工作原理是怎样的呢?无线传输的目的在于解放自己,用无线技术取代有线连接。
怎么取代?简单来说2.4G无线传输通过接受模块接受音源处理发射电磁波,接受模块接受被发射模块辐射到空中的电磁波,在通过数模转换传给喇叭。
麦克风无线收发模块结构功能图
ADC/DAC:模数转换器/数模转换器
MCU:单片微型计算机(相当电脑CPU)
FLASH:存储芯片(相当于电脑硬盘)
SDRAM:同步动态随机存储器(相当电脑内存)
RF:无线射频
PA:功率放大器。
315MHZ和433MHz的参数及天线设计
用途DF无线数据收发模块无线数据传输广泛地运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232 数据通信、无线485/422 数据通信、数字音频、数字图像传输等领域中。
这是DF发射模块,体积:19x19x8 毫米,右边是等效的电路原理图主要技术指标:1。
通讯方式:调幅AM2。
工作频率:315MHZ (可以提供433MH,Z 购货时请特别注明)3。
频率稳定度:± 75KHZ4。
发射功率:≤500MW5。
静态电流:≤6。
发射电流:3~50MA7。
工作电压:DC 3~12V315MHZ发射模块8 元一个433MHZ发射模块8 元一个DF数据发射模块的工作频率为315M,采用声表谐振器SAW稳频,频率稳定度极高,当环境温度在-25~+85 度之间变化时,频飘仅为3ppm/度。
特别适合多发一收无线遥控及数据传输系统。
声表谐振器的频率稳定度仅次于晶体,而一般的LC振荡器频率稳定度及一致性较差,即使采用高品质微调电容,温差变化及振动也很难保证已调好的频点不会发生偏移。
DF发射模块未设编码集成电路,而增加了一只数据调制三极管Q1,这种结构使得它可以方便地和其它固定编码电路、滚动码电路及单片机接口,而不必考虑编码电路的工作电压和输出幅度信号值的大小。
比如用PT2262等编码集成电路配接时,直接将它们的数据输出端第17脚接至DF数据模块的输入端即可。
DF数据模块具有较宽的工作电压范围3~12V,当电压变化时发射频率基本不变, 和发射模块配套的接收模块无需任何调整就能稳定地接收。
当发射电压为3V时,空旷地传输距离约20~50 米,发射功率较小,当电压5V时约100~200 米,当电压9V时约300~500 米,当发射电压为12V 时,为最佳工作电压,具有较好的发射效果,发射电流约60毫安,空旷地传输距离700~800米,发射功率约500 毫瓦。
无线传输模块的应用原理
无线传输模块的应用原理介绍无线传输模块是一种可以实现无线数据传输的设备。
它可以将数据通过无线信号的形式传输到接收端,极大地方便了数据的传输和通信。
无线传输模块在很多领域都有广泛的应用,比如智能家居、物联网、无人机等。
本文将介绍无线传输模块的应用原理以及其工作原理。
无线传输模块的工作原理无线传输模块主要由发送端和接收端两部分组成。
发送端将需要传输的数据转换成无线信号,经过调制后发送出去。
接收端接收到信号后,经过解调将其转换成可读的数据。
下面将详细介绍无线传输模块的工作原理。
发送端发送端主要由以下几个组件组成: - 数据输入模块:负责将需要传输的数据输入到发送端。
- 调制器:负责将输入的数据转换成无线信号,通过调制的方式将数据绑定到信号上。
- 发送天线:负责将调制后的信号发送出去。
数据首先通过数据输入模块输入到发送端,然后经过调制器的处理将其绑定到无线信号上。
调制的方式有很多种,常见的有频移键控调制(FSK)、相位振幅调制(ASK)等。
调制后的信号通过发送天线发送出去,进行无线传输。
接收端接收端主要由以下几个组件组成: - 接收天线:负责接收发送端发送的无线信号。
- 解调器:负责将接收到的无线信号解调,将其转换成原始数据。
- 数据输出模块:将解调后的数据输出。
接收天线接收到发送端发送的无线信号后,将其传递给解调器。
解调器对接收到的信号进行解调,将其转换成原始数据。
解调的方式和发送端的调制方式需要对应。
解调后的数据通过数据输出模块输出,以供后续处理或者显示。
无线传输模块的应用领域无线传输模块在各个领域都有广泛的应用。
下面列举几个常见的应用领域:智能家居无线传输模块能够实现智能家居中各种设备的互联互通。
比如智能灯泡、智能插座、智能门锁等设备可以通过无线传输模块进行通信,实现集中控制和远程控制。
物联网物联网是指通过互联网连接各种设备的网络。
无线传输模块在物联网中起到了至关重要的作用,它能够将各种物理设备上的数据通过无线信号传输到云端,实现设备之间的互联互通。
无线收发模块怎么用?
无线收发模块怎么用?无线收发模块的工作频率为315MHz或433MHz(也可以使用其他特殊频率)。
SAW谐振器SAW用于稳定频率,从而使频率非常稳定。
当环境温度在-25至+85之间变化时,频率漂移,仅3ppm/度。
它特别适用于多种发送和接收无线遥控以及数据传输系统。
SAW谐振器的频率稳定性仅次于石英,但其频率稳定性和一致性较差。
即使使用高质量的微调电容,由于温差和振动也很难确保调谐频率、没有偏移量。
那么如何正确使用无线收发模块?这还要根据具体的使用用途来说。
1、无线模块用于无线多通道(并行)控制在某些地方,例如复杂的远程控制机器人,需要多通道控制。
一种方法是使用接收模块直接连接到解码器,然后再连接到继电器或其他电子组件以驱动后续受控对象。
另一种选择是使用无线接收模块连接到单片机。
单片机与继电器等电子部件相连,以驱动随后的受控对象。
通常,一对发送和接收模块最多可以提供六个并行无线控件。
如果您需要6个以上的通道,则可以同时使用多对发送和接收模块,以满足您的实际需求。
2、用于构建星形拓扑的无线通信网络必须是多点星形拓扑。
在某些使用场所需要无线通信。
一方面,发送和接收模块的成本较低,而形成星形拓扑的成本相对较低。
另一方面,发送和接收模块可以采用小尺寸的模块化设计。
易于使用且易于集成。
该发射和接收模块对于通信速度要求较低且距离相对较近的无线网络非常实用。
3、用于无线数据传输的通用串行端口许多控制设备和设备通常使用串行端口,并且与这些设备的通信必须满足串行端口的要求。
一些特殊的地方,比如工业控制现场。
如果需要使用无线传输,则可以选择本文所述的发送和接收模块。
但是,这种通信方法是为了实现无线通信的目的,必须在发送方和接收方编译相应的软件以实现文件格式转换。
通信系统是全双工的,可以使用两对发送模块和接收模块同时工作以实现此目的。
当然,使用无线收发模块时有还有一些注意事项。
发射模块最好垂直安装在主板的边缘,并且应与周围的设备保持至少5mm的距离,以避免分布参数的影响。
无线发射模块的工作原理
无线发射模块的工作原理
无线发射模块的工作原理是将电子信号通过调制的方式,转化成无线电波信号,然后通过天线发送出去。
其主要组成部分包括振荡器、放大器、调制器、天线等。
振荡器是无线发射模块的核心部件,其作用是产生大约几十kHz 到几 GHz 频段的高频信号。
振荡器一般采用晶体管、电容、电感等元器件来实现。
放大器是将振荡器产生的信号加以放大,使其达到足够的信号强度以便在空间中传播。
放大器的类型和功率大小可以根据应用场景的需要进行选择。
调制器则是将要传输的信号(例如音频、影像等)通过调制方式(AM、FM等)转化成与高频信号相适应的信号,以便在
无线电波中传输。
调制器可以采用集成电路或者模拟电路来实现。
天线是将信号转化成电磁波并且辐射出去的设备,其形状和长度可以根据不同频率的信号来设计。
天线材料包括金属丝、导线、圆柱体、六边形柱等,形状包括线型、网状、片状、盘状、球状等等。
无线传输模块的应用原理
无线传输模块的应用原理无线传输模块是一种能够在无线电频率范围内传输数据的设备。
它通过使用无线电波来传输信息,使得设备之间无需物理连接即可进行数据交换。
无线传输模块的应用原理主要包括无线电频率选择、调制与解调、射频功率控制和信道选择等方面。
首先,无线传输模块的应用原理之一是无线电频率选择。
无线传输模块通过选择工作的无线电频率来实现数据的传输。
无线电频率一般由国家和地区的法规所规定,因此在使用无线传输模块前需要确保所使用的频率是合法的。
在选择频率时,还需要考虑避免与其他无线设备的频率冲突,以避免互相干扰。
其次,无线传输模块的应用原理之二是调制与解调。
调制是指在传输数据前将数字信号转换为可以在无线电波中传播的模拟信号。
调制的技术有多种,常见的包括频移键控(FSK)、相移键控(PSK)、正交振幅调制(QAM)等。
解调则是将接收到的模拟信号转换为数字信号,使得可以进行数据的处理和解码。
接下来,无线传输模块的应用原理之三是射频功率控制。
射频功率控制是指根据具体的应用需求来调整无线传输模块的发射功率。
发射功率越大,传输距离可以增加,但会导致电池寿命的降低和电磁辐射增加;反之,发射功率较小则会减少传输距离,但可以提高电池寿命和减少辐射。
因此,在应用中需要合理地根据需求来调整发射功率。
最后,无线传输模块的应用原理之四是信道选择。
在无线传输中,信道是指无线电波传输中所占据的频带。
由于无线电频率资源有限,不同的无线设备之间可能会共用一部分频率。
为了避免不同设备之间的信号互相干扰,需要进行信道选择,使得相互之间的信号能够在频谱上互不重叠。
信道选择通常是通过使用不同的频率或时间分配来实现的。
综上所述,无线传输模块的应用原理主要包括无线电频率选择、调制与解调、射频功率控制和信道选择。
通过合理地应用这些原理,无线传输模块可以实现可靠的数据传输,并被广泛应用于各个领域,如无线通信、智能家居、物联网等。
一种无线射频收发模块的应用
一种无线射频收发模块的应用1 无线射频收发模块简介1.1 发射模块F05发射模块F05原理如图1所示。
F05采用声表谐振器稳频,SMT树脂封装,频率一致性较好,免调试,特别适合多发一收无线遥控及数据传输系统;而一般LC振荡器频率稳定度及一致性较差,即使采用高品质微调电容,误差变化及振动也很难保证已调好的频点不会发生偏移。
F05具有较宽的工作电压范围及低功耗特性。
当发射电压为3V时,发射电流约为2mA,发射功率较小;12V为最佳工作电压,具有较好的发射效果,发射电流约为5~8mA,大于12V时直流功耗增大,有效发射功率不再明显提高。
F05系列采用AM方式调制以降低功耗,数据信号停止发射时发射电流降为零,数据信号与F05之间采用电阻而不能采用电容耦合,否则F05将不能正常工作。
数据信号电平应接近F05的实际工作电压以获得较高的调制效果,F05对过宽的调制信号易出现调制效率下降、收发距离变近的现象。
当脉冲高电平宽度在0.08~1ms时发射效果较好,大于1ms 时效率开始下降;当脉冲低电平宽度大于10m s时,接收到的数据第一位极易被干扰(即零电平干扰)而引起不解码。
如采用CPU编译码,可在数据识别位前加一些乱码以抑制零电平干扰;如采用通用编解码器,可调整振荡电阻使每组码中间的低电平区小于10ms以抑制零电平干扰。
F05输入端平时应处于低电平状态,输入的数据信号应是正逻辑电平,幅度最高不应超过F05的工作电压。
F05天线长度可在0~250mm之间调节,也可无天线发射,但发射效率下降。
F05C为改进型,体积更小,内含隔离调制电路以消除输入信号对射频电路的影响,信号直接耦合,性能更加稳定。
F05应垂直安装在抑制板边部,并应离开周围器件5mm以上,以免受分布参数影响而停振。
F05发射距离与调制信号频率及幅度、发射电压及电流容量、发射天线、接收机灵敏度及收发环境有关。
F05采用PT2262编码器加240mm小拉杆天线发射时,在开阔区最大发射距离约250m,在障碍区相对要近,由于折射反射会形成一些死区及不稳定区域,不同的收发环境会有不同的收发距离。
315MHZ和433MHz的参数及天线设计
用途DF无线数据收发模块无线数据传输广泛地运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、数字音频、数字图像传输等领域中。
这是DF发射模块,体积:19x19x8毫米,右边是等效的电路原理图主要技术指标:1。
通讯方式:调幅AM2。
工作频率:315MHZ (可以提供433MHZ,购货时请特别注明)3。
频率稳定度:±75KHZ4。
发射功率:≤500MW5。
静态电流:≤6。
发射电流:3~50MA7。
工作电压:DC 3~12V315MHZ发射模块 8元一个433MHZ发射模块 8元一个DF数据发射模块的工作频率为315M,采用声表谐振器SAW稳频,频率稳定度极高,当环境温度在-25~+85度之间变化时,频飘仅为3ppm/度。
特别适合多发一收无线遥控及数据传输系统。
声表谐振器的频率稳定度仅次于晶体,而一般的LC振荡器频率稳定度及一致性较差,即使采用高品质微调电容,温差变化及振动也很难保证已调好的频点不会发生偏移。
DF发射模块未设编码集成电路,而增加了一只数据调制三极管Q1,这种结构使得它可以方便地和其它固定编码电路、滚动码电路及单片机接口,而不必考虑编码电路的工作电压和输出幅度信号值的大小。
比如用PT2262等编码集成电路配接时,直接将它们的数据输出端第17脚接至DF数据模块的输入端即可。
DF数据模块具有较宽的工作电压范围3~12V,当电压变化时发射频率基本不变,和发射模块配套的接收模块无需任何调整就能稳定地接收。
当发射电压为3V时,空旷地传输距离约20~50米,发射功率较小,当电压5V时约100~200米,当电压9V时约300~500米,当发射电压为12V时,为最佳工作电压,具有较好的发射效果,发射电流约60毫安,空旷地传输距离700~800米,发射功率约500毫瓦。
wifi接收模块原理
wifi接收模块原理
WiFi接收模块是一种用于接收无线网络信号的模块,其原理基于无线电通信技术。
在WiFi通信中,数据通过无线电波进行传输。
下面是WiFi接收模块工作原理的详细说明:
1. 射频前端接收:WiFi接收模块首先通过天线接收到来自WiFi路由器或其他WiFi发射设备发出的无线信号。
该无线信号采用射频(Radio Frequency,RF)形式传输,一般工作在
2.4GHz或5GHz频段。
2. 信号放大:接收到的射频信号经过低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA)进行放大,以增强信号强度。
3. 混频器:放大后的射频信号与本地振荡器信号经过混频器混频,产生中频信号。
混频器通过调制和解调技术将高频射频信号转换为容易处理的中频信号。
4. 中频放大:中频信号经过中频放大器进行进一步放大,以增加信号的强度,以便于后续处理。
5. 中频滤波:放大后的信号进一步经过中频滤波器进行滤波,以去除不需要的频率成分和噪声。
6. 信号解调:经过中频滤波后的信号进入解调器,将信号恢复为数字信号。
解调器根据WiFi通信协议对信号进行解码和处理。
7. 数字信号处理:解调得到的数字信号经过数字信号处理芯片进行进一步处理,包括错误检测、纠错和解码等操作。
8. 数据输出:处理后的数字信号通过串行或并行接口输出给外部设备,用于后续数据处理和应用。
总之,WiFi接收模块通过接收、放大、混频、滤波、解调和数字信号处理等步骤,将接收到的无线信号转换为数字信号,并输出给外部设备使用。
这样,用户就可以通过WiFi接收模块连接到无线网络,享受高速、稳定的无线网络连接。
wifi模块的原理
wifi模块的原理
Wifi模块的原理是通过无线电波进行数据传输和接收的技术。
它基于IEEE 802.11标准,并使用2.4GHz或5GHz频段的无
线电频谱。
Wifi模块包括发送机和接收机。
发送机将数据经过调制器进
行调制,然后经过功率放大器放大后,以无线电波的形式发送出去。
接收机接收到无线电波后,通过天线接收信号,并经过低噪放大器放大后,经过解调器进行解调,最终获得原始的数据。
在Wifi模块中,无线电波的频谱被分为多个信道,以避免不
同设备之间的干扰。
每个信道都有一定的带宽,用于传输和接收数据。
通过Wifi模块的配置,可以选择适当的信道以避免
与其他设备冲突。
在传输数据时,Wifi模块还使用了一些技术来提高传输速率
和信号质量。
其中一个常用的技术是多址技术,即将数据分割成多个小包,并同时发送到不同的设备。
另一个技术是调制解调技术,通过改变载波波形来传输数据。
此外,Wifi模块还支持各种安全协议来保护数据的安全性。
其中最常见的是WPA(Wi-Fi Protected Access)和WPA2协议,它们使用了加密算法和身份验证机制来防止未经授权的访问和数据泄露。
总的来说,Wifi模块通过无线电波实现数据的传输和接收,
利用多种技术来提高传输速率和信号质量,并支持安全协议来保护数据的安全性。
基于DF无线收发模块的无线数据传输系统的设计与实现毕业设计
高速WPAN,目前主要应用于连接下一代便携式消费和通信设备。它支持 各种高速率的多媒体应用、高质量声像配送、多兆字节音乐和图像文档传送等。
低速WPAN,主要用于家庭、工厂与仓库的自动控制,安全监视、保健监 视、环境监视,军事行动、消防队员操作指挥,货单自动更新、库存实时跟踪以 及游戏和互动玩具等方面的低俗应用。
毕业设计(论文)专题部分:
题目
设计或论文专题的基本内容:
学生接受毕业设计(论文)题目日期
第
指导教师签字:
2010年3月13日
基于
的设计与实现
摘要
单片机自问世以来,就以其体积小、功能强、功耗低等优点在电子技术等相 关领域得到了广泛的发展。在一般的通信系统中,传输数据采用的是有线方式, 成本高、维护不方便,且在某些特殊的场合,布线困难甚至无法布线。随着无线 通信技术的发展,数据传输可通过无线的方式实现,从而克服了上述的缺点。本 文介绍了一个基于DF射频芯片的短距离无线数据传输系统,通过AT89S52单片机 控制射频芯片DF(无线收发模块内部集成ASK调制/解调,包括通信协议及纠错处 理功能),实现了两个射频芯片之间在异步传输模式下进行数据的发射和接收, 同时接收方通过AT89S5单片机的串口将收到的数据经RS23接口电平转换后传 给主机,主机调用Visual Basic编写的串口调试窗口把收到的字符串以字符的 形式显示在屏幕上。
普遍都很低,通常在1毫瓦量级。
短距离无线通信技术的范围很广,在一般意义上,只要通信收发双方通过
无线电波传输信息,并且传输距离限制在较短的范围内,通常是几十米内,就可
以称为短距离无线通信。
目前几种主流的短距离无线通信技术包括:高速WPAN技术;UWB高速
无线通信技术,包括MB-OFDM、DS-UWB;WirelessUSB是一个全新无线传输 标准,可提供简单、可靠的低成本无线解决方案,帮助用户实现无线功能。因此 低速WPAN技术和IEEE8O2.1540gbee, Zigbee是一种低速短距离无线通信技术。 它的出发点是希望发展一种拓展性强、 易建的低成本无线网络,强调低耗电、双 向传输和感应功能等特色。ZigbeePHY和MAC层由IEEE802.15.4标准定义。IEEE802.15.4a是作为IEEE802.15.4的一个补充,其物理层的标准可能采用低速UWB技术。蓝牙底层PHY层和MAC层协议的标准版本为IEEE802.15.1,大多 数标准的制订工作还由蓝牙开发小组SIG负责[4]。RFID是一种非接触的自动识 别技术,其基本原理是利用射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)传输性来实 现对被识别物体的自动识别。RFID技术的发展得益于多项技术的综合发展,包 括芯片技术、天线技术、无线技术、电磁传播技术、数据交换与编码技术等。一 套典型的RFID系统有电子标签、读写器和信息处理系统组成。电子标签与读写 器配合完成对被识别对象的信息采集功能;信息处理系统则根据需求承担相应的 信息控制和处理工作。
315MHZ和433MHz的参数及天线设计
用途DF无线数据收发模块无线数据传输广泛地运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、数字音频、数字图像传输等领域中。
这是DF发射模块,体积:19x19x8毫米,右边是等效的电路原理图主要技术指标:1。
通讯方式:调幅AM2。
工作频率:315MHZ (可以提供433MHZ,购货时请特别注明)3。
频率稳定度:±75KHZ4。
发射功率:≤500MW5。
静态电流:≤6。
发射电流:3~50MA7。
工作电压:DC 3~12V315MHZ发射模块 8元一个433MHZ发射模块 8元一个DF数据发射模块的工作频率为315M,采用声表谐振器SAW 稳频,频率稳定度极高,当环境温度在-25~+85度之间变化时,频飘仅为3ppm/度。
特别适合多发一收无线遥控及数据传输系统。
声表谐振器的频率稳定度仅次于晶体,而一般的LC振荡器频率稳定度及一致性较差,即使采用高品质微调电容,温差变化及振动也很难保证已调好的频点不会发生偏移。
DF发射模块未设编码集成电路,而增加了一只数据调制三极管Q1,这种结构使得它可以方便地和其它固定编码电路、滚动码电路及单片机接口,而不必考虑编码电路的工作电压和输出幅度信号值的大小。
比如用PT2262等编码集成电路配接时,直接将它们的数据输出端第17脚接至DF数据模块的输入端即可。
DF数据模块具有较宽的工作电压范围3~12V,当电压变化时发射频率基本不变,和发射模块配套的接收模块无需任何调整就能稳定地接收。
当发射电压为3V时,空旷地传输距离约20~50米,发射功率较小,当电压5V时约100~200米,当电压9V时约300~500米,当发射电压为12V时,为最佳工作电压,具有较好的发射效果,发射电流约60毫安,空旷地传输距离700~800米,发射功率约500毫瓦。
无线收发模块介绍
无线收发模块无线数据传输被广泛应用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线数据通信、机器人控制、数字音频、数字图像的传输等领域中。
方案1:用DF无线数据收发模块。
DF无线发射模块通讯方式为调频AM,工作频率为315MHz,为ISM频段,发射频率<500mW。
DF超再生式接收模块通讯方式为调频AM,接收灵敏度高,用示波器观察输出波形干净,抗干扰能力强。
系统中为保证稳定,采用芯片PT2262,PT2272M4进行数据编解码,由于数据传输量较小,经过测试,方案可行。
方案2:其他无线数据收发模块,如nRF401、红外线或蓝牙模块,由于其价格较昂贵,不利于调试,而且系统中不需传输大量的数据,因此我们放弃了此方案。
DF无线收发模块由于其优良的特性和低廉的价格而被广泛应用于工业及日常商品中,因此我们选择了此方案。
无线收发模块的实现PT2262/2272是一对带地址、数据编码功能的无线遥控发射/接收芯片。
其中发射芯片PT2262将载波振荡器、编码器和发射单元集成于一身,使发射电路变得非常简洁。
接收芯片PT2272M4是非锁存型4位数据输出,有8位地址编码,有效防止了各个无线模块之间的干扰。
DF无线收发模块结合编解码芯片PT2262/2272可以将单片机发出的数据经过编解码经由DF无线数据收发模块发射出去。
这样的无线收发模块具有发射距离远,抗干扰性强的特点。
同时PT2262具有8位地址编码,能够防止各个无线模块之间的干扰。
无线发射模块的电路图如图所示:无线发射模块无线收发模块方案1:采用自制的无线电发射和接受电路进行无线收发。
这个方案虽然思路简单,但是硬件电路的连接与调试十分复杂,装置工作时的稳定性难以保证。
方案2:采用集成的无线收发编解码芯片。
比较常见的如PT2262和PT2272,这种芯片功耗低,外围电路简单,工作电压范围宽,数据位数可达六位,完全可以达到设计的要求。
从电路工作的稳定性的角度考虑,我们选择方案2。
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DF无线收发模块的原理与应用无线数据传输广泛地运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、数字音频、数字图像传输等领域中。
这是DF发射模块,体积:25x32x8毫米,发射距离500M,9元/只(左图);50-100米发射头,上图5元/只;中间是等效电路图;下图为小型发射头30-100米5元/块尺寸:10*18*6MM。
该发射模块体积小,工作电压范围极宽(3V-12V),发射功率大,功耗低,广泛应用在简易数据无线传输,无线遥控,防盗报警等场合。
主要技术指标:1。
通讯方式:调幅AM2。
工作频率:315MHZ/433MHZ (433需定制)3。
频率稳定度:±75KHZ4。
发射功率:≤500MW5。
静态电流:≤0.1UA6。
发射电流:3~50MA7。
工作电压:DC 3~12V** LC-FS04 /20-100米带编码的4路发射板,3-12V;10元/块使用时只需将发射的电源经一个开关或单片机的控制的三极管,送到D0/D1/D2/D3的接口即可,GND 端和单片机共地,如电源大于5V请在去D0/D1/D2/D3数据端上串接一个30-100欧的电阻去耦。
发射距离视电压高低和使用的环境。
** LC-FS08 /20-100米带编码的8路发射板,可以直接交流6-9V供电方便工业使用15元/块本板提供电源,使用时只需在VCC脚接一个51欧的电阻引出到开关的一端,开关的另一端接板上的1---8路的输入控制端即可,按下相应的开关就可以发射相应的路数的控制信号。
--------------------信道2000米带编码发射板,供电电压5-12V,45元一个.DF数据发射模块的工作频率为315M,采用声表谐振器SAW稳频,频率稳定度极高,当环境温度在-25~+85度之间变化时,频飘仅为3ppm/度。
特别适合多发一收无线遥控及数据传输系统。
声表谐振器的频率稳定度仅次于晶体,而一般的LC振荡器频率稳定度及一致性较差,即使采用高品质微调电容,温差变化及振动也很难保证已调好的频点不会发生偏移。
DF发射模块未设编码集成电路,而增加了一只数据调制三极管Q1,这种结构使得它可以方便地和其它固定编码电路、滚动码电路及单片机接口,而不必考虑编码电路的工作电压和输出幅度信号值的大小。
比如用PT2262或者SM5262等编码集成电路配接时,直接将它们的数据输出端第17脚接至DF数据模块的输入端即可。
DF数据模块具有较宽的工作电压范围3~12V,当电压变化时发射频率基本不变,和发射模块配套的接收模块无需任何调整就能稳定地接收。
当发射电压为3V时,空旷地传输距离约20~50米,发射功率较小,当电压5V时约100~200米,当电压9V时约300~500米,当发射电压为12V时,为最佳工作电压,具有较好的发射效果,发射电流约60毫安,空旷地传输距离700~800米,发射功率约500毫瓦。
当电压大于l2V时功耗增大,有效发射功率不再明显提高。
这套模块的特点是发射功率比较大,传输距离比较远,比较适合恶劣条件下进行通讯。
天线最好选用25厘米长的导线,远距离传输时最好能够竖立起来,因为无线电信号传输时收很多因素的影响,所以一般实用距离只有标称距离的一半甚至更少,这点需要开发时注意。
DF数据模块采用ASK方式调制,以降低功耗,当数据信号停止时发射电流降为零,数据信号与DF发射模块输入端可以用电阻或者直接连接而不能用电容耦合,否则DF发射模块将不能正常工作。
数据电平应接近DF数据模块的实际工作电压,以获得较高的调制效果。
DF发射发射模块最好能垂直安装在主板的边缘,应离开周围器件5mm以上,以免受分布参数影晌。
DF模块的传输距离与调制信号頻率及幅度,发射电压及电池容量,发射天线,接收机的灵敏度,收发环境有关。
一般在开阔区最大发射距离约800米,在有障碍的情况下,距离会缩短,由于无线电信号传输过程中的折射和反射会形成一些死区及不稳定区域,不同的收发环境会有不同的收发距离。
大功率发射模块使用应注意:1、大功率发射模块电源选择:由于此组件发射时的峰值电流都在1A左右(电流表所测得的是平均有效值,峰值为其1.4倍左右,有数据调制时由于占空比影响,电流表测得的数据仅为峰值的五分之一左右),因此,配用的电源必须具有较低的内阻并能输出1A左右的额定电流。
根据我们测试,比较的结果,市电经直流稳压供电最好,其次是各种容量300mAH以上的可充电电池组。
对于随身携带但不太常用的设备,用9V层迭式碱性电池(9V580mAH,短路电流可达6A以上)也能获得很好的效果。
如果电源内阻高会导致功率减少或寄生低频自激而造成传输距离变近。
2、发射天线天线是发射机的高频负载,也是高频能量的出口,其性能的优劣直接关系到发射机能否正常工作,以及发射效果的好坏。
这些组件出厂时都是按照50Ω的额定负载匹配,因而所配接的天线一定要阻抗是50Ω的,并尽量减小从天线根部到模块上天线焊接处的连线长度。
如果无法减小,可用特性阻抗为50Ω的射频同轴电缆连接,天线也尽可能选用高增益的,增益越高,发射距离也越远。
当发射机处于发射状态时,切不可用手触摸天线或让其触及金属物体,否则极易因天线阻抗激剧变化导致功放失谐反射太强而损坏价格较高的功放管。
3、发射时间以上发射模块均按无线遥控属间断工作的特点设计,一些器件工作在极限运用状态下,不适宜于长时间连连续发射,否则会导致功放管过热烧坏。
建议每次连续发射时间不要超过3S,并使发射/停止时间之比小于1,就是说断开的时间要比发射的时间长。
当在较近距离内使用收、发组件间时,可适当降低工作电压,发射机就可长时间连续发射了,例如9V机用6V供电,低电压用3.6V供电,此时的传输距离太约降低一半。
当然,9V的模块你要在12V时使用也行,距离还会更远,但对时间要求就更严了,站长连续按两秒功率管就发烫,所以只能在1秒之内,且间歇时间要在3秒以上,长时间工作切不可用12V,连9V都不能,否则一旦烧毁就损失大了。
切记!!!带编码(2262)的无线发射板,50-100米...10元/块+接电源正,-接电源负,电压为DC3-12V.每次发射可以直接控制电源的通断,时间最好小于3秒,图片的左边为编码,下方为数据端,右边上的一个孔接天线,(可以用多股的铜线24CM长即可)DF发射模块可以配两种接收模块组合使用1。
超再生式接模块6元/块超再生接收模块的体积:30x13x8毫米主要技术指标:1。
通讯方式:调幅AM2。
工作频率:315MHZ/433MHZ3。
频率稳定度:±200KHZ4。
接收灵敏度:-106DBM5。
静态电流:≤5MA6。
工作电流:≤5MA7。
工作电压:DC 5V8。
输出方式:TTL电平DF接收模块的工作电压为5伏,静态电流4毫安,它为超再生接收电路,接收灵敏度为-105dbm,接收天线最好为25~30厘米的导线,最好能竖立起来。
接收模块本身不带解码集成电路,因此接收电路仅是一种组件,只有应用在具体电路中进行二次开发才能发挥应有的作用,这种设计有很多优点,它可以和各种解码电路或者单片机配合,设计电路灵活方便。
这种电路的优点在于:1。
天线输入端有选频电路,而不依赖1/4波长天线的选频作用,控制距离较近时可以剪短甚至去掉外接天线2。
输出端的波形在没有信号比较干净,干扰信号为短暂的针状脉冲,而不象其它超再生接收电路会产生密集的噪声波形,所以抗干扰能力较强。
3。
DF模块自身辐射极小,加上电路模块背面网状接地铜箔的屏蔽作用,可以减少自身振荡的泄漏和外界干扰信号的侵入。
4。
采用带骨架的铜芯电感将频率调整到315M后封固,这与采用可调电容调整接收频率的电路相比,温度、湿度稳定性及抗机械振动性能都有极大改善。
可调电容调整精度较低,只有3/4圈的调整范围,而可调电感可以做到多圈调整。
可调电容调整完毕后无法封固,因为无论导体还是绝缘体,各种介质的靠近或侵入都会使电容的容量发生变化,进而影响接收频率。
另外未经封固的可调电容在受到振动时定片和动片之间发生位移;温度变化时热胀冷缩会使定片和动片间距离改变;湿度变化因介质变化改变容量;长期工作在潮湿环境中还会因定片和动片的氧化改变容量,这些都会严重影响接收频率的稳定性,而采用可调电感就可解决这些问题,因为电感可以在调整完毕后进行封固,绝缘体封固剂不会使电感量发生变化。
2。
超外差式RX3310接收模块12元/块超外差接收模块的体积:35x13x8毫米主要技术指标:1。
通讯方式:调幅AM2。
工作频率:316.8MHZ3。
频率稳定度:±75KHZ4。
接收灵敏度:-102DBM5。
静态电流:≤5MA6。
工作电流:≤5MA7。
工作电压:DC 5V8。
输出方式:TTL电平这里提供的超外差接收模块采用进口高性能无线遥控及数传专用集成电路RX3310A,并且采用316.8M声表谐振器,所以工作稳定可靠,适合比较恶劣的环境下全天候工作。
RX3310A集成电路介绍:RX3310A是台湾HMARK公司生产的专门用于幅度键控ASK调制的无线遥控及数传信号的接收集成电路,内含低噪音高频放大、混频器、本机振荡、中频放大器、中频滤波器、比较器等,为一次变频超外差电路,双列18脚宽体贴片封装,主要技术指标如下:工作频率:150~450MHZ工作电压:2.7~6V工作电流:2.6毫安(3V电源时)接收灵敏度:-105DBM(1K数据速率而且天线匹配时)最高数据速率:9.6KBPS从外接天线接收的信号经C8耦合到L3、C9组成的选频网络进行阻抗变换后输入RX3310的内部高频放大器输入端14脚,经芯片内的高频放大后(增益为15~20DB)的信号再经混频器与本机振荡信号(316.8M)混频,产生1.8M的中频信号,此中频信号经内部中频放大后由第3脚输出,再进入比较器放大整形,最后数据从第8脚输出。
超外差接收机对天线的阻抗匹配要求较高,要求外接天线的阻抗必须是50欧姆的,否则对接收灵敏度有很大的影响,所以如果用1/4波长的普通导线时应为23厘米最佳,要尽可能减少天线根部到发射模块天线焊接处的引线长度,如果无法减小,可以用特性阻抗50欧姆的射频同轴电缆连接(天线焊点右侧有一个专门的接地焊点)接收板:频率315MHZ/振荡电阻200K/编解码芯片均兼容PT2262/2272系列接收模块从工作方式分,可以分成超外差接收板和超再生接收板。
超再生式接收机具有电路简单、性能适中、成本低廉的优点所以在实际应用中被广泛采用。