Llarg abast, 1,8 km, comunicació sense fils Arduino a Arduino amb l'HC-12 .: 6 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

En aquest instructiu aprendreu a comunicar-vos entre Arduinos a una distància llarga de fins a 1,8 km a l’aire lliure.

L'HC-12 és un mòdul de comunicació de port sèrie sense fils molt útil, extremadament potent i fàcil d'utilitzar.

Primer aprendràs a fer un missatgeria instantània sense fils amb el mínim esforç possible.

A continuació, passarem a encendre un LED amb un polsador i després aprendreu algunes funcions i operacions de cadena útils per a la comunicació en sèrie.

No és necessària la darrera part de la instrucció, però aprendreu a utilitzar el mòdul HC-12 com un professional.

En aquesta part aprendreu com entrar al mode de configuració dels mòduls per canviar la velocitat de transmissió, la distància de transmissió, etc.

I finalment aprendràs a connectar una antena SMA externa.

Seguiu la resta d'aquest instructiu per esbrinar el fàcil que és convertir-vos en professional en la comunicació serial sense fils.

Pas 1: llista de peces

• 2 x Arduino (aquí he obtingut els meus clons Arduino per 3 dòlars)
• 2 x mòduls HC-12 (tinc els meus aquí)
• Filferros
• Taula de pa.
• Resistència de 10 k
• polsador
• Feu exercicis aquí

Pas 2: cablejat i configuració

Primer hem de soldar les antenes de molla als dos xips HC-12.

També he soldat alguns pins al mòdul HC-12 per facilitar-ne l’ús en una taula de treball.

Utilitzarem 2 Arduinos amb un mòdul HC-12 connectat a cadascun d’ells com podeu veure a la imatge.

Per als dos Arduinos connectem el pin 2 a TX i el pin 3 a RX. Terra a terra i VCC a 5v.

En un Arduino afegirem un polsador com podeu veure a la imatge.

Per treballar amb 2 Arduinos en un ordinador, hem d'obrir 2 instàncies de l'IDE Arduino. Això vol dir que hem d’obrir el programari Arduino dues vegades. Això no és el mateix que "fitxer → Nou"

Deseu l’un amb el polsador connectat com a “remitent HC-12” i l’altre com a “receptor HC-12”.

Assegureu-vos que els ports adequats estiguin seleccionats per a cadascun dels Arduinos.

Pas 3: missatgeria instantània sense fils, botó de commutació, botó momentani i algunes funcions útils

Messenger sense fils

Començarem creant un missatger sense fils instantani.

Copieu el contingut del fitxer "HC-12 messenger send / receive.txt" a l'arxiu ZIP i enganxeu-lo a cadascuna de les instàncies d'Arduino. El codi és el mateix per a ambdós Arduinos.

Després de penjar el codi, obriu el monitor sèrie per a les dues instàncies.

Ara comenceu a escriure els dos monitors de sèrie per iniciar un xat.

Fins i tot els vostres Arduinos estan connectats al mateix ordinador, la comunicació és sense fils.

Botó de commutació

Un botó de commutació s'utilitza sovint en electrònica. El principi és molt senzill. Premeu un botó una vegada per encendre el LED i torneu a prémer el mateix botó per activar el LED.

Copieu i enganxeu el contingut de la tecla "HC-12 Toggle Send.txt" a la instància "Remitent HC-12" i de la "HC-12 Toggle Button Receive.txt" a la instància "Receptor HC-12" i pengeu-la.

En prémer el botó, hauríeu de veure que el LED s’encén. Quan torneu a prémer el botó, el LED s’apaga.

S'utilitzen alguns validadors, com ara el temps i el codi del botó, per assegurar-vos que aquest exemple funcioni perfectament.

Botó momentani

Un botó momentani és força senzill. Mentre premeu el botó, el LED s’encén. En deixar anar el botó, el LED s’apaga.

Copieu i enganxeu el contingut del "Botó momentani HC-12 Send.txt" a la instància "Remitent HC-12" i del "Botó momentani HC-12 Receive.txt" a la instància "Receptor HC-12" i pengeu-lo.

Algunes funcions i operadors útils

Hi ha algunes funcions i operadors útils que són útils quan voleu convertir o escopir una cadena i convertir-la en decimal, etc.

Mireu el fitxer "HC-12 Funcions útils i operadors Send.txt" i "HC-12 Funcions útils i operadors Receive.txt".

L'esbós d'enviament envia la cadena "test123" en prémer el botó.

L'esbós de recepció llegeix la cadena, la divideix i la converteix en un enter.

Pas 4: Configuració avançada. Canvi de la configuració de l'HC-12 amb els comandaments AT

Podeu ometre fàcilment aquesta secció, ja que cobrirà alguns paràmetres avançats de xips. Tanmateix, tractaré els conceptes bàsics perquè pugueu canviar la velocitat de transmissió, la potència de transmissió, els canals i els modes de treball del mòdul.

Es pot trobar un manual complet a l’arxiu ZIP amb el nom HC-12 User Manual.pdf

Connecteu l'HC-12 tal com es mostra a la imatge i connecteu l'Arduino a l'ordinador.

Copieu i enganxeu el contingut del fitxer anomenat "HC-12 AT Commander.txt" de l'arxiu ZIP i pengeu-lo al vostre Arduino.

Obriu el monitor sèrie i escriviu “AT”. Si el mòdul torna a estar "D'acord", el mode d'ordres funciona.

Canvi de la velocitat de transmissió

Escriviu "AT + Bxxxx".

La velocitat en bauds es pot establir en 1200bps, 2400bps, 4800bps, 9600bps, 19, 200bps, 38, 400bps, 57, 600bps o 115, 200bps. El valor per defecte

el valor és de 9600 bps.

Exemple: escriviu "AT + B4800". El mòdul retorna "OK + B4800".

Canvi de canal de comunicació

Escriviu "AT + Cxxx".

El valor pot ser un número del 001 al 127.

Tots els números són un pas de 400 KHz. La freqüència de treball del canal 100 és de 473,0 MHz.

Exemple: escriviu "AT + C021". El mòdul retorna "OK + C021".

Ara el mòdul està configurat a una freqüència de treball de 441,4 MHx

Tingueu en compte que tant els mòduls d’enviament com de recepció han de tenir la mateixa freqüència per comunicar-se.

Canvi del mode de treball del mòdul

Pot ser FU1, FU2, FU4 o FU4 (FU4 a una velocitat en bauds de 1200 estableix el xip per transmetre fins a 1800 metres a l'aire lliure). Consulteu la documentació per obtenir una explicació completa.

Exemple: escriviu "AT + FU4". El mòdul retorna "OK + FU4".

Obteniu tots els paràmetres del mòdul

Escriviu "AT + RX".

El mòdul hauria de tornar una cosa així:

“D'acord + FU3

D'acord + B9600

D'acord + C001

D'acord + RP: + 20dBm”.

Podeu trobar més paràmetres al "Manual d'usuari HC-12.pdf" a l'arxiu ZIP.

Pas 5: antena de primavera o antena SMA

Els mòduls HC-12 vénen de sèrie amb una antena de ressort. No obstant això, podeu connectar una antena SMA a la placa.

Hi ha llibres sencers escrits sobre les antenes i el seu funcionament. No vull aprofundir en aquest tema.

L’únic que cal recordar ara per ara és que els circuits electrònics poden interferir amb una antena i, per tant, l’HC-12 té un endoll RF IPEX perquè pugueu separar l’antena de la placa. Això pot ajudar a una millor recepció i transmissió.

El que necessiteu és un cable d’extensió IPEX a SMA i una antena SMA.

Tinc la meva extensió aquí i l'antena aquí (comproveu si hi ha home i dona).

Assegureu-vos quan feu la comanda que les connexions masculines i femenines coincideixin.

Podeu prémer el cable del connector IPEX i soldar-lo. A l’altre lloc del cable podeu cargolar l’antena SMA.

Pas 6: Nota final:

En aquest instructiu heu après a utilitzar l'HC-12 per a comunicacions de llarga distància entre Arduinos. Heu après a crear un missatger instantani, un botó d'activació, un botó momentani, com utilitzar alguns operadors i funcions de cadenes, com canviar la configuració de l'HC-12 i com utilitzar una antena diferent.

La realització d’aquest instructiu va suposar unes 100 hores d’investigació, edició, proves, escriptura, etc.

Si us va ser útil aquesta instrucció, feu clic al botó Preferit i subscriviu-vos.

Ens veiem a la següent instrucció.

Altres instruccions que us poden agradar:

Arduino de 2 dòlars. L’ATMEGA328 com a autònom. Fàcil, barat i molt petit. Una guia completa.

Com arreglar els malos clons xinesos d'Arduino

Facebook:

Feu una donació per ajudar-me a continuar fent aquest treball: