Guia básico dos Módulos TX / RX – RF 433MHZ

Esses são os tópicos do  Guia básico dos Módulos TX / RX – RF 433MHZ :

 

Introdução

Esse conjunto de Módulos de transmissão(TX) e recepção(RX) de RF 433 MHz serve para o envio de dados digitais entre dois Arduinos (ou outro tipo de Microcontrolador). A comunicação é unidirecional , isto é, os dados são enviados pelo transmissor e recebidos pelo receptor.

A tipo de modulação da portadora de Radio frequência é o ASK (amplitude shift keying) – modulação por chaveamento de amplitude. Isto é, quando existe o Bit 1  a portadora transmite o sinal de 433 MHz. Quando o Bit é zero, nenhum sinal é transmitido.

Referência : Modulação ASK

Essas são algumas aplicações para esses módulos RF 433 MHz :

  • transmissão de dados à curta distância,
  • controle remoto,
  • automação residencial,
  • sistema de segurança – Alarme,
  • Registro remoto de dados (Log).

 

Pinagem dos Módulos TX /RX de 433 MHz :

Módulo transmissor 433 MHz e Módulo Receptor 433 MHz

Modulo Transmissor – pinagem:

  1. Data – pino de transmissão de dados
  2. VCC – pino de alimentação : 3 a 12 V
  3. GND – terra

Módulo Receptor – pinagem :

  1. VCC – pino de alimentação : 5V
  2. Data – pino de recepção de dados
  3. Data – idem – conectado ao pino 2
  4. GND – terra

 

Especificações dos Módulos TX /RX de 433 MHz :

Módulo Transmissor 433 MHz (FS1000A) :

  • Tensão de operação :  3 a 12 V
  • Frequencia de operação : 433,92 MHz
  • Corrente de operação : 20 a 28 mA
  • Potência de saída :  10mW
  • Taxa de transferência  < 4Kbps
  • Alcance da transmissão < 100 m (com antena, sem obstáculos)
  • Antena externa : fio com 17,3 cm

Circuito do Transmissor 433 MHz

Módulo Receptor 433 MHz (XY-MK-5V) :

  • Tensão de operação :  5 V (somente)
  • Frequencia de operação : 433,92 MHz
  • Corrente de operação : 4 mA
  • Sensibilidade de recepção : -105DB
  • Antena externa : fio com 17,3 cm

Circuito do Receptor 433 MHz

 

Sobre as Antenas dos Módulos TX e RX :

Para um perfeito funcionamento dos módulos de RF 433 MHz, é necessário a instalação das antenas tanto no transmissor quanto no receptor.  Sabendo-se que a frequência da portadora é de 433,92 MHz e a velocidade da onda eletromagnética no espaço é de 3 x 108 m/s , o comprimento de onda é :

 λ = v/f = 300.000.000 / 433.920.000 = 0,69 metros 

Usando uma antena com 1/4 do comprimento de onda :

D = 0,69 m / 4  = 17,28 cm 

Portanto solde fios rígidos de aproximadamente 17,3 cm nos locais indicados na foto dos módulos. Uma antena para o transmissor e outra para o receptor, ambas com o mesmo tamanho.

 

Transmitindo dados entre dois Arduinos :

Os primeiros tutoriais que descobri na WEB sobre o uso desses módulos TX/RX RF 433 MHz , usavam a biblioteca VirtualWire. Mas no site do idealizador dessa Biblioteca, ele indica outra biblioteca mais recente – a RadioHead, que permite o uso de vários tipos de módulos de comunicação.  Apesar dela ser antiga também, a ADAFRUIT inseriu-a no seu repositório do GITHUB.

Biblioteca RadioHead / Adafruit

Para instalar a Biblioteca RadioHead:

  • Baixe o arquivo ZIP RadioHead-master
  • Na Arduino IDE, clique em    Sketch > Adicionar Biblioteca > Incluir Biblioteca.zip
  • Adicione o arquivo zipado da biblioteca
  • Feche e abra novamente a Arduino IDE, para ativar a biblioteca.

Bem interessante essa biblioteca, e funcionou perfeitamente nos meus testes. Ela poderá ser adaptada para a sua aplicação, enviando dados entre dois Arduinos. Usando os módulos com antenas, o alcance poderá ser expressivo. Lembrando que quanto maior a tensão de alimentação do módulo transmissor, maior será a potência de RF a ser transmitida e portanto maior alcance (limite : 12V).

Como visto nas especificações do módulo TX, a taxa de transmissão de dados é relativamente baixa (< 4000 bps). Mas para aplicações como o envio de dados de um sensor, por exemplo, essa biblioteca poderá ser usada.

Montagem do Módulo Transmissor RF 433 MHz:

Módulo Transmissor RF 433 Mhz

Obs : O Módulo Transmissor pode ser montado com um Arduino Uno ou Mega. A alimentação do módulo Transmissor poderá ser de até 12V, para um maior alcance. Conecte o pino D12 do Arduino no pino DATA do Módulo Transmissor.

Esse é o Sketch para ser gravado no Arduino conectado ao Módulo  Transmissor. Uma mensagem de teste será enviada à cada meio segundo.

RF433askTX.ino

 

Montagem do Módulo Receptor RF 433 MHz:

Módulo Receptor 433 MHz

Obs : O Módulo Receptor pode ser montado com um Arduino Uno ou Mega. Conecte o pino D11 do Arduino no pino DATA do Módulo Receptor.

Esse é o Sketch para ser gravado no Arduino conectado ao Módulo  Receptor. Uma mensagem de teste será recebida à cada meio segundo. Durante os testes iniciais, coloque o transmissor perto do Receptor. Depois faça o teste distante um do outro. Obstáculos como paredes maciças, portões metálicos poderão prejudicar a recepção. Uma transmissão ao ar livre poderá ter um alcance bem maior.

RF433askRX.ino

Essa é a tela da Console Serial da IDE do Arduino Receptor (9600 bps), com as mensagens recebidas :

 

Referências de projetos interessantes com os Módulos de RF 433 MHz :

Desvendando o controle remoto RF

Decodificador para o Encoder HT6P20B com Arduino

 

Se tiver alguma dúvida,  deixe um comentário!

Faça sua avaliação.
Por favor, aguarde...
Gustavo Murta
Gustavo Murta
Técnico em eletrônica, formado em Curso superior de TPD, pós-graduado em Marketing. Trabalhou por muitos anos na IBM na área de manutenção de computadores de grande porte. Aposentou-se, podendo curtir o que mais gosta : estudar e ensinar Tecnologia. Hobista em eletrônica desde 1976. Gosta muito de Fotografia e Observação de aves.