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:
- Data – pino de transmissão de dados
- VCC – pino de alimentação : 3 a 12 V
- GND – terra
Módulo Receptor – pinagem :
- VCC – pino de alimentação : 5V
- Data – pino de recepção de dados
- Data – idem – conectado ao pino 2
- 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.
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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.
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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
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