پورتال تفریحی و هنری تک جمپورتال تفریحی و هنری تک جم مهندسی برق - سنسور شبکه ای بی سیم

ارتقا رشد علمی و خدمات آموزش هر چه بهتر ارزوی ماست.کلیه پروژه ها و پایان نامه های تحقیقاتی و خصوصا مهندسی برق انجام می شود

سنسور شبکه ای بی سیم

نویسنده :omid shamsara
تاریخ:شنبه 13 آبان 1396-04:59 ب.ظ

مدار گیرنده در شکل زیر نشان داده شده است و همانطور که مشاهده می کنید ، این مدار با داشتن فیلتر ،

تقویت کننده و دمولاتور ، کمی پیچیده تر از مدار فرستنده است . سیگنال مدوله شده ارسالی از طرف

فرستنده ، از طریق آنتن دریافت می شود . این سیگنال پس از فیلتر و تقویت شدن ، دمدوله می شود و در

فرستنده وارد شده بود ، در خروجی مدار ( پایه DATA IN نهایت ، همان سیگننال دیجیتال که به پایه

در مدار گیرنده ف کافی است 2 سانتی L و 2 L بازسازی می شود . برای ساخت سلف های 1 (DATA OUT

متر سیم لاکی 1 میلی متری را به صورت حلقه درآورید تا سیم پیچی یک دوری به دست آید .

 

آنتن استفاده شده برای ارسال و دریافت سیگنال نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار است و می توان آن را به

شیوه های مختلفی ساخت که در اینجا دو روش را معرفی می کنیم :در روش اول کافی است سیم یا میله ای

15 سانتی متر را به عنوان آنتن استفاده کنید . توجه داشته باشید که انتن باید از نزدیکترین / مسی با طول 5

نقطه به خروجی مدار فرستنده ، همچنین به ورودی مدار گیرنده متصل شود . در روش دوم ، 24 دور سیم

3 میلی متر در آورید و آن را از یک سمت به ورودی / 0 میلی متر را به صورت سیم لوله ای با قطر 2 / لاکی 5

(مدار گیرنده) و خروجی (مدار فرستنده) وصل کنید .

79

برای __________انتقال اطلاعات توسط این فرستنده و گیرنده کافی است در طرف فرستنده ، اطلاعات را از طریق پایه

DATA فرستنده ارسال کنید . اطلاعات دریافتی در گیرنده ، روی پایه DATA IN میکروکنترلر به پایه TXD

میکروکنترلر گیرنده متصل RXD را به پایه DATA OUT در دسترس قرار می گیرند و کافی است OUT

کنید و این اطلاعات دریافت نمایید .

تراشه های مورد استفاده در ارتباط بی سیم

عملی بسیار حرفهای و دشوار است . چرا که انجام آن در فرکانس های بالا به ملاحظاتی ، RF طراحی مدارات

ویژه نیاز دارد و ارسال و دریافت سیگنال رادیویی در فضا نیز کاری پیچیده است . از این رو شرکت های بزرگ

برای راحتی کار ، تراشه های قدرتمند ی را با قیمت مناسب عرضه کرده اند و کاربر می تواند به کمک آنها

بدون درگیر شدن با مسائلی مانند طراحی تقویت کننده ، فیلتر ف مدولاتور و... به راحتی اطلاعات را ارسال و

دریافت کند . در این قسمت چند نمونه از ان تراشه ها را معرفی می نماییم:

تراشه های گیرنده و فرستنده:تراشه های گیرنده و فرستنده رادیویی ، یکی از اعمال ارسال یا دریافت اطلاعات

را انجام می دهند . بنابراین برای برقراری ارتباط باید از یک تراشه فرستنده و زوج گیرنده سازگار با آن

نمونه ای پر کاربرد ساخت RF و زوج گیرنده آن 9902 RF استفاده کنیم . برای مثال تراشه فرستنده 9901

و PT است . همچنین می توان به عنوان نمونه ای دیگر به تراشه فرستنده 2262 Micro-Device شرکت

اشاره کرد . این دو تراشه و تراشه های مشابه آنها ، بیشتر با عنوان PTC ساخت PT زوج گیرنده آن 2272

انکدر و دیکدر شناخته می شوند و برای اعمال ساده کنترل از راه دور مثل باز و بسته کردن در اتوموبیل و

روشن و خاموش کردن تجهیزات الکتریکی از راه دور به کار می روند .

تراشه های گیرنده فرستنده : تراشه های گیرنده – فرستنده ، هم قابلیت ارسال و هم قابلیت دریافت اطلاعات

را دارند . معمولاً انتخاب حالت ارسال یا دریافت اطلاعات در این گونه تراشه ها با استفاده از مجموعه ای از

TRF و 6900 CC1100 ، CC رجیستر های داخلی یا پایه های تراشه ممکن می شود . تراشه های 1020

نمونه هایی از تراشه های گیرنده – فرستنده به شمار می روند . Texas Instruments ساخت شرکت

80

باند آماتوری

در میان محدوده های فرکانسی که برای اهداف گوناگون در نظر گرفته شده اند ، چندین باند مشخص برای

کاربرد های علمی – تحقیقاتی و آزمایشهای شخصی منظور شده اند . این محدوده ها را باند آماتوری

یا اصطلاحاً رادیو آماتوری می نامند . رادیو آماتوری و فعالیت های گسترده آن به فرد یا (Amateur Band)

گروه خاصی منحصر نیست و به همه مردمی تعلق دارد که می خواهند به وسیله فناوری بی سیم با سایر افراد

ارتباط برقرار نمایند ، همچنین مناسب کسانی است که به فنون مخابراتی و فنی و آزمایش آنها به صورت

عملی علاقه مندند . طبق قوانین کشور ایران ، رادیو آماتوری ، نوعی ارتباط رادیویی است که برای خود

آموزی و تبادل اطلاعات علمی و عملی و بررسی های فنی ارتباطی بین رادیو آماتورهای مجاز دنیا ، برقرار می

شود و رادیو آماتور ، کسی است که به خاطر علاقه به فن ارتباط رادیویی و بدون هیچ گونه نظر مالی و سیاسی

، با دریافت پروانه رادیو آماتوری از وزارت ارتباطات و فناوری اطلاعات به انجام آزمایشهای رادیویی به منظور

پیشبرد فن رادیو و الکترونیک اقدام می نماید . جدول زیر فرکانس های رایج باند آماتوری را نشان می دهد .

Frequency Range Center Frequency Description

1.800-2.000 MHz 1.900 MHz با آنتن بلند

3.500-4.000 MHz 3.750 MHz معمولاً در شب و با آنتن بلند بھ

کار می رود

7.000-7.300 MHz 7.150 MHz در روز،برد متوسط و در شب

برد بالایی دارد

10.100-10.150 MHz 10.125 MHz بیشتر برای مخابره مورس بھ

کار می رود

14.000-14.350 MHz 14.175 MHz -

18.068-18.168 MHz 18.118 MHz -

21.000-21.450 MHz 21.225 MHz در وضعیت جوی خوب برد

بالایی دارد

24.890-29.700 MHz 24.940 MHz -

26.965-27.405 MHz 27.185 MHz دید مستقیم دارد

28.000-29.700 MHz 28.850 MHz در وضعیت جوی خوب برد

بالایی دارد

50.000-54.000 MHz 52.000 MHz برد کوتاه و دید مستقیم دارد

144.000-148.000 MHz 146.000 MHz برد کوتاه و دید مستقیم دارد

222.000-225.000 MHz 222.000 MHz برد کوتاه دید مستقیم و کاربرد

کم دارد

420.000-450.000 MHz 435.000 MHz برد کوتاه و دید مستقیم دارد

81

 

 

 

ISM باند

صنعتی ، علمی و پزشکی )، در میان همه کشورها به کاربرد های صنعتی ، علمی – پژوهشی و ) ISM باند

پزشکی اختصاص داده شده است . برای استفاده از این محدوده ، به کسب مجوز از وزارت ارتباطات و فناوری

اطلاعات نیازی نیست . بدان شرط که توان دستگاه از حد مشخص بالاتر نباشد . چنین دستگاههایی را

را نشان ISM می شناسیم . جدول زیر فرکانسهای رایج باند (LPD) اصطلاحاً تحت عنوان تجهیزات توان پایین

می دهد .

Frequency Range Center Frequency Availability

6.765-6.795 MHZ 1.900 MHZ مشروط بر مجوز محلی

13.553-13.567 MHZ 13.560 MHZ -

26.957-27.283 MHZ 27.120 MHZ -

40.66-40.70 MHZ 40.68 MHZ -

433.05-434.79 MHZ 433.92 MHZ -

902-928 MHZ 915 MHZ -

2.400-2.500 GHz 2.450 GHz -

5.725-5.875 GHz 5.800 GHz -

24-24.25 GHz 24.125 GHz -

61-61.5 GHz 61.25 GHz مشروط بر مجوز محلی

122-123 GHz 122.5 GHz مشروط بر مجوز محلی

244-246 GHz 245 GHz مشروط بر مجوز محلی

 

جدول فرکانسی کشورها

تخصیص باند فرکانسی در کشورها ، طبق شرایط و ضوابط خاصی انجام می گیرد ، بدین معنا که هر دستگاه

فقط اجازه دارد در محدوده فرکانسی خود ، سیگنال را ارسال و دریافت کند . برای نمونه محدوده فرکانسی

در نظر گرفته شده است . به همین دلیل AM 530 تا 1600 کیلو هرتز مخصوص پخش همگانی صدای

محسوب می شود و عملی (Parasite) ارسال هر گونه سیگنال در این محدوده فرکانسی ، سیگنالی مزاحم

غیر قانونی است . با توجه به مطالب گفته شده نمی توان هر مقداری را برای فرکانس سیگنال حامل در نظر

گرفت و فرکانس کاری تجهیزات بی سیم باید در محدوده مجاز و قانونی قرار گیرد .

82

سخت افزار پروژه

دز این پروژه ، دمای محیط را در یک نقطه اندازه گیری می کنیم و سپس مقدار اندازه گیری شده را از طریق

ارتباط بی سیم به نقطه ای دیگر منتقل می کنیم و نمایش می دهیم . به این ترتیب یک حسگر دمای بی

استفاده شده است HM-TR سیم خواهیم داشت . برای ارسال و دریافت اطلاعات به صورت بی سیم ، از ماژول

در فرستنده اندازه گیری می شود ، از طریق ارتباط بی سیم ارسال LM . دمای محیط با استفاده از تراشه 75

می گردد و در گیرنده نشان داده می شود .

HM-TR ماژول

برای انتقال داده از طریق (HOPE Microelectronic) این ماژول توسط شرکت هپ میکروالکترونیک

برای انتقال اطلاعات استفاده م کند .جدول زیر سایر FSK ارتباط بی سیم عرضه شده است و از مدولاسیون

به صورت نیمه دو HM-TR مازول های بی سیم ساخت این شرکت را نشان می دهد . برقراری ارتباط در

است . به عبارت دیگر این ماژول می تواند هر دو عمل ارسال و دریافت را انجام دهد و (Half Duplex) طرفه

قرار (Transceiver) به همین علت از نظر دسته بندی ارسال و دریافت در شاخه تجهیزات فرستنده-گیرنده

می گیرد .

Module Description

RFM01 Receiver

RFM02 Transmitter

RAM01 OOK Receiver

RFM12 Transceiver

RFM12B Transceiver

RFM12BP Transceiver (enhance

power)

HM-T Transmitter

HM-R Receiver

HM-TR Transceiver

HM-TRS Transceiver

83

برخی از مهمترین ویژگی های این ماژول عبارتند از:

و نیاز نداشتن به دریافت مجوز برای برقراری ارتباط ISM 1 - استفاده از باند

2 - پروتکل ارتباطی از پیش تعریف شده ( کاربر بدون درگیر شدن با این پروتکل ، از ماژول استفاده می کند )

3 - امکان ارسال و دریافت در میزان وسیعی از میزان باود

4 - حساسیت بالا و برد مناسب (بیش از 200 متر در فضای باز )

( RS و 232 TTL استاندارد ) UART 5 - قابلیت برقراری ارتباط از طریق ارتباط

6 - مطمئن ، ظریف و کوچک

با توجه به ویژگی های فوق می توان از این ماژول در موارد مختلفی مثلاً کنترل از راه دور ، حسگرهای بی

داخلی ، در RF سیم ، مانیتورینگ از راه دور و... استفاده کرد . همچنین به دلیل دارا بودن تقویت کننده

صورت استفاده از آنتن مناسب ، می توان عمل ارسال و دریافت را در فاصله نسبتاً خوبی انجام داد .آنتن به

صورت جداگانه به ماژول متصل می شود .

را نشان می دهد . همانطور که مشاهده می کنید ، این ماژول در دو HM-Tr شکل زیر نمای ظاهری ماژول

ساخته می شود . تفاوت (HM-Tr/232) RS و سازگار با 232 (HM-TR/TTL) TTL ساختار سازگار با

روی ماژول قرار گرفته است تا بتوان آن MAX دوساختار نامبرده در این است که در ساختار دوم ، تراشه 232

استفاده شده است . HM-TR/TTL را مستقیم به درگاه سریال کامپیوتر متصل کرد . در این پروژه ، از مدل

84

HM-TR راه اندازی

6 پایه ورودی خروجی دارد که ترتیب آنها در شکل زیر و عملکرد هرکدام در جدول زیر ، HM-TR مازول

بسیار آسان است . دو مد کاری این ماژول عبارتند از : HM-TR نشان دده شده است . استفاده از

(Communication Mode) مد ارتباط

(Configure Mode) مد پیکربندی

در هنگام راه اندازی مازول انتخاب می شوند . اگر CONFIG هر یک از این دو مد ، با توجه به وضعیت پایه

هنگام راه اندازی ، این پایه در سطح صفر باشد ، ماژول وارد مد ارتباط می شود و انتقال داده ممکن می گردد

. اما در صورتی که این پایه در سطح یک باشد ، ماژول وارد مد پیکربندی خواهد شد . در این مد می توان

تنظیمات دلخواه را توسط نرم افزار مخصوصی انجام داد که شرکت سازنده ارائه کرده است.

85

Pin Name Note

1 VDD Power Supply

2 DTX Data Output from Module

3 GND Ground

4 DRX Data Input to Module

5 CONFIG If this pin is high at power on, module will enter configure

mode, while it communicates if set low.

6 ENABLE If this pin is low in normal mode, the module will enter sleep

mode immediately. Assert high will awaken.

مد ارتباط

در زمان راه اندازی ،در سطح صفر CONFIG برای وارد شدن به ان مد ، همانگونه که ذکر شد ، باید پایه

باشد . در این مد می توان ماژول را مستقیم به میکروکنترلر/کامپیوتر متصل کرد . شکل زیر چگونگی انجام

این کار رانشان می دهد . تنظیمات ارتباطی که به طور پیش فرض در کارخانه انجام گرفته اند ، بدین شرح

می باشند : میزان باود 9600 ، داده 8 بیتی ، بدون بیت توازن و 1 بیت توقف یا به عبارت دیگر

9600,8 . البته گفته شد که می توان این تنظیمات را با استفاده از مد پیکربندی ، به دلخواه خود تغییر ,N,1

داد .

86

از مد ارتباطی نیم دو طرفه استفاده می کند . طراحی این ماژول به گونه ای است که ابتدا 32 HM-TR ماژول

بایت را از طریق واسط سریال دریافت می کند و سپس آنها را به صورت یکجا از طریق ارتباط بی سیم ارسال

از 32 بایت کمتر باشد ، ماژول پس از مکثی حدود 30 (Data Packet) می نمایند . اگر طول بسته داده

میلی ثانیه ، آن را ارسال می کند . پس از هر ارسال ، ماژول به طور خودکار وارد مد دریافت می شود . زمان

تغییر وضعیت از مد ارسال به دریافت ، حدود 5 میلی ثانیه است .

برای کنترل مصرف توان به کار می رود . زمانی که این پایه در سطح صفر HM-TR در ماژول ENABLE پایه

می شود . به این ترتیب می توان با استفاده از یکی از پایه های Sleep قرار می گیرد ، ماژول وارد مد

میکروکنترلر ، وضعیت این پایه در نهایت مصرف توان ماژول را کنترل کرد .


دسته بندی : سنسور



داغ کن - کلوب دات کام
نظرات() 
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر




Admin Logo
themebox Logo