無線發(fā)射與接收模塊
無線發(fā)射模塊中我們常用的編碼方式是固定碼和滾動碼。滾動碼是固定碼的升級換代產(chǎn)品,現(xiàn)幾乎涉及保密的,都使用滾動編碼方式。即使有這樣的編碼方式使其具備遠(yuǎn)程控制的功能。
無線發(fā)射接收模塊是從事數(shù)字音頻無線傳輸、數(shù)字視頻無線傳輸、無線數(shù)據(jù)通信、無線傳輸系統(tǒng)、無線遙控和遙測系統(tǒng)、無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、無線網(wǎng)絡(luò)、無線安全防范系統(tǒng)等應(yīng)用中,無線收發(fā)電路的設(shè)計一直是無線應(yīng)用的一個瓶頸。無線收發(fā)模塊整合了高頻鍵控收發(fā)電路的功能,以特小體積更低成本實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ堋?/p>
1.安裝維護(hù)方便、繞射能力強(qiáng)、組網(wǎng)結(jié)構(gòu)靈活、大范圍覆蓋。
無線接收發(fā)射模塊適合于點(diǎn)多而分散、地理環(huán)境復(fù)雜等應(yīng)用場合,可廣泛應(yīng)用于水文、油田、電力、交通、氣象、環(huán)保、保安、銀行、稅務(wù)、報警、GPS定位信息回傳、GIS等領(lǐng)域的監(jiān)控、采集數(shù)據(jù)的實(shí)時傳送,滿足客戶對于數(shù)據(jù)實(shí)時性、準(zhǔn)確性的要求,大大降低人員勞動強(qiáng)度和企業(yè)運(yùn)營成本。
2.簡單易用的硬件接口功能。
無線接收發(fā)射模塊可以將模塊用2.54mm腳距的排針焊在主板上,可方便的與232接口實(shí)現(xiàn)串口數(shù)據(jù)傳輸。同時也提供了簡單易懂的傻瓜軟件包下載及技術(shù)支持,客戶不需要再為復(fù)雜的寄存器配制而浪費(fèi)時間和精力,這樣可以縮短2.4G產(chǎn)品的應(yīng)用研發(fā)周期,降低開發(fā)難度,節(jié)約研發(fā)成本。
3.性價比高。
無線接收發(fā)射模塊可以在很多地方運(yùn)用,其發(fā)射模塊與接收模塊均只有大拇指大小,為業(yè)界最微型的模塊之一。
4.靈敏度高。
無線接收發(fā)射模塊的接收機(jī)的靈敏度與收發(fā)環(huán)境有關(guān),不同的收發(fā)環(huán)境會有不同的收發(fā)距離,它能夠直接代替有線的RS485網(wǎng),是一款低價格、高性能的ASK/OOK(ON-OFFKeyed)無線接收模塊,主要應(yīng)用與無線遙控接收領(lǐng)域。與其它超外差接收模塊比較,帶有濾波芯片、具有價格便宜,性能好穩(wěn)定特點(diǎn)。靈敏度能達(dá)到-120dBm,大大增加了接收距離。
5.功耗低。
無線接收發(fā)射數(shù)據(jù)模塊采用ASK方式調(diào)制,以降低功耗,當(dāng)數(shù)據(jù)信號停止時發(fā)射電流降為零,數(shù)據(jù)信號與發(fā)射模塊輸入端可以用電阻或者直接連接而不能用電容耦合,否則發(fā)射模塊將不能正常工作。數(shù)據(jù)電平應(yīng)接近數(shù)據(jù)模塊的實(shí)際工作電壓,以獲得較高的調(diào)制效果。
隨著智能家居生活水平的提升,無線發(fā)射接收模塊被廣泛應(yīng)用于各類電動銀幕,電動門窗,智能家居控制,智能家居防盜等場所。別看它只是一個小小的模塊,卻起著不可小覷的作用。
無線發(fā)射模塊相對應(yīng)的接收模塊常用的有兩種:即超再生接收和超外差接收。
1、超再生檢波接收器
超再生檢波電路實(shí)際上是一個受間歇振蕩鞚制的高頻振蕩器,這個高頻振蕩器采用電容三點(diǎn)式振蕩器,振蕩頻率和發(fā)射器的發(fā)射頻率相一致。而間歇振蕩又是在高頻振蕩的振蕩過程中產(chǎn)生的,反過來又鞚制著高頻振蕩器的振蕩與間歇。而間歇振蕩的頻率是由電路的參數(shù)決定的(一般為1百到幾百千赫)。這個頻率選低了,電路的抗干擾性能較好,但接收靈敏度較低,反之,頻率選高,接收靈敏度較好,但抗干擾性能變差。超再生檢波電路有很高的增益,在未收到鞚制信號時,由于受外界雜散信號的干擾和電路自身的熱騷動,產(chǎn)生一種特有的噪聲,叫超噪聲,這個噪聲的頻率范圍為0.3~5kHz之間,聽起來像流水似的“沙沙”聲。在無信號時,超噪聲電平很高,經(jīng)濾波放大后輸出噪聲電壓;當(dāng)有鞚制信號到來時,電路諧振,超噪聲被抑制,高頻振蕩器開始產(chǎn)生振蕩,輸出信號。
2、超外差接收檢波接收器
超外差式接收電路的工作原理和一般的超外差式收音機(jī)的原理相同。它將接收到的信號加以放大,并和本機(jī)產(chǎn)生的等幅振蕩信號相減,產(chǎn)生一個固定頻率的中頻信號,這個中頻信號的幅度中包含有低頻調(diào)制的鞚制信號,將這個中頻信號加以兩級或三級放大,然后進(jìn)行檢波,將中頻信號中所包含的低頻指令信息取出,就得到正確的遙鞚信號。由于中頻放大器設(shè)有自動增益鞚制回路,因此,它的增益可以設(shè)計得很高而工作十分穩(wěn)壓,這就使得超外差接收機(jī)不論對強(qiáng)信號還是弱信號,都能做到基本相同的放大倍數(shù),也正是因?yàn)椴捎昧酥蓄l放大器,它的信號放大倍數(shù)可以達(dá)到很大,也就使電路的接收靈敏度大大提高,一般可達(dá)到0.1mV左右,與超再生檢波電路相比,超外差式接收模塊,無論在接收靈敏度上,還是選擇性上都有很大的提高,在抗干擾方面更加顯著。
作用一、用于組建星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的無線通訊網(wǎng)絡(luò)。并且必需是多點(diǎn)的星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),某些非凡場所需要無線通訊。一方面這種發(fā)射和接收模塊的價格低廉,構(gòu)成星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的費(fèi)用相對較低;另一方面這種發(fā)射和接收模塊可采用模塊化設(shè)計,體積小、使用方便、易于集成。對于通訊速度要求不太高、距離較近的無線網(wǎng)絡(luò)來說,這種發(fā)射和接收模塊十分實(shí)用。
作用二、用于無線多通道(并行)控制。如復(fù)雜的遙控機(jī)器人等,某些場所需要多通道(并行)控制。一種方法是用接收模塊直接和解碼器相連,然后再和繼電器等電子元器件相連,驅(qū)動后續(xù)的被控對象;另一種方法是用接收模塊和單片機(jī)相連,經(jīng)過數(shù)據(jù)的處置后,再用單片機(jī)連接繼電器等電子元器件,驅(qū)動后續(xù)的被控對象。通常一對發(fā)射和接收模塊最多可以實(shí)現(xiàn)六路并行的無線控制,假如要求的通道數(shù)大于六路,可以采用多對發(fā)射和接收模塊,同時工作來滿足實(shí)際的需要。
作用三、用于通用串口(RS232無線數(shù)據(jù)傳輸。通常有很多控制儀器和設(shè)備采用串口,而與這些設(shè)備通訊必需滿足串口要求。某些非凡場所,工業(yè)控制現(xiàn)場。必需使用無線傳輸方式時,可以很自然地選擇本文所提到發(fā)射和接收模塊。但在此必須說明的要采用此種通訊方式,必需先在發(fā)射端和接收端分別編制相應(yīng)的軟件實(shí)現(xiàn)文件格式的轉(zhuǎn)換,才能達(dá)到無線通訊的目的,假如通訊系統(tǒng)是全雙工的,則可以采用兩對射和接收模塊,同時工作來實(shí)現(xiàn)。
1、無線收發(fā)模塊自身輻射極小,加上電路模塊背面網(wǎng)狀接地銅箔的屏蔽作用,可以減少自身振蕩的泄漏和外界干擾信號的侵入。
2、天線輸入端有選頻電路,而不依賴1/4波長天線的選頻作用,控制距離較近時可以剪短甚至去掉外接天線。
3、無線收發(fā)模塊輸出端的波形在沒有信號比較干凈,干擾信號為短暫的針狀脈沖,而不象其它超再生接收電路會產(chǎn)生密集的噪聲波形,所以抗干擾能力較強(qiáng)。
無線發(fā)射模塊的抗干擾性能:它的主要優(yōu)點(diǎn)是它的抗干擾性能強(qiáng)。所謂抗干擾好,主要是指無線發(fā)射模塊在輸入信號噪聲比(簡稱信噪比S/N)相同的條件下,無線發(fā)射模塊調(diào)頻接收機(jī)輸出端的信噪比大于調(diào)幅接收機(jī)輸出端的信噪比。無線發(fā)射模塊采用的是聲表諧振器SAW穩(wěn)頻,無線發(fā)射模塊頻率穩(wěn)定度極高,具有極高性價比,無線發(fā)射模塊有完善的抗靜電保護(hù),在行業(yè)中有相當(dāng)好的作用。