2.4g無(wú)線收發(fā)模塊原理與作用是什么?
無(wú)線發(fā)射接收模塊都已經(jīng)進(jìn)行了封裝設(shè)計(jì)(集成了單片機(jī)控制和無(wú)線編碼)跟單片機(jī)直接通過(guò)異步串行口連接就可以,現(xiàn)在市面上的無(wú)線收發(fā)模塊,其無(wú)線工作方式由模塊內(nèi)部的單片機(jī)控制,與用戶單片機(jī)的連接一般就只有電源和收、發(fā)等幾根線。
無(wú)線發(fā)射模塊和接收模塊必需配對(duì)使用,且工作頻率要完全一樣,接收模塊一定要根據(jù)發(fā)射局部的編碼格式來(lái)配解碼IC,無(wú)線收發(fā)模塊都是傳輸數(shù)據(jù)的一個(gè)通道,接收模塊接收到發(fā)射信號(hào)后通過(guò)DA TA 腳傳給解碼IC,讓其工作。
2.4G是一種無(wú)線技術(shù),由于其頻段處于2.400GHz~2.4835GHz之間,簡(jiǎn)稱2.4G無(wú)線技術(shù)?;?.4G無(wú)線技術(shù)封裝的高度集成芯片組我們稱之為2.4G無(wú)線模塊,而2.4g無(wú)線收發(fā)模塊是無(wú)數(shù)2.4G無(wú)線模塊中的一種,廣泛應(yīng)用于無(wú)線遙控、無(wú)線耳機(jī)、無(wú)人機(jī)、無(wú)線鍵盤(pán)、無(wú)線監(jiān)控、非接觸RF智能卡、小型無(wú)線數(shù)據(jù)終端、安全防火系統(tǒng)、無(wú)線遙控系統(tǒng)、生物信號(hào)采集、水文氣象監(jiān)控等行業(yè)和商品中。
2.4g無(wú)線收發(fā)模塊原理是什么?
那2.4G無(wú)線收發(fā)模塊的工作原理是怎樣的呢?無(wú)線傳輸?shù)哪康脑谟诮夥抛约?,用無(wú)線技術(shù)取代有線連接。怎么取代?簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)2.4G無(wú)線傳輸通過(guò)接受模塊接受音源處理發(fā)射電磁波,接受模塊接受被發(fā)射模塊輻射到空中的電磁波,在通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換傳給喇叭。
麥克風(fēng)無(wú)線收發(fā)模塊結(jié)構(gòu)功能圖
ADC/DAC:模數(shù)轉(zhuǎn)換器/數(shù)模轉(zhuǎn)換器
MCU: 單片微型計(jì)算機(jī)(相當(dāng)電腦CPU)
FLASH:存儲(chǔ)芯片(相當(dāng)于電腦硬盤(pán))
SDRAM:同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(相當(dāng)電腦內(nèi)存)
RF:無(wú)線射頻
PA:功率放大器
如上圖所示,發(fā)射模塊采集到聲源經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào),在經(jīng)過(guò)MCU代碼運(yùn)行處理即中央處理器之后(MCU可將轉(zhuǎn)換器,電源,USB,內(nèi)存等周邊接口整合在一個(gè)芯片上)通過(guò)RF射頻,把數(shù)字信號(hào)輻射到空中形成電氣波。為了獲得更遠(yuǎn)的傳輸距離可以通過(guò)PA放大電電磁波信號(hào),最后通過(guò)天線發(fā)射出去。接收模塊天線接到發(fā)射模塊發(fā)射出來(lái)的電磁波,通過(guò)PA放大信號(hào)在經(jīng)過(guò)RF轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),同樣通過(guò)MCU處理最后通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)通過(guò)喇叭將聲音傳送出去。一個(gè)完整的無(wú)線傳輸原理大概就是這樣。當(dāng)然,不管是發(fā)射模塊還是接收模塊都要電源驅(qū)動(dòng),就收模塊音源可用3.5Lline in接口或內(nèi)置咪頭。
2.4g無(wú)線收發(fā)模塊作用是什么
無(wú)線發(fā)射接收模塊作用1:
用于組建星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的無(wú)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(chǎng)所需要無(wú)線通訊。一方面這種發(fā)射和接收模塊的價(jià)格低廉,構(gòu)成星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的費(fèi)用相對(duì)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(jì),體積小、使用方便、易于集成。對(duì)于通訊速度要求不太高、距離較近的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō),這種發(fā)射和接收模塊十分實(shí)用。
無(wú)線發(fā)射接收模塊作用2:
用于無(wú)線多通道(并行)控制。如復(fù)雜的遙控機(jī)器人等,某些場(chǎng)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(dòng)后續(xù)的被控對(duì)象;另一種方法是用接收模塊和單片機(jī)相連,經(jīng)過(guò)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(dòng)后續(xù)的被控對(duì)象。通常一對(duì)發(fā)射和接收模塊最多可以實(shí)現(xiàn)六路并行的無(wú)線控制,假如要求的通道數(shù)大于六路,可以采用多對(duì)發(fā)射和接收模塊,同時(shí)工作來(lái)滿足實(shí)際的需要。
無(wú)線發(fā)射接收模塊作用3:
用于通用串口(RS232無(wú)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(chǎng)所,工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)。必需使用無(wú)線傳輸方式時(shí),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(shuō)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(wú)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(duì)射和接收模塊,同時(shí)工作來(lái)實(shí)現(xiàn)?! ?.4G無(wú)線模塊(英文:2.4Ghz RF transceiver ,receiver module)工作在全球免申請(qǐng)ISM頻道2400M-2483M范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)開(kāi)機(jī)自動(dòng)掃頻功能,共有50個(gè)工作信道,可以同時(shí)供50個(gè)用戶在同一場(chǎng)合同時(shí)工作,無(wú)需使用者人工協(xié)調(diào)、配置信道。同時(shí),可以根據(jù)成本考慮,選擇50米內(nèi)、150米、600 米多種類型無(wú)線模塊。接收單元和遙控器單元具有1鍵自動(dòng)對(duì)碼功能,數(shù)字地址編碼,容量大,避免地址重復(fù)。
VT-CC2510-M1 無(wú)線模塊采用TI chipcon高性能無(wú)線SOC芯片CC2510開(kāi)發(fā)。是一種完整的低成本、高度集成2.4GHz收發(fā)器,專為低功耗無(wú)線應(yīng)用設(shè)計(jì)。
2.4G無(wú)線數(shù)傳模塊電路
基本特點(diǎn)
· 高性能和低功耗的8051微控制器核
· 2400-2483.5MHz 低成本低功耗無(wú)線收發(fā)模塊
· SMD元件24mm×29mm×2.2 mm,內(nèi)置PCB天線,體積小
· 支持 2-FSK/GFSK/MSK
· 可編程控制的輸出功率,對(duì)所有的支持頻段可達(dá)+1dBm
· 可靈活配置多種通訊信道,快速頻點(diǎn)切換特點(diǎn),可滿足跳頻系統(tǒng)的需要
· 可編程配置傳輸數(shù)率1.2k - 500 kbps
· 低功耗 3.3V 供電
· RSSI輸出和載波偵聽(tīng)指示
幾種2.4G無(wú)線數(shù)傳模塊介紹
無(wú)線數(shù)傳按傳輸速率區(qū)分,分為低速數(shù)傳模塊和高速數(shù)傳模塊兩大類,低速數(shù)傳模塊使用的載頻均較低,一般都在315MHz,433MHz和915MHz這幾個(gè)頻段,所以一般最高傳輸速率均不大于150kB/s。
但這些使用在UHF頻段無(wú)線設(shè)備,載波仍具有一定的穿透和繞射能力,傳送距離相對(duì)較遠(yuǎn),最大可達(dá)數(shù)百米,這是它的優(yōu)勢(shì),但同時(shí)也有其固存的缺點(diǎn),因?yàn)楣ぷ黝l率低,工業(yè)干擾大,同時(shí)大量的汽車無(wú)線遙控(鎖)均使用這個(gè)頻段,干擾相對(duì)嚴(yán)重,這在技術(shù)上嚴(yán)重制約了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾省P枰岣邤?shù)傳速率,必須避開(kāi)干擾環(huán)境復(fù)雜的這個(gè)頻段。技術(shù)工作者開(kāi)辟了2.4GHz頻段。
高速傳輸模塊一般認(rèn)為傳輸速率達(dá)500kB/s以上即屬于高速傳輸模塊,普遍均使用2.4GHz或更高的載頻,這個(gè)頻段,正因?yàn)殡姶挪ú蝗菀状┩富蚶@射,干擾很少,空間電磁環(huán)境較干凈,為高速數(shù)傳提供了基礎(chǔ)。但正因?yàn)轭l率太高,這個(gè)頻段的無(wú)線電波基本沒(méi)有穿透或繞射能力,傳播僅限于在視線距離內(nèi),一般僅能實(shí)現(xiàn)約幾十米的無(wú)線傳播距離。
下面幾款常用的2.4GHz無(wú)線數(shù)傳模塊作簡(jiǎn)單介紹。
nRF2401無(wú)線數(shù)傳模塊
nRF2401AG無(wú)線數(shù)傳模塊為Nordic公司產(chǎn)品,工作頻率為2.4GHz,125個(gè)頻道,采用GFSK調(diào)制方式時(shí),數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)1MB/s,優(yōu)于藍(lán)牙傳輸,nRF2401內(nèi)置CRC糾檢錯(cuò)協(xié)議和硬件電路,工作頻率和發(fā)射功率等參數(shù)均可通過(guò)軟件編程,極低的工作電壓1.9V-3.6V,功耗也很低,每個(gè)芯片可通過(guò)軟件編程最多達(dá)40多位地址,只有接收機(jī)的收到一致地址時(shí)才能進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊,同時(shí)提供一個(gè)中斷請(qǐng)求。nRF2401AG系列有一個(gè)只有發(fā)射功能的模塊,使用的芯片為nRF2402G??蓾M足在僅需要發(fā)送的場(chǎng)合使用。
2.4G無(wú)線數(shù)傳模塊電路
nRF24L01無(wú)線數(shù)傳模塊
nRF24L01無(wú)線數(shù)傳模塊是Nordic公司在nRF2401AG的基礎(chǔ)上的升級(jí)產(chǎn)品,具有130us快速切換和喚醒時(shí)間,與BK2411一樣,特有的MulTICeiverMT硬件同時(shí)提供6個(gè)接收機(jī)的功能,此外,將nRF2401AG的1MB/s的速率提升至2MB/s,使得高質(zhì)量的Volp成為可能,這在同檔次的產(chǎn)品里是較高的,nRF24L01同時(shí)改善了低功耗特性,特別適合小容量的鈕扣電池供電的應(yīng)用場(chǎng)合,整個(gè)解決方案包括鏈路層和MulTICeiver功能,提供了比nRF2401AG更多的功能和更低的電源消耗,與目前的藍(lán)牙技術(shù)相比,在提供更高速數(shù)據(jù)傳輸同時(shí),僅需要極小的電源消耗。
2.4G無(wú)線數(shù)傳模塊電路
BK2411無(wú)線數(shù)傳模塊
BK2411無(wú)線數(shù)傳模塊為上海博通公司產(chǎn)品,采用FSK與GFSK調(diào)制方式,具有1MB/s或者2MB/s的傳輸速率,而且可編程輸出功率:-35dB,-15dB,0dB,5dB等,具有6個(gè)數(shù)據(jù)通道,可組成1:6的星形網(wǎng)絡(luò),而且每個(gè)數(shù)據(jù)通道具有收發(fā)32字節(jié)的FIFO(先入先出緩沖器),不足的地方是功耗控制相對(duì)于其他模塊稍弱,軟件初始化稍復(fù)雜,同時(shí)在同等距離下誤碼率稍高,不過(guò)它具有相對(duì)高的性價(jià)比。因此也獲得廣泛應(yīng)用。
2.4G無(wú)線數(shù)傳模塊電路
CC2500無(wú)線數(shù)傳模塊
CC2500無(wú)線數(shù)傳模塊是美國(guó)TI公司產(chǎn)品,具有OOK/ASK/2-FSK/MSK等多種調(diào)指方式,在不同的環(huán)境中可以選擇不同的工作方式,提高工作效率。CC2500的輸出功率相對(duì)其他數(shù)傳模塊高一些,最高可達(dá)1dBm,支持多個(gè)數(shù)據(jù)包連接質(zhì)量指示,具有單獨(dú)的64字節(jié)RX,TX數(shù)據(jù)FIFO(先入先出緩沖器)能一次發(fā)送或接收更大的數(shù)據(jù)包,在芯片中集成了各種糾錯(cuò)評(píng)估指示電路,屬于一種比較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)傳模塊,它的缺點(diǎn)是數(shù)傳速率比不了nRF2401,但也可達(dá)到500kB/s.這對(duì)一般的應(yīng)用場(chǎng)合是足夠了的。
2.4G無(wú)線數(shù)傳模塊電路
應(yīng)用領(lǐng)域
無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸廣泛地運(yùn)用在車輛監(jiān)控、遙控、遙測(cè)、小型無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線抄表、門(mén)禁系統(tǒng)、小區(qū)傳呼、工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、無(wú)線標(biāo)簽、身份識(shí)別、非接觸RF智能卡、小型無(wú)線數(shù)據(jù)終端、安全防火系統(tǒng)、無(wú)線遙控系統(tǒng)、生物信號(hào)采集、水文氣象監(jiān)控、機(jī)器人控制、無(wú)線232數(shù)據(jù)通信、無(wú)線485/422數(shù)據(jù)通信、數(shù)字音頻、數(shù)字圖像傳輸?shù)阮I(lǐng)域中。





