使用RF模块进行图片到图片通讯

大家好，今天在这个项目中，我们将RF接收器和发送器模块与PIC微控制器接口，并在两个不同的pic微控制器之间进行无线通信。

在这个项目中，我们将做以下事情：

1. 我们将在发送器中使用PIC16F877A，在接收器部分中使用PIC18F4520。
2. 我们将把键盘和LCD与PIC微控制器连接。
3. 在发送器端，我们将使用PIC接口键盘并发送数据。在接收器端，我们将无线接收数据并在LCD上显示按下了哪个键。
4. 我们将使用编码器和解码器IC来传输4位数据。
5. 使用市场上便宜的RF TX-RX模块，接收频率将为433Mhz。

在讨论原理图和代码之前，让我们了解带有编码器-解码器IC的RF模块的工作原理。另请阅读以下两篇文章，以了解如何将LCD和键盘与PIC微控制器连接：

• 使用MPLABX和XC8与PIC单片机进行LCD接口
• 与PIC微控制器接口的4x4矩阵键盘

433MHz射频发送器和接收器模块：

这些是我们在项目中使用的发送器和接收器模块。它是可用于433 MHz的最便宜的模块。这些模块在一个通道中接受串行数据。

如果我们看到模块的规格，则发射器的额定输入电压为3.5-12V ，发射距离为20-200米。它确实以433 MHz频率以AM（音频调制）协议进行传输。我们可以在10mW功率下以4KB / S的速度传输数据。

在上图中，我们可以看到发送器模块的引脚排列。引脚从左到右分别是VCC，DATA和GND。我们还可以添加天线并将其焊接在上图所示的点上。

对于接收器规格，接收器具有5V dc额定值和4MA静态电流作为输入。接收频率为433.92 MHz，灵敏度为-105DB。

在上图中，我们可以看到接收器模块的引脚排列。四个引脚从左到右分别是VCC，DATA，DATA和GND。中间的两个引脚内部连接。我们可以使用任何一个或两个。但最好同时使用这两种方法来降低噪声耦合。

另外，数据表中未提及一件事，模块中间的可变电感器或POT用于频率校准。如果我们无法接收到发送的数据，则发送和接收频率可能不匹配。这是一个射频电路，我们需要在理想的发射频率点上调节发射器。同样，与发射器一样，该模块还具有一个天线端口。我们可以焊接成线圈形式的导线，以延长接收时间。

传输范围取决于提供给发射机的电压和两侧天线的长度。对于此特定项目，我们没有使用外部天线，而是在发射器端使用了5V。我们检查了5米的距离，它运行良好。

射频模块对于远程无线通信非常有用。此处显示了基本的RF发射器和接收器电路。我们使用RF模块进行了许多项目：

• 射频控制家用电器
• 使用Arduino的蓝牙控制玩具车
• 使用Raspberry Pi的RF远程控制LED

需要编码器和解码器：

该射频传感器具有以下缺点：-

1. 单向沟通。
2. 只有一个频道
3. 噪声干扰很大。

由于这个缺点，我们使用了编码器和解码器IC HT12D和HT12E。D代表将在接收方使用的解码器，E代表将在发送方使用的编码器。该IC提供4个通道。同样由于编码和解码，噪声水平非常低。

在上图中，左一个是HT12D解码器，右一个是HT12E编码器。两种IC均相同。A0至A7用于特殊编码。我们可以使用微控制器引脚来控制这些引脚并设置配置。另一侧需要匹配相同的配置。如果两种配置均正确且匹配，则我们可以接收数据。这8个引脚可以连接到Gnd或VCC或保持开路。无论我们在编码器中进行什么配置，我们都需要匹配解码器上的连接。在这个项目中，我们将打开编码器和解码器的那8个引脚。 9和18引脚分别为VSS和VDD。我们可以在其中使用VT引脚HT12D作为通知目的。对于这个项目，我们没有使用它。的TE引脚用于传输启用或禁用引脚。

重要的部分是我们需要连接电阻的OSC引脚，以便为编码器和解码器提供振荡。解码器需要比解码器更高的振荡。通常，编码器电阻值为1Meg，解码器值为33k。我们将在项目中使用这些电阻。

DOUT引脚是HT12E上的RF发送器数据引脚，而HT12D中的DIN引脚用于连接RF模块数据引脚。

在HT12E中， AD8至AD11是四通道输入，它通过RF模块进行转换和串行传输，而确切的反向情况发生在HT12D中，即接收和解码了串行数据，并且在4个引脚D8至D11上获得了4位并行输出。

所需组件：

1. 2-面包板
2. 1-液晶屏16x2
3. 1 –键盘
4. HT12D和HT12E对
5. RX-TX射频模块
6. 1- 10K预设
7. 2 – 4.7k电阻
8. 1- 1M电阻
9. 1- 33k电阻
10. 2- 33pF陶瓷电容器
11. 1 – 20Mhz晶体
12. Bergsticks
13. 单绞线很少。
14. PIC16F877A单片机
15. PIC18F4520单片机
16. 用于控制频率罐的螺丝起子需要与人体绝缘。

电路原理图：

发射器侧（PIC16F877A）的电路图：

我们已将PIC16F877A用于发送目的。的六角键穿过连接PORTB和4个信道跨越的最后4位连接PORTD。在此处了解有关连接4x4矩阵键盘的更多信息。

针脚如下：

1. AD11 = RD7

2. AD10 = RD6

3. AD9 = RD5

4. AD8 = RD4

接收器侧（PIC18F4520）的电路图：

在上图中，显示了接收器电路。该LCD跨连接PORTB。在该项目中，我们使用了PIC18F4520的内部振荡器。的4个信道，因为我们在发射机电路做之前所连接的相同的方式。在此处了解有关将16x2 LCD与PIC微控制器连接的更多信息。

这是发射机端-

和接收器端在单独的面包板上-

代码说明：

该代码分为两部分，一部分用于发送器，另一部分用于接收器。您可以从此处下载完整的代码。

PIC16F877A射频发射器代码：

和往常一样，我们需要在pic微控制器中设置配置位，定义一些宏，包括库和晶体频率。编码器ic的AD8-AD11端口在PORTD处定义为RF_TX。您可以在末尾给出的完整代码中检查所有代码。

我们使用了两个函数， void system_init（void） 和 void encode_rf_sender（字符数据）。

该 system_init 用于销初始化和键盘初始化。从键盘库调用键盘初始化。

键盘端口也定义在keyboard.h中。我们使用TRISD = 0x00将PORTD设置为输出，并将RF_TX端口设置为0x00作为默认状态。

void system_init（void）{ TRISD = 0x00; RF_TX = 0x00; keyboard_initialization（）; }

在 encode_rf_sender中， 我们根据所按下的按钮更改了4引脚状态。我们已经创建了 16种不同的 十六进制值或 PORTD状态，具体取决于（ 4x4）按下了16种不同的按钮。

void encode_rf_sender（char data）{ if（data =='1'） RF_TX = 0x10; if（data =='2'） RF_TX = 0x20; if（data =='3'） …………。.. …。…。

在 main 函数中，我们首先使用 switch_press_scan（） 函数接收键盘按下的数据，并将数据存储在key变量中。之后，我们使用 encode_rf_sender（） 函数并更改了PORTD状态对数据进行了编码。

PIC18F4520 射频接收器的代码：

与往常一样，我们首先将PIC18f4520中的配置位置1。它与PIC16F877A稍有不同，您可以检查随附的zip文件中的代码。

我们包含了LCD头文件。使用#define RF_RX PORTD线在PORTD上定义了解码器IC的D8-D11端口连接，该连接与“编码器”部分中使用的连接相同。LCD端口声明也在lcd.c文件中完成。

#包括 #include“ supporing_cfile \ lcd.h”#定义 RF_RX PORTD

由于我们使用内部振荡器为如前所述18F4520，我们已经使用 系统 _初始化 函数，其中我们配置OSCON的18F4520的寄存器来设置内部振荡器为8兆赫。我们还将LCD引脚和解码器引脚的TRIS位置1。由于HT - 12D在D8-D11端口提供输出，因此我们需要将PORTD配置为输入以接收输出。

void system_init（void）{ OSCCON = 0b01111110; // 8Mhz，，intosc // OSCTUNE = 0b01001111; // PLL使能，最大预分频器8x4 = 32Mhz TRISB = 0x00; TRISD = 0xFF; //最后4位作为输入位。 }

我们将OSCON寄存器配置为8 MHz，同时将端口B作为输出，将端口D作为输入。

下面的功能是使用前面的发送器部分中使用的确切反向逻辑实现的。在这里，我们从端口D获得相同的十六进制值，并通过该十六进制值来确定在发送器部分中按下了哪个开关。我们可以识别每个按键，并将相应的字符提交到LCD。

void rf_analysis（unsigned char recived_byte）{ if（recived_byte == 0x10） lcd_data（'1'）; if（recived_byte == 0x20） lcd_data（'2'）; if（recived_byte == 0x30） ……。….. ………………..

该lcd_data从所谓lcd.c文件。

在 主要 功能中，我们首先初始化系统和LCD。我们获取了一个可变字节，并存储了从端口D接收到的十六进制值。然后，通过功能 rf_analysis， 我们可以在LCD上打印字符。

void main（void）{ unsigned char byte = 0; system_init（）; lcd_init（）; while（1）{ lcd_com（0x80）; lcd_puts（“ CircuitDigest”）; lcd_com（0xC0）; 字节= RF_RX; rf_analysis（byte）; lcd_com（0xC0）; } return; }

在运行之前，我们已经对电路进行了调谐。首先，我们按下了键盘上的“ D ”按钮。因此，RF发射器正在连续发射0xF0。然后，我们调整接收器电路，直到LCD显示字符“ D ”为止。有时会从制造商那里正确调整模块，有时会没有。如果一切均已正确连接，并且在LCD中未获得按下按钮的值，则可能是RF接收器未调谐。我们使用绝缘螺丝起子来减少由于人体感应引起的错误调整。

这样，您可以将RF模块连接到PIC单片机，并使用RF Sensor在两个PIC单片机之间进行无线通信。

您可以从此处下载发送器和接收器的完整代码，也可以查看下面的演示视频。