HC-12 — использование встроенного последовательного коммуникационного модуля

Вам нужен коммуникационный модуль для удаленной передачи и получения информации? Вы пробовали HC-12? Это отличный модуль последовательных данных, который вы можете легко настроить и использовать.

В сегодняшней статье рассматривается HC-12, его свойства, настройки и способы его использования.

Что такое HC-12?

HC-12 — это беспроводной многоканальный встроенный коммуникационный модуль мощностью 100 мВт, который можно использовать для передачи и приема последовательных данных. Он имеет 100 каналов и может передавать до 1000 метров.

Технические характеристики HC-12

• HC-12 имеет рабочую частоту от 433,4 до 473,0 МГц.
• Во-вторых, напряжение питания составляет от 3,2 В до 5,5 В постоянного тока.
• В-третьих, скорость последовательной передачи данных составляет от 1,2 кбит/с до 115,2 кбит/с.
• В-четвертых, мощность передачи составляет от -1 дБм до 20 дБм, а
• Чувствительность приема от -117 дБм до -100 дБм
• Наконец, диапазон рабочих температур составляет от -40 ℃ до +85 ℃.

Как подключить модуль HC-12 к Arduino

Рис. 1. Практический проект Arduino

Вот как это настроить.

Я бы рекомендовал использовать внешний источник питания и развязывающий конденсатор для стабилизации питания.

• Сначала подключите передатчик и приемник к двум разным платам Arduino.
• Вы можете подключить платы Arduino к двум отдельным компьютерам. В качестве альтернативы можно подключить обе платы к одному компьютеру и загрузить коды Arduino по отдельности.
• Затем настройте платы так, чтобы данные, которые вы вводите в мониторе последовательного порта, отправлялись с последовательного модуля HC-12.
• Кроме того, вы можете отправлять AT-команды и настраивать параметры модуля, используя тот же код. Все, что вам нужно сделать, это заземлить вывод «set» и установить на нем низкий логический уровень.

Настройки радиомодуля HC-12

Рис. 2. Источник питания постоянного тока

Настройка скорости передачи

Радиомодуль HC-12 автоматически устанавливает скорость передачи данных или скорость передачи информации по каналу связи.

Здесь посмотрите на скорость передачи данных, которую вы можете установить для связи с радиомодулем HC-12.

Высокая чувствительность приема выгодна вам, поскольку вы будете платить более низкие скорости передачи данных. Снижение на 6 дБм снижает чувствительность вдвое по сравнению с предыдущим значением.

Следовательно, убедитесь, что принимающий и передающий модули имеют одинаковую скорость передачи в соответствии со следующей настройкой.

• AT + Bx с x =1200, 2400, 4800, 9600 и т. д.

Настройка режима радио

Радиомодуль HC-12 имеет четыре режима:FU1, FU2, FU3 и FU4. FU3 — это режим по умолчанию.

Во-первых, вот как установить режимы радио.

• AT + FUx с X =1, 2, 3 или 4.

Кроме того, рассмотрим особенности четырех режимов радиосвязи.

ФУ1

FU1 имеет ток покоя 3,6 мА, задержку передачи 15-25 мс и рабочий диапазон полной мощности 100 метров.

ФУ2

Он имеет ток покоя 80 мкА, задержку передачи 500 мс и рабочий диапазон полной мощности 100 метров.

ФУ3

FU3 имеет ток покоя 16 мА и задержку передачи 4-80 мс. Кроме того, он имеет рабочий диапазон на полной мощности от 600 до 1000 метров для скоростей 9600 и 2400 бод соответственно.

ФУ4

Режим FU4 имеет номинальный ток покоя 16 мА и задержку передачи 1000 мс. Кроме того, он имеет рабочий диапазон 1800 метров при полной мощности и скорости 1200 бод.

Настройка мощности передачи

Радиомодуль HC-12 имеет восемь уровней мощности, пронумерованных от 1 до 8.

Уровень 8 — это уровень мощности передачи по умолчанию, а вот как настроить остальные.

• AT + Px, где x =1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8.

Настройка канала

Модуль HC-12 имеет 100 каналов, разделенных частотным сдвигом 400 кГц. Например, канал 1 использует частоту 433,4 МГц, а канал 100 — 473,0 МГц.

Вот как настроить каналы.

• AT + Cx с x =001, 002, 003, … 100.

Настройка формата данных

Вы можете установить биты, передаваемые на байт при последовательной передаче данных. Все, кроме 8, является экзотикой и сопровождается битом четности или отсутствия четности. Если вы отправляете бит четности, у вас есть возможность проверить четность или нечетность. В заключение модуль передает 1, 1,5 или 2 стоповых бита.

Вот как установить формат данных.

• AT + Uxyz, где:
  • X — количество битов, равное 8.
  • Y – это E (проверка на четность), O (проверка на нечетность) и N (проверка на четность отсутствуют).
  • Z — количество стоповых битов, например 1 стоповый бит и т. д.

Например, формат данных по умолчанию — 8N1.

Другие настройки

• AT + ПО УМОЛЧАНИЮ сбрасывает все настройки.
• AT + ОБНОВЛЕНИЕ позволяет загружать новую прошивку.
• AT + SLEEP требуется 23 мкА, чтобы перевести модуль в спящий режим.

Запрос модуля HC-12

Вы также можете запросить модуль HC-12, как показано ниже.

• АТ + В показывает версию прошивки.
• AT + Rx где

x =X означает, что все параметры были запрошены.

X =B, C, F или P для скорости передачи данных, канала, режима или мощности передачи.

Использование спящего режима

Спящий режим подходит для модулей HC-12, которые периодически отправляют данные, а в остальное время остаются бездействующими. Например, модули, передающие данные метеостанции.

Тест диапазона

Для проверки дальности вы можете работать с двумя платами Arduino Nano. В этом случае вы прикрепляете приемник к одной из плат. Затем вы подключите светодиод к контакту 6 приемника Arduino Nano.

После настройки отправьте сообщение с передатчика и перемещайте приемник дальше, пока он не перестанет принимать сигнал. Это его диапазон.

Улучшение диапазона

Вы можете улучшить диапазон данных, модернизировав свое оборудование, подключив к блоку питания конденсатор большей емкости. Кроме того, вы можете использовать лучшие антенны.

Заключение

Модуль HC-12 — отличный коммуникационный модуль, который вы можете использовать в своем проекте. И, как мы видели, он имеет расширенную дальность связи, некоторые из которых достигают 1,8 км.

Наконец, свяжитесь с нами, если у вас есть комментарии, предложения или неясные области, требующие разъяснения.