433MHz:Panduan Lengkap untuk Band Radio Nirkabel
Komunikasi nirkabel memungkinkan transfer informasi dari satu titik ke titik lain tanpa menggunakan media transfer seperti konduktor listrik. Contoh teknologi nirkabel adalah gelombang radio dengan frekuensi yang bervariasi seperti 433MHz.
433Mhz adalah pita radio nirkabel berenergi rendah. Bagaimana cara kerja perangkat yang kompatibel dengan 433 MHz, dan mengapa memilih teknologi ini daripada Z-Wave dan Zigbee standar?
Tetap di sekitar untuk tahu lebih banyak.
Apa itu 433MHz?
433MHz adalah pita radio nirkabel yang biasa digunakan di perangkat rumah tangga yang kompatibel untuk mengirim sinyal.
433MHz perangkat
Selain itu, satu sistem RF 433 Mhz terdiri dari penerima dan pemancar yang menerima dan mengirim sinyal radio antara dua perangkat. Selain itu, aplikasi inovatif seperti bel pintu nirkabel, pintu garasi, otomatisasi rumah, kontrol akses, dll.
Apa yang membentuk Koneksi 433 MHz?
Koneksi 433MHz memiliki tiga jenis perangkat yang memungkinkan komunikasi dan mereka terdiri dari pemancar, penerima, dan transceiver.
Modul pemancar dan penerima RF 433mhz
Di sini, kami akan memperkenalkan modul pemancar dan penerima RF 433mhz biasa.
Pertama, kami memiliki pemancar yang menyampaikan informasi melalui RF 433MHz meskipun keterbatasan bandwidth terbatas.
Kemudian, ada modul penerima yang mendengarkan dan menerima perintah.
Terakhir, transceiver menawarkan kemampuan mengirim dan menerima sinyal, oleh karena itu, bertindak sebagai pemancar dan penerima.
Pemancar 433Mhz
Penetapan pin pemancar dan penerima RF 433MHz
Sekarang, mari kita bahas konfigurasi pin modul transceiver dan receiver.
Pemancar
Pin DATA – Pin pertama menerima data digital yang diperlukan untuk transmisi.
Pin VCC – Ini bertindak sebagai pin catu daya pemancar. Seringkali, tegangan DC positif berkisar dari 3,5V hingga 12V. Sekali lagi, ingat bahwa tegangan suplai berbanding lurus dengan output RF di mana tegangan yang lebih tinggi menghasilkan rentang yang lebih besar.
Pin GND – Ini adalah pin ground.
Pin antena – Ini terhubung ke antena eksternal. Dianjurkan untuk menyolder sepotong kawat solder 17,3 cm untuk meningkatkan jangkauan pin.
Penerima
Pin VCC – Ini adalah catu daya penerima. Berlawanan dengan pemancar, 5V direkomendasikan untuk penerima.
Pin DATA – Berfungsi sebagai keluaran dari data digital yang diterima. Karena ada dua pin tengah internal yang diikat bersama, Anda dapat memilih satu untuk output data.
GND – Ini bertindak sebagai pin tanah.
Antena – Meskipun tidak ditandai, ia beroperasi sebagai antena eksternal. Itu ada di sebelah koil kecil di kiri bawah modul radio. Demikian pula, itu akan membutuhkan kawat solder 17,3 cm untuk jangkauan yang lebih luas.
Spesifikasi dan Fitur
Pemancar
Mereka termasuk;
- Pertama, ia memiliki jangkauan transmisi 90m di ruang terbuka dan kecepatan kurang dari 10Kbps.
- Kemudian, kesalahan frekuensinya adalah maksimum +150kHz dengan daya transmisi 25mW dan keluaran arus puncak 500mA.
- Ketiga, frekuensi kerjanya adalah 433.92MHz, sedangkan mode modulasinya adalah ASK (Amplitude Shift Keying).
- Mode resonansinya adalah (SAW). Ini juga memiliki arus kerja minimal 9mA dan maksimal kurang dari 40mA.
- Juga, ia memiliki frekuensi IF 1MHz, kecepatan transmisi maksimum 300K, dan sensitivitas tipikal 105Dbm.
- Terakhir, tegangan kerjanya berkisar (tegangan listrik) dari 3V hingga 12V.
Penerima
Mereka adalah sebagai berikut;
- Sensitivitas melebihi -100dBm (50Ω) dan bandwidth 2MHz.
- Kedua, frekuensi kerjanya juga 433.93MHz tetapi mode modulasinya bisa ASK atau OOK (Of Hook Keying).
- Selain populer dan murah, ia juga mengirimkan output ke pin data dalam bentuk yang dikodekan.
- Anda dapat mengubah frekuensinya menggunakan node yang tersedia.
- Juga, ia memiliki frekuensi IF 1MHz dan sensitivitas tipikal 105Dbm.
- Akhirnya, arus kerjanya maksimum 5.5mA sedangkan tegangan kerjanya 5.0VDC +0.5V.
Prinsip Kerja
Pemancar bekerja
Modul pemancar berfungsi pada 434MHz dan menggunakan ASK (lebih nyaman dibandingkan dengan Frequency shift keying).
Modul pemancar 433MHz berfungsi
- Pertama, ia melewati input serial melalui MCU, kemudian menggunakan RF untuk mengirimkan sinyal.
- Setelah itu, modul penerima di ujung lain transmisi data menerima sinyal yang ditransmisikan.
- Oleh karena itu, menerapkan logika rendah ke DATA menghentikan osilator dari menghasilkan gelombang RF. Sebaliknya, logika tinggi pada pin DATA memungkinkan osilator menghasilkan gelombang pembawa keluaran RF konstan sebesar 433MHz.
Penerima berfungsi
Modul penerima 433MHz berfungsi
- Ini menerima data sinyal (frekuensi 433MHz) sebelum mengirimkannya ke pin data dalam bentuk yang dikodekan. Namun, Anda dapat menggunakan node variabel untuk menyesuaikan/mengubah frekuensi dari 315MHz menjadi 433MHz.
- Decoder atau mikrokontroler nantinya akan mendekode dan melihat sinyal data.
- Terakhir, ia memiliki beberapa Op-Amp dan sirkuit yang disetel RF yang memperkuat gelombang pembawa yang sudah ada dari pemancar. Selanjutnya, sinyal yang diperkuat masuk ke Phase Lock Loop sebelum melanjutkan ke decode. Sekarang menghasilkan aliran output dengan sedikit kebisingan latar belakang.
Aplikasi 433.92 MHz
- Perangkat radar pemerintah,
- Satelit amatir,
- Jaringan mesin energi,
- Radio amatir/Ham seperti DX, Telephony (SSB), Morse (CW), pesan Digital Voice (DV),
- Perangkat RFID,
- Perangkat kendali jarak jauh seperti sensor domestik, sakelar nirkabel, tirai yang dikendalikan dari jarak jauh,
(sensor inframerah)
- Instrumen nirkabel, dan
- IoT (Internet of Things)
Keuntungan dan kerugian 433,92 MHz
Keuntungan
Beberapa kelebihan 433MHz adalah;
Mengkonsumsi daya rendah
Dibandingkan dengan standar otomatisasi rumah lainnya seperti Zigbee atau Z-wave, 433MHz menggunakan daya yang relatif rendah. Dengan demikian, sangat ideal untuk perangkat yang dioperasikan dengan baterai seperti tombol atau sensor nirkabel.
Jangkauan nirkabel yang panjang
Kedua, kelebihannya dibandingkan inframerah di remote control adalah bahwa dinding tidak dapat memblokirnya karena ini adalah teknologi radio. Misalnya, ketika Anda berada di bagian rumah yang berbeda tetapi mengendalikan roller blind bermotor, tidak ada yang akan menghalangi sinyal radio.
Selain itu, ia memiliki frekuensi yang lebih rendah dibandingkan dengan Wi-Fi (2.4/5.8GHz), Zigbee (2.4GHz), atau Z-wave (868-928 MHz). Ini berarti rentang frekuensi point-to-point 433MHz adalah prestasi yang signifikan.
Hemat biaya
Produsen menemukan perangkat ini mudah diterapkan dalam produk rumah pintar, yang menjelaskan mengapa mereka menjual dengan mudah dan lebih cepat.
Kekurangan
Kontra yang perlu dipertimbangkan sebelum membeli meliputi;
Diperlukan Penerima/Pemancar
Sayangnya, 433MHz tidak akan memiliki komunikasi langsung dengan PC atau ponsel Anda karena tidak memiliki antena khusus. Namun, ia memiliki fitur yang mirip dengan standar premium, misalnya, Z-Wave dan Zigbee.
Tidak Memiliki Jaringan Mesh
Umumnya, jaringan mesh memungkinkan perangkat untuk menyampaikan sinyal yang ditujukan untuk node jaringan lain saat bekerja di bawah teknologi serupa. Selain itu, jika Anda menambahkan lebih banyak node, keandalan jaringan Anda meningkat.
Sayangnya, perangkat 433MHz tidak dapat membangun jaringan mesh. Dalam hal ini, kami merekomendasikan Z-wave atau Zigbee karena mereka memiliki fitur tersebut.
Kurang pintar
Teknologi 433MHz adalah dasar/minimal karena memiliki sinyal satu arah (menerima atau mengirim). Akibatnya, Anda harus menganggapnya telah mengambil sinyal dan menjalankannya karena tidak mengkonfirmasi perintah sinyal. Beberapa perangkat, terutama sensor, kurang dapat diandalkan dibandingkan standar Z-Wave dan Zigbee.
Selain itu, perangkat di bawah modul 433MHz tidak memberikan informasi apa pun tentang konsumsi energi atau status baterainya. Jadi, Anda harus memeriksa level tegangan baterai menggunakan pin analog.
Tutorial Pengaturan 433 MHz: sambungkan pemancar dan penerima RF ke Arduino UNO
Sekarang mari kita mengerjakan proyek menggunakan 433MHz yang kompatibel dengan pengisi daya.
Komponen yang diperlukan
- Tempat baterai,
- Kabel jumper,
- Bank daya,
- Papan tempat memotong roti kecil,
- 1,8” TFT Warna,
- DHT22,
- Perangkat RF 433MHz, dan
- Arduino UNO Murah
Diagram pemancar
Sambungan pin antara komponen dan Arduino adalah sebagai berikut;
Kode Arduino — untuk pemancar RF 433MHz
Di bawah ini adalah ringkasan kode penerima menggunakan antarmuka Arduino IDE.
Diagram penerima
Sambungan pin ada pada tampilan di bawah ini;
Kode Arduino — untuk penerima RF 433MHz
Di bawah ini adalah ringkasan kode penerima menggunakan antarmuka Arduino IDE.
Cara meningkatkan jangkauan modul RF 433MHz?
Antena yang digunakan untuk penerima dan pemancar sangat mempengaruhi jangkauan yang diperoleh dengan dua modul RF. Anda akan berkomunikasi melalui jarak 1m tanpa antena.
Di ruang terbuka (luar ruangan), Anda dapat berkomunikasi lebih dari jarak 50m dengan desain antena yang sangat baik. Namun, rentang sinyal dalam ruangan akan sedikit lemah.
Sepotong sederhana dari kabel inti tunggal sudah cukup untuk membangun antena yang tepat untuk penerima dan pemancar, jadi jangan memperumitnya. Selain itu, pertahankan panjang antena karena diameternya tidak terlalu besar. Antena yang efisien memiliki panjang yang sama dengan panjang gelombang yang Anda gunakan saat itu. Antena seperempat gelombang lebih baik.
Menghitung panjang gelombang suatu frekuensi dilambangkan dengan;
Aplikasi praktis di udara;
Kecepatan transmisi =Kecepatan cahaya (yaitu, 299.792.458 m/s)
Frekuensi transmisi =433MHz
Oleh karena itu;
Seperti yang telah kita lihat, antena 69,24 cm (dibulatkan menjadi pita 70 sentimeter) panjang dan tidak praktis. Dengan demikian, antena heliks seperempat gelombang sekitar 6,8 inci atau 17,3 cm adalah ideal.
Kesimpulan
Secara singkat, pita frekuensi Radio (RF) 433 MHz adalah perangkat radio yang hemat biaya, memiliki jaringan hemat energi, dan memiliki kemampuan nirkabel.
Kami berharap Anda sekarang menjadi lebih bijak di perangkat 433MHz. Namun, jika Anda masih memiliki pertanyaan, Anda dapat menghubungi kami.