NRF24L01: модуль беспроводной связи для Arduino

Конечно, вам нужно создать проект DIY, используя Arduino или любой другой элемент, и вы должны использовать беспроводная связь. И это происходит благодаря тому, что у вас есть какой-то модуль или устройство, которое позволяет передавать с помощью ИК, RF, Bluetooth, WiFi и т. То есть вы должны четко понимать, что вам нужно знать, какой тип сигнала будет наиболее подходящим в вашем случае.

В этом случае мы имеем руководство по NRF24L01 для тебя. Это микросхема беспроводной связи, которая предоставит вам все необходимое для отправки и приема сигналов. Тип сигналов, которые он обрабатывает, - это РЧ или радиочастота, то есть волны большой длины и, следовательно, низкой энергии, которые в электромагнитном спектре имеют частоту от 3 Гц до 300 ГГц.

Что такое NRF24L01?

El NRF24L01 - это микросхема производства Nordic Semiconductor.. Если это Товар не был найден., микросхема устанавливается на небольшой печатной плате с некоторыми вспомогательными элементами, которые вам нужны, и поэтому составляет модуль. Вы можете использовать его несколькими способами, включая подключение к Adruino, как я покажу вам позже.

NRF24L01, как можно понять из его названия, представляет собой устройство беспроводной связи, которое использует РЧ или радиочастоту с возможностью работы на 2,4–2,5 ГГц. Это бесплатный диапазон для бесплатного использования. Вы уже знаете, что другие диапазоны зарезервированы, и вам придется заплатить, если вы хотите использовать их для передачи информации. Кроме того, он объединяет передатчик + приемник.

В частности, диапазон частот, который вы можете использовать, составляет от 2.400 МГц до 2.525 МГц, с возможностью выбора между Каналы 125 с интервалом 1 МГц между ними. Однако не рекомендуется использовать частоты 2.4 ГГц, если вы используете сети Wi-Fi, дроны, которые работают с этой частотой, и т. Д., Иначе возникнут помехи. Вот почему предпочтительнее использовать начиная с 2.501 МГц.

Что касается его характеристик, работает от 1.9 до 3.6в, Таким образом, вам будет легко запитать его от самой платы Arduino с подключением 3.3, используя батареи и даже источник питания с таким напряжением. Кроме того, вы можете настроить скорость передачи между 250 Кбит / с, 1 Мбит / с и до 2 Мбит / с.

Микросхема в выбросах и приемах может работать одновременно с до 6 подключений различных устройств. Благодаря этому вы можете без проблем транслировать или принимать из разных точек. А если вас беспокоит устойчивость или надежность связи, в самом чипе есть логическая схема для исправления ошибок данных и пересылки информации, если это необходимо. Таким образом, это освобождает процессор от этой задачи.

Чтобы управлять им, вы можете использовать автобус SPI, поэтому управлять им с помощью Arduino очень просто. Кроме того, выводы данных NRF24L01 без проблем поддерживают напряжение до 5 В. Энергопотребление в режиме ожидания довольно низкое, так что это не повод для беспокойства, а когда он находится в эксплуатации, он не является одним из самых дорогостоящих, поскольку для отправки и приема данных требуется всего 15 мА.

На рынке вы найдете несколько различные модули, на которых монтируется микросхема NRF24L01, они меняются только во вспомогательных элементах, которые у них есть, либо в некоторых деталях. Например в типе антенны. У некоторых антенна напечатана на печатной плате в виде зигзага с радиусом действия около 20-30 метров. Другие допускают несколько более мощную внешнюю антенну с усилителем для работы от 700 метров до 1 км.

Тем не менее, фактический объем ограничен некоторыми фактораминапример, дорожные препятствия, шум или помехи от других элементов или присутствующих сигналов, скорость передачи, напряжение питания (более высокое напряжение, большее расстояние) и т. д. Например, если вы хотите передавать на максимальной скорости 2 Мбит / с, это приведет к значительному снижению расстояния, которое составит максимум 2 или 3 метра. На более низких скоростях вы сможете преодолеть это расстояние.

Теме статьи:

ESP8266: модуль WIFI для Arduino

Что нужно знать перед покупкой?

El NRF24L01 - очень дешевая микросхема который можно использовать во множестве проектов. Например, если у вас нет внешней антенны, вы можете купить ее по цене до 0.65 евро, при этом модель с внешней антенной немного дороже этой, но все равно очень дешевая и обычно не превышает 1.7 евро.

Если у вас нет другого элемента излучения или приема, вы уже знаете, что должны купить два модуля NRF24L01, один для использования на одной стороне, а другой - на другой стороне от того места, где вы хотите передавать. Они оба будут действовать как отправитель или получатель как ты любишь.

Распиновка и установка NRF24L01

Что касается сборки, то она довольно проста. В NRF24L01 имеет 8 контактов, поэтому его распиновка очень проста. чтобы понять, как вы можете увидеть на этом изображении, что я оставляю вам Справа вы можете увидеть схему выводов платы. Arduino UNO и как каждый из контактов модуля будет подключен к нему.

Как вы можете догадаться, пластина NRF24L01 питается от контактов GND и 3.3 В от Ардуино. Помните, что не делайте этого с сигналом 5 В, иначе вы повредите модуль.

Интеграция с Arduino

После того, как вы узнаете, что такое NRF24L01 и как его можно подключить и запитать, помимо количества проектов, которые вы можете выполнить с парой этих дешевых устройств, следующее - показать пример программирования так что вы можете начать экспериментировать со своей Arduino IDE. Помните, что формат данных, который вы можете передавать, может быть изменен в исходном коде.

Теме статьи:

L298N: модуль управления двигателями для Arduino

Вы можете выбрать отправку и получение строки, целого числа, данных с плавающей запятой и т. Д. я советую тебе наше руководство по программированию Arduino если вы начинаете. С его помощью вы сможете создавать свои первые проекты. И в качестве конкретного примера для NRF24L01 здесь я оставляю вас коды, необходимые для строки.

Код, который вы должны написать в Arduino IDE и запрограммировать плату Arduino, подключенную к NRF24L01, которую вы собираетесь назначить как передатчик:

#include <nRF24L01.h>
#include <RF24.h>
#include <RF24_config.h>
#include <SPI.h>
 
const int pinCE = 9;
const int pinCSN = 10;
RF24 radio(pinCE, pinCSN);
 
// Single radio pipe address for the 2 nodes to communicate.
const uint64_t pipe = 0xE8E8F0F0E1LL;
 
char data[16]="Aquí tu mensaje" ;
 
void setup(void)
{
   radio.begin();
   radio.openWritingPipe(pipe);
}
 
void loop(void)
{
   radio.write(data, sizeof data);
   delay(1000);
}

Вот код, который вы должны ввести в Arduino IDE и записать на плате, которую вы подключили к выделенному NRF24L01 как рецептор:

#include <nRF24L01.h>
#include <RF24.h>
#include <RF24_config.h>
#include <SPI.h>

const int PINCE = 9;
const int pinCSN = 10;
Радио RF24 (pinCE, pinCSN);

// Один адрес радиоканала для связи двух узлов.
const uint64_t канал = 0xE8E8F0F0E1LL;

данные char [16];

недействительная настройка (недействительна)
{
Serial.begin (9600);
radio.begin ();
radio.openReadingPipe (1, труба);
radio.startListening ();
}

недействительный цикл (недействительный)
{
если (radio.available ())
{
int done = radio.read (данные, размер данных);
Serial.println (данные);
}
}

С этим у вас будет все необходимое, и вы можете попробовать отправить слова или текстовые строки одного и посмотреть, как другой их получит. Используйте два компьютера, подключенных через USB к плате Arduino, чтобы использовать консоль как средство для просмотра данных. Разместите их на разумном расстоянии в соответствии с имеющимся у вас модулем или конфигурацией, которую вы ему дали, и вы начнете видеть на экране другого компьютера символы, которые вы ввели в первый код ...