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Author Topic: Moduli RF (Radio Frequency)  (Read 13893 times)
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Ciao a tutti, per un progettino che sto svolgendo ho bisogno di prendere dei moduli RF, e non avendo mai avuto a che fare con questa tecnologia nell'uso di Arduino, eccomi qui.

La situazione è la seguente: ho un palazzo di circa 10 mt x 30 mt di pianta e devo far comunicare due moduli RF posti l'uno all estremo sud-est del palazzo e l'altro all'estremo sud-ovest. Quindi ai vertici opposti della diagonale del rettangolo rappresentante la pianta del palazzo.

Detto questo, già mi sono stati date delle dritte da Lesto (famoso), che mi ha consigliato questi due moduli:

http://www.sparkfun.com/products/9582

http://www.sparkfun.com/products/10153

Lo stesso lesto mi ha detto:
Quote
Questi moduli waterproof non esistono "di default", devi comprare una scatoletta IP23: http://it.wikipedia.org/wiki/International_protection in cui inscatolare il sensore, da cui far uscire i cavi per arduino (se non inscatolato anche lui) e il filo antenna (le cui dimensioni sono di 14cm se non erro, occhio che è importante).

Su un modulo ho letto:
automatic antenna tuning

mentre sull'altro:
Antenna diversity and TR switch control

Le mie domande (per ora) sono:
1-Cosa significano queste due caratteristiche?
2-Ho letto che i moduli hanno bisogno di saldatura dei piedini e/o breakouts boards, confermate? Cosa mi conviene secondo voi?
3-Senza breakouts boards il lavoro di saldatura è semplice?
4-Conoscete moduli migliori o più economici?
5-Dalla Cina conviene prendere queste cose?
6-L'antenna devo costruirmela da solo? O è inclusa nel modulo? (O è semplicemente un filo di Rame o qualche altro metallo?)



Grazie mille per le risposte!
« Last Edit: May 10, 2011, 03:57:04 am by f.schiano » Logged

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1- non so esattamente,
ma da wikipedia:
automatic antenna tuning http://en.wikipedia.org/wiki/Antenna_tuner è un sistema che autoaggiusta l'impedenza del sistema all'antenna. In pratica credo aumenti l'efficenza dell'antenna.

e da un sito a caso:
Antenna diversity and TR switch control
sembra essere un sistema per utilizzare due antenne, non contemporaneamente ma per passare da una all'altra

2 e 3- Esistono delle breakouts, ma dai disegni sembrerebbe che i pin hanno dimensione di 1mm, quindi fattibilizzimo da saldare a mano. Come accorgimento usa dei fili morbidi (non con anima singola), altrimenti maneggiandoli rischi di staccare la pista ramata dalla board. Anche dai commenti dicono sia facile da saldare a mano.
Il vero problema è che il moduli lavorano a 3,3V, quindi ti serve un convertitore da 3,3V a 5V e viceversa, quindi ti serviranno un po' di questi(6 credo): http://www.sparkfun.com/products/8745

4- sì, sparkfun in particolare ha dei prezzi un pò alti in cambio di qualità e prodotti sempre aggiornati. Attento che mentre questi sono Transceiver (ovvero un modulo può sia ricevere che inviare), ne esistono di solo RX(ricevente) o solo TX(trasmittente).
lynx-dev.com li vende a circa 3.50€ l'uno!
L'uso di Transceiver è migliore, perchè visto che puoi perdere o danneggiare dati durante la trasmissione, con le Transceiver invii il dato, il ricevitore lo legge e lo rispedisce indietro. In caso di errore (il trasmettitore non riceve dato in risposta o errato) riavviene la trasmissione. In questo modo se sai che se uno dei due moduli inizia la comunicazione, puoi tenere il modulo sempre spento fino al momento in cui devi trasmettere, con conseguente risparmio e eviti beghe (non credo che i 433/868/915MHz siano legali, finchè li usi per trasmettere qualche secondo ok, ma se fai una comunicazione fissa rischi di essere "beccato", o meglio dare fastidio a qualcuno, senza considerare l'elettrosmog che crei :-) ), mentre spesso il ricevitore può essere messo in "sleep", con consumi minimi, e viene risvegliato da un dato valido in arrivo.

5- prendili da dove ti pare, però fai attenzione, quelli proposti possiedono già delle librerie arduino (vedi commenti), altri moduli potrebbero non averne.

6- l'antenna è un comune filo (anche quì meglio morbido, così da poterlo orientare più facilemente) di lunghezza stabilita in base alla frequenza d'onda a cui devi trasmettere.
da un commento sui moduli:
Quote
You can take calculate the wavelength of a radio signal by dividing the speed of light by the frequency. The wavelength of 434MHz is about 2'2". A common antenna type is a 1/4 wave wire, which would be 6.5" long.
quindi 6.5 inch = 0.1651 meters = 16cm
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Ciao Lesto Grazie di nuovo per la risposta.

Vorrei capire perchè secondo te ne servono 6 di Logic Level converter? Inoltre, non dovrei prendere qualcosa che mi converte dei Volt (ad esempio i 9V di una batteria da 9V) in 3.3 V?

Il modulo RF (dei 2) che sta vicino all'Arduino va alimentato a se stante o con Arduino?

Arduino non ha già al suo interno un pin che da 3.3 Volt?

Grazie!

p.s. Per fili morbidi intendi qualcosa tipo questo:
http://us.123rf.com/400wm/400/400/anyur/anyur1010/anyur101000103/8099915-fili-di-rame-in-un-cavo-elettrico.jpg

p.p.s. Ho visto che su sparkfun le spese di spedizione che costano di meno sono quelle a circa 6,5€ ma non sono nè assicurate nè tracciate, quindi nel caso si perdono i pezzi, addio soldi?!
« Last Edit: May 10, 2011, 05:09:44 am by f.schiano » Logged

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Ciao,

se vuoi avere maggiori informazioni sull'utilizzo del modulo RFM12B con l'Arduino puoi guardare questo link

http://jeelabs.net/projects/hardware/wiki/JeeNode

JeeNode e' una scheda derivata dall'Arduino che e' nata con lo scopo di avere un sistema a basso consumo, alimentato da una batteria e con modulo wireless.

http://jeelabs.org/
Qui trovi il suo blog, dove vi sono tutta una serie di articoli sul consumo, utilizzo del modulo wireless RFM12B, ...

Vedi ad esempio:
http://jeelabs.org/2011/05/07/rf12-skeleton-sketch/

Per l'antenna il filo antenna

per i 433 MHz -> 165 mm
per gli 868 MHz -> 82 mm

(915 MHz non e' una banda autorizzata in Italia).

Ciao,
Marco.

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allora, il link per il tutorial (sempre dal sito linkato da marco)
http://jeelabs.org/2009/02/10/rfm12b-library-for-arduino/

Quote
Vorrei capire perchè secondo te ne servono 6 di Logic Level converter?
se noti ci sono 5 collegamenti tra i pin di arduino e quelli del sensore, ogni converitore ha 2 entrate (2 da 3,3->5 e 2 da 5->3,3) quindi 5/2=3(arrotindiamo per eccesso, se no un cavo rimane senza convertitore, moltiplicato per 2 schede fa 6 convertitori. Sono abbastanza sicuro che i cavi faranno sia in che da out, quindi ogni cavo in realtà va collegato sia al 3.3V->5V che al 3.3V<-5V

Quote
Il modulo RF (dei 2) che sta vicino all'Arduino va alimentato a se stante o con Arduino?
Quote
Inoltre, non dovrei prendere qualcosa che mi converte dei Volt (ad esempio i 9V di una batteria da 9V) in 3.3 V?
Quote
Arduino non ha già al suo interno un pin che da 3.3 Volt?
ti sei risposto da solo smiley
il pin 3,3V lo userai per alimentare sia il modulo che i convertitori, ma per i pin hce dialogano (che vanno a 5v) serve il convertitore, altrimenti salvi il modulo da vcc per bruciarlo con i pin di comunicazione  smiley-sweat
mi raccomando anche GND va in comune tra arduino, convertitori e modulo


Quote
Ho visto che su sparkfun le spese di spedizione che costano di meno sono quelle a circa 6,5€ ma non sono nè assicurate nè tracciate, quindi nel caso si perdono i pezzi, addio soldi?!
ho paura di sì

Quote
Per fili morbidi intendi qualcosa tipo questo:
non si vede bene(più che altro le dimensioni del filo), ma credo di sì perchè hanno un'anima di treccia e non di filo unico, che rende il cavo molto più flessibile.
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il pin 3,3V lo userai per alimentare sia il modulo che i convertitori, ma per i pin hce dialogano (che vanno a 5v) serve il convertitore, altrimenti salvi il modulo da vcc per bruciarlo con i pin di comunicazione  smiley-sweat
mi raccomando anche GND va in comune tra arduino, convertitori e modulo

Quindi di Arduino userò solo il pin che mi da i 3.3. V in uscita, giusto? se non ho capito male!!!

Inoltre la cosa che vorrei capire è se la differenza tra i due moduli sta semplicemente nel range di funzionamento in termini di distanza e di frequenza!!
Se non erro più cresciamo con la frequenza più cresce la reiezione ai disturbi, e quindi è più semplice "aggirare" gli ostacoli.

Un'ultima domanda:
ho letto un pò di jeelabs e mi sembra niente male come soluzione, secondo voi conviene prendere 2 di questi:
http://jeelabs.com/products/jeenode
????

Se a qualcuno può interessare ecco le info relative ai costi di spedizione etc.:
http://jeelabs.com/pages/shipping

Quindi penso che siano gratuite visto che il mio ordine sarà di circa 36€!!!


GRAZIE

« Last Edit: May 10, 2011, 12:50:12 pm by f.schiano » Logged

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Se non erro più cresciamo con la frequenza più cresce la reiezione ai disturbi, e quindi è più semplice "aggirare" gli ostacoli.

Non so a cosa ti riferisci con reiezione ai disturbi, credo non dipenda dalla frequenza ma dall'ampiezza del canale e dalla qualità della componentistica, però per quanto riguarda la capacità di aggirare gli ostacoli, le cose stanno al contrario.

Più alta è la frequenza più direzionale è il segnale ed  ha minore capacità di aggirare gli ostacoli , pensa al ricevitore SAT, basta un albero nelle vicinanze del fuoco che con il vento ondeggi per farti sparire il segnale.

Come pro invece più alta è la frequenza minore è la potenza impiegata per coprire la stessa distanza.

Ciao.
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AvrDudeQui front end per avrdude https://gitorious.org/avrdudequi/pages/Home

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Scusami hai ragione ho fatto io confusione. Ora però rileggendo la risposta datami da lesto non mi trovo con quello che dice Wikipedia.

Lesto---->
Quote
gli RF, essendo a bassa frequenza, è più facile che trapassino gli ostacoli, come muri, piante etc.
Wikipedia---->
Quote

Wiki dice che la frequenza da 300MHz in poi è ultra-high e va da 10 a 100cm!!

p.s. Mi fido più di lesto sia chiaro smiley-grin ma vorrei capire!
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nono, stai facendo confusione:
immaginati l'onda che va su e giù, e una riga che la taglia in mezzo. dal punto più alto al punto più basso è chiamata ampiezza, invece le volte al secondo che l'onda parte da 0, sale, scende, torna a 0, scende, ritorna a 0, è chiamata frequenza, ed è una distanza esprimibile in cm(lunghezza d'onda). sono due modi per indicare la stessa cosa.
per capirci: (nella foto prende i due picchi alti, ma è ovviamente uguale a prenderla da 0 al secondo 0, o dal basso a basso.)


Ovviamente, una lunghezza d'onta grande è in grado di "scavalcare" gli ostacoli, una piccola viene bloccata anche da una foglia secca.

Se non ti convince, pensa al wifi che è a 2,4GHz: dubito fortemente che faccia solo da 10 a 100 cm :-)
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Grazie per i richiami di teoria dei segnali smiley-grin !!! Semplicemente non avevo notato che quella riportata in Km e mt e cm era la lunghezza d'onda dell'onda in questione smiley-grin e non la distanza massima a cui poteva arrivare il segnale  smiley-confuse smiley-roll-sweat !!!

Quindi, se continuo a capire, bisogna fare un trade-off sulla frequenza tenendo presente che :
FREQUENZA più BASSA disponibile=Aggiro ostacoli ma consumo di più!
FREQUENZA più ALTA disponibile =Aggiro di meno gli ostacoli ma consumo di meno!

Spero di aver capito!
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aggiungerei alta frequenza= banda dati maggiore (se non erro)

La distanza raggiungibile dipende dalla potenza del trasmettitore e dall'amplificazione del ricevitore (dB antenne e mW segnale)

però sinceramente queste son nozioni di cui non sono sicuro, piacerebbe anche a me averne conferma
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Ok, e quindi ho capito qualcosa in più.
Ora vorrei sapere da voi se mi consigliate direttamente questi:
http://jeelabs.com/products/jeenode

2 Jeenodes = 37€

Oppure prendere i 6 convertitori (che se non erro con il jeenode non servono) più i 2 moduli RF:
6 convertitori=7.8€
2 moduli RFM12B=14€
Shipping = 6.5€
--------------------------
TOTALE = 23.7€

Mi sembra che i Jeenodes siano più completi come soluzione, inoltre qui andrei a pagare 6,5€ solo di spedizione e incorrerei in possibili problemi alla dogana. Però vorrei una vostra opinione!

Grazie!
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se i 2 moduli li prendi da www.lynx-dev.com li paghi 3 euro, però devi cercarti nel negozio il convertitore se lo vendono, oppure procurartelo in un negozio di elettronica vicino casa, oppure ho letto che il modulo funziona anche a 5V, ne accorci la vita e devi comunicarci più lentamente ma funziona
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2 chip 75176 costano meno di 2 euro. Tiri 2 fili ed hai risolto il problema dell'elettrosmog e di come aggirare gli ostacoli  smiley-lol
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Intendi questi ?:

http://lynx-dev.com/index.php?option=com_virtuemart&page=shop.product_details&flypage=flypage-ask.tpl&product_id=61937&Itemid=2&lang=it

Poi ci sarebbero i 22 (che costano il doppio e hanno prestazioni più elevate):
http://lynx-dev.com/index.php?option=com_virtuemart&page=shop.product_details&flypage=flypage-ask.tpl&product_id=61894&Itemid=2&lang=it

Ma sono proprio gli stessi che ci sono su sparkfun?? Quindi c'è molta documentazione in giro!!!

Per i convertitori devo chiedere al mio unico negozio di elettronica che conosco che tratta questo tipo di componenti..(purtroppo al sud Italia stiamo messi male da questo punto di vista)!!!
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