RF 433MHz 发射器/接收器模块使用 – Arduino教程

这篇文章是关于使用 Arduino 的流行 RF 433MHz 发射器/接收器模块的指南。我们将解释它们的工作原理并分享一个 Arduino 项目示例，您可以将其应用到您自己的项目中。 

描述

在本教程中，我们将使用 FS1000A 发射器和相应的接收器，但提供的说明也适用于以类似方式工作的其他 433MHz 发射器/接收器模块。这些 RF 模块在 Arduino 爱好者中非常受欢迎，并用于需要无线控制的各种应用。

这些模块非常便宜，您可以将它们与任何微控制器一起使用，无论是 Arduino、ESP8266 还是 ESP32。

规格 RF 433MHz 接收器

• 频率范围：433.92 MHz
• 调制方式：ASK
• 输入电压：5V

规格 RF 433MHz 发射器

• 频率范围：433.92MHz
• 输入电压：3-12V

带有 RF 433MHz 发射器/接收器模块的 Arduino

在本节中，我们将构建一个简单的示例，使用 433 MHz 将消息从 Arduino 发送到另一个 Arduino 板。Arduino 板将连接到 433 MHz 发射器并发送“Hello World！” 信息。另一个 Arduino 板将连接到 433 MHz 接收器以接收消息。

所需零件

对于此示例，您需要以下组件：

• 2 x Arduino
• RF 433MHz 接收器/发射器 
• 面包板
• 跳线

安装 RadioHead 库

RadioHead库提供了一种通过 Arduino 使用 433 MHz 发射器/接收器的简单方法。请按照以下步骤在 Arduino IDE 中安装该库：

该库非常棒，它适用于市场上几乎所有的射频模块。

变送器电路

按照下图将发射器模块连接到Arduino。

重要提示：请务必检查您正在使用的发射器模块的引脚排列。通常，引脚旁边有标签。或者，您也可以查看模块的数据表。

 发射机程序

将以下代码上传到将充当发射器的Arduino板。这是基于 RadioHead 库提供的示例之一。

#include <RH_ASK.h>
#include <SPI.h> // Not actually used but needed to compile

RH_ASK driver;

void setup()
{
    Serial.begin(9600);	  // Debugging only
    if (!driver.init())
         Serial.println("init failed");
}

void loop()
{
    const char *msg = "Hello World!";
    driver.send((uint8_t *)msg, strlen(msg));
    driver.waitPacketSent();
    delay(1000);
}

发射机程序的工作原理

首先，包括 RadioHead ASK 库。

#include <RH_ASK.h>

此库需要 SPI 库才能工作。因此，您还需要包含 SPI 库。

#include <SPI.h>

之后，创建一个名为 driver 的 RH_ASK 对象。

在 setup() 中，使用 init() 方法初始化 RH_ASK 对象。

Serial.begin(9600); // Debugging only
if (!driver.init())
    Serial.println("init failed");

在 loop() 中，我们编写并发送消息。消息保存在 msg 变量上。请注意，消息的类型必须为 char。

const char *msg = "Hello World!";

此消息包含“Hello World！”消息，但您可以发送任何您想要的内容，只要它是 char 格式即可。

最后，我们发送如下消息：

driver.send((uint8_t *)msg, strlen(msg));
driver.waitPacketSent();

消息每秒发送一次，但您可以调整此undefined时间。

delay(1000);

 接收器电路

按照下图将接收器模块连接到另一个Arduino。

重要提示：请务必检查您正在使用的发射器模块的引脚排列。通常，引脚旁边有标签。或者，您也可以查看模块的数据表。

 接收器程序

将下面的代码上传到连接到接收器的Arduino。

接收器程序的工作原理

与前面的程序类似，首先要包含必要的库：

#include <RH_ASK.h>
#include <SPI.h>

创建一个名为 driver 的RH_ASK对象：

RH_ASK driver;

在 setup() 中，初始化 RH_ASKobject。

void setup(){
    Serial.begin(9600); // Debugging only
    if (!driver.init())
    Serial.println("init failed");
}

在 loop() 中，我们需要设置一个与我们将接收的消息大小相匹配的缓冲区。“Hello World！”有 12 个字符。您应该根据您将收到的消息相应地调整缓冲区大小（空格和标点符号也计算在内）。

uint8_t buf[12];
uint8_t buflen = sizeof(buf);

然后，检查您是否收到了有效的消息。如果收到有效消息，请在串行监视器中打印该消息。

if (driver.recv(buf, &buflen)) {
    int i;
    // Message with a good checksum received, dump it.
    Serial.print("Message: ");
    Serial.println((char*)buf);
}

 示范

在这个项目中，发射器通过射频向接收器发送消息“Hello World！”。这些消息显示在接收方的串行监视器中。下图显示了您应该在 Arduino IDE 串行监视器中看到的内容。

 总结

使用此模块时，您需要有一些切合实际的期望。当接收器和发射器彼此靠近时，它们工作得很好。如果将它们分开太远，您将失去通信。通信范围会有所不同。这取决于您为发射器模块提供多少电压、环境中的射频噪声以及您是否使用外部天线。