RF đề cập đến các tần số nằm trong phổ điện từ liên quan đến sự truyền sóng vô tuyến. Dòng điện RF tạo ra các trường điện từ khi được đưa vào một ăng-ten truyền tín hiệu được áp dụng trong không gian. Truyền thông dựa trên sóng điện từ đã được sử dụng trong nhiều thập kỷ, đặc biệt là cho truyền thông thoại không dây và truyền thông dữ liệu. Tần số của tín hiệu RF tỷ lệ nghịch với bước sóng của trường. Tốc độ dao động của các tần số vô tuyến nằm trong khoảng từ 30 KHz đến 300 GHz.
Sóng RF đã được điều chế để chứa thông tin được gọi là tín hiệu RF. Các tín hiệu RF này có một số hành vi có thể được dự đoán và phát hiện và chúng có thể giao tiếp với các tín hiệu khác. Ăng-ten phải được sử dụng để nhận tín hiệu vô tuyến. Các ăng-ten này sẽ nhận nhiều tín hiệu vô tuyến hơn tại một thời điểm. Bằng cách sử dụng bộ thu sóng vô tuyến, các tần số cụ thể có thể được chọn. Có một số băng tần miễn phí có sẵn được sử dụng cho các ứng dụng điều khiển từ xa. Chúng còn được gọi là băng tần ISM (Công nghiệp, Khoa học và Y tế). Dải tần hấp dẫn nhất là 434 MHz
Dữ liệu tải trọng cần được điều chế trên sóng mang RF. Hai kỹ thuật điều chế đơn giản Khóa dịch chuyển biên độ (ASK) và Khóa dịch tần (FSK) là phổ biến cho việc này. Vì lý do tiêu thụ điện năng, ASK chủ yếu được thực hiện dưới dạng khóa BẬT-TẮT (OOK). Thách thức là tìm ra một thiết kế hoặc khái niệm ăng-ten thể hiện sự thỏa hiệp hoàn hảo giữa chi phí và hiệu suất. Một thiết kế RF rõ ràng là cần thiết cho các quy định cuộc họp.
Liên kết hai chiều cho điều khiển từ xa giao tiếp RF
Điều khiển từ xa cao cấp có thể được sử dụng dựa trên các liên kết RF hai chiều. Ngoài liên kết cho bộ điều khiển từ xa với thiết bị được điều khiển, có thêm một liên kết ngược từ thiết bị đến bộ điều khiển. Liên kết ngược này có thể được sử dụng để đảm bảo tính mạnh mẽ của liên kết từ xa bằng cách sử dụng các giao thức bắt tay và đưa ra phản hồi cho người dùng. Các liên kết RF hai chiều được thực hiện bằng cách sử dụng các IC thu phát RF bao gồm một bộ thu RF và bộ phát RF chia sẻ một PLL đơn và một ăng-ten đơn.
Giao thức cho giao tiếp RF
Giao thức điều khiển từ xa RF sử dụng địa chỉ thiết bị và các lệnh để biểu diễn thông tin. Mỗi điều khiển từ xa RF yêu cầu một ID duy nhất có nghĩa là mỗi bộ phát trên toàn thế giới có một ID duy nhất. Do đó độ dài bit dành riêng cho RF ID dài hơn (Ví dụ: dài từ 32 bit đến 40 bit).
Nguồn ảnh - creativentechno.files
Để cải thiện độ bền của liên kết RF, các giá trị Kiểm tra dự phòng theo chu kỳ (CRC) thường được tạo và truyền như một phần của khung. Máy thu có thể xác định rõ ràng bất kỳ lỗi bit nào bằng cách tính toán lại các giá trị CRC của khung dữ liệu nhận được và so sánh với khung dữ liệu được tạo trước khi truyền. Mức sạc pin của máy phát có thể được báo hiệu bằng trường dữ liệu 4 bit hoặc 8 bit hoàn chỉnh đại diện cho điện áp pin đo được. Các hệ thống cho phép giao tiếp một chiều giữa hai nút cụ thể là truyền và nhận.
Các mô-đun RF đã được sử dụng cùng với một bộ IC mã hóa và giải mã bốn kênh. HT-12E và HT-12D hoặc HT-640 và HT-648 tương ứng là các bộ mã hóa và giải mã được sử dụng phổ biến nhất trong giao tiếp RF. Bộ mã hóa được sử dụng để mã hóa dữ liệu truyền trong khi việc nhận được giải mã bởi bộ giải mã. Bộ mã hóa sẽ được sử dụng để truyền dữ liệu nối tiếp thay vì gửi song song. Các tín hiệu này được truyền nối tiếp qua RF đến điểm thu. Bộ giải mã được sử dụng để giải mã dữ liệu nối tiếp tại máy thu và được bao phủ như dữ liệu song song.
Các ứng dụng của giao tiếp RF:
Giao tiếp RF chủ yếu được sử dụng cho dữ liệu không dây, ứng dụng truyền giọng nói và ứng dụng tự động hóa gia đình, ứng dụng điều khiển từ xa và ứng dụng định hướng ngành.
Ví dụ, các ứng dụng tự động hóa trong nhà, chúng ta có thể sử dụng công tắc điều khiển bằng RF thay vì công tắc thông thường. Với mục đích này, điều khiển từ xa RF có thể được sử dụng để điều khiển đèn và các thiết bị khác mà không cần di chuyển đến nơi khác. Ứng dụng này chủ yếu hữu ích cho những người khuyết tật. Trong các ứng dụng định hướng công nghiệp để điều khiển robot và phương tiện, giao tiếp RF có thể được sử dụng. Các phương tiện rô-bốt thường được sử dụng trong các hoạt động rủi ro mà con người không thể thực hiện được. Đối với điều này, một bộ phận truyền tải là cần thiết để điều khiển chuyển động của các phương tiện robot.
Bộ truyền sóng RF để điều khiển xe Robot
Bộ phận xe rô bốt được điều khiển bởi bộ truyền sóng RF
Bởi vì nhiều lý do truyền qua RF tốt hơn IR (hồng ngoại). Thứ nhất, tín hiệu thông qua RF có thể truyền đi khoảng cách lớn hơn nên phù hợp với các ứng dụng tầm xa. IR chủ yếu hoạt động ở chế độ đường ngắm, nhưng tín hiệu RF có thể truyền đi ngay cả khi có vật cản giữa máy phát và máy thu. Truyền RF có độ tin cậy cao hơn so với truyền thông từ xa hồng ngoại. Truyền thông RF sử dụng một tần số cụ thể, nhưng IR sẽ không sử dụng một phạm vi cụ thể và chúng sẽ bị ảnh hưởng bởi các nguồn phát ra IR khác.
