ترددات الراديو

ترددات الراديو

image001

توجد عدة وسائل للتحكم بالأجهزة عن بعد. ولعل استعمال موجات الراديو هي من أنفع وأقوى وسائل الاتصالات، إذ أن لها القدرة على التحكم بالأجهزة من مسافات شاسعة جدا تصل إلى كيلومترات. هذا هو هدف مشروع  يومنا هذا لكي تكون لنا عونا في مشاريع أخرى لاسيما التحكم بالطائرات عن بعد.


موجات الراديو

تقديم

موجات الراديو ظهرت قديما وهي من بين أنفع الموجات وأكثرها استعمالا. الغرض الحقيقي من إنجاز هذا المقال هو دعم المقالات التي تتكلم عن مشاريع أخرى لاسيما صناعة الطائرات والتحكم بها عن بعد. توجد عدة أنواع من موجات الراديو وهي كالتالي:

التناظرية

الرقمية

الطيفية

Analog modulation

Digital modulation

Spread
spectrum

AM

ASK

CSSS

FM

CPM

DSSS

PM

FSK

FHSS

QAM

MFSK

THSS

SM

MSK

 

SSB

OOK

 

 

PPM

 

 

PSK

 

 

QAM

 

 

SC-FDM

 

 

TCM

 

 

معظمنا لا يسمع إلا بالموجات FM والموجات AM. وفي الحقيقة هذا ما يهمنا. وتعلم أنه لاستقبال موجات الراديو يجب أن يكون الجهاز (المذياع مثلا) مجهزا بما يسمى "الهوائية" أي Antenna .

لا جَرَمَ أنك تعرف أنه للتعامل مع أي موجات سنحتاج لجهاز مُرسِل (كمحطات المذياع مثلا) وجهاز مستقبل (كالمذياع مثلا).

 

موجات AM

هذه الموجات هي الأقدم والأبسط في الاستعمال. ومن أهم مميزاتها أنها ذات جودة عالية، إذ عند استقبال هذه الموجات من طرف المذياع مثلا، يكون الصوت المنبعث من المكبرات واضحا جدا. والعيب الذي فيها هو أنها لا تستطيع أن تغطي منطقة شاسعة جدا لأن هذه الموجات تضعف وتتكسر بسبب الحواجز الطبيعة من الجبال والأشجار والمنازل وما إلى ذلك.

 

موجات FM

بخصوص الموجات FM فيمكن القول أنها فقط تطوير لموجات AM. وبالتالي فهي أعقد قليلا في التعامل معها مقارنة بالموجات AM. لكن في المقابل لها القدرة على مقاومة الحواجز الطبيعة عكس الموجات AM. 

 


كيف تبرمجها

 

الأمر بسيط. ما عليك إلا أن تحصل أو تشتري مستقبل ومرسل لموجات الراديو، ثم قم بتركيب وبرمجة كل واحد على حدة. وهذا بالضبط ما نريد أن نريه لك اليوم.

يمكنك أن تطور هذا العمل البسيط لصناعة أجهزة أخرى كـ:

  • مذياع رقمي
  • هاتف لاسلكي
  • طائرات بدون طيار
  • روبوتات أخرى (غواصات، سيارات...)
  • ...

المواد الأساسية

 

العربية

القيمة

الانجليزية

الفرنسية

شرائها من الانترنت لمن أراد

مرسل ترددات الراديو

315Mhz

RF Transmitter

Transmetteur RF

http://www.sparkfun.com/products/8945

مستقبل ترددات الراديو

315Mhz

RF Receiver

Recepteur RF

http://www.sparkfun.com/products/10533

ميكروكنترولر

 

Microcontroller

Microconroleur

 

أسلاك كهربائية

 

wires

Fils electriques

 


مثال

افترض أنك تريد التحكم بطائرة عن بعد. يجب أن تكوت هذه الطائرة مزودة بمستقبل ترددات الراديو وأن تتم بمعالجتها بواسطة ميكروكنترولر الطائرة. وأيضا إذا أردت أن تقوم بإرسال ترددات معينة من جهاز التحكم عن لعد فلابد لهذا الأخير أن يكون مجهزا بمرسل ترددات الراديو.

أما مثال يومنا هذا فهو تمكين ميكروكنترولورين من التواصل بينهما عن بعد (حوالي 152.4 مترا). وبالتالي يمكن تركيب أحد الميكروكنترولورين في روبوت وآخر في أداة للتحكم عن بعد.

image002

هذا المشروع الصغير يعتمد على المربطين RX و TX الموجودين في المستقبل والمرسل والبطاقتين. ما علينا إلا أن نصلهم ببعضهم البعض لنتمكن من التعامل معهما برمجيا.

 

سنستعمل المكتبة VirtualWire عند البرمجة لهذا قم بتحميلها من خلال هذا الرابط:

http://www.open.com.au/mikem/arduino/VirtualWire-1.4.zip

 

ثم قم بتثبيتها في برنامج Arduino في المجلد hardware/libraries.

يمكنك أن تجد الكثير من المعلومات عن هذه المكتبة في:

 http://www.open.com.au/mikem/arduino/VirtualWire.pdf 


برمجة المستقبل

 

تركيب

للمستقبل 8 مرابط. لكننا سنحتاج لأربعة منها فقط.

الأصفر (ANT): يمثل الهوائية (Antenna) ومن خلاله يتم استقبال الترددات المرسلة.

الأحمر (VCC): يوصل بمربط الطاقة 5 فولط في البطاقة (القطب الموجب)

الأسود (GND): يوصل بمربط الأرضية في البطاقة (القطب السالب)

الأبيض (DATA): صله بمربط منطقي للميكروكنترولور.

image004

لا تنسى أيضا أن تصل البطاقة أردوينو بالطاقة لتكون نتيجة التركيب النهائي للنستقبل كما يلي:

image006

 

برمجة

// شيفرة المستقبل

// 315MHz RF Link Receiver module

#include   // قم بتحميل المكتبة وتثبيتها
#undef int
#undef abs
#undef double
#undef float
#undef round

 uint8_t  RX = 23; //RX انظر في بطاقتك الرقم الذي يوجد به المربط


void setup()
{
    Serial.begin(9600);   

  // IO و ISR تهيئة
    vw_set_ptt_inverted(true);    // RX Link Module لا بد منها لأجل
    vw_setup(2000);                   // Bits per sec
    vw_set_rx_pin(RX);           // RX سيتم استقبال الترددات من خلال المربط 
    vw_rx_start();                      // ابدأ عملية الاستقبال
}

void loop()
{
    uint8_t buf[VW_MAX_MESSAGE_LEN];
    uint8_t buflen = VW_MAX_MESSAGE_LEN;

    if (vw_get_message(buf, &buflen))// قم بالتأكد هل تم استقبال شيء أم لا
    {
    int i;    
       
    for
(i = 0; i < buflen; i++)
    {
        Serial.print(buf[i]); // سيتم حفظ وطباعة ما تم استقباله
        }
    Serial.println("");
     }
}


برمجة المرسل

 

تركيب

للمرسل أيضا 4 مرابط:

الرمادي (ANT): يمثل الهوائية (Antenna) ومن خلاله يتم ارسال الترددات.

الأحمر (VCC): يوصل بمربط الطاقة 5 فولط في البطاقة (القطب الموجب)

الأسود (GND): يوصل بمربط الأرضية في البطاقة (القطب السالب)

الأبيض (DATA): صله بمربط منطقي للميكروكنترولور.

image008

وهذا هو التركيب النهائي:

image010

 

برمجة

// شيفرة المرسل
// 315MHz RF Link Transmitter module تم استعمال

 
#include  // يجب تحميل وتثبيت هذه المكتية
#undef int
#undef abs
#undef double
#undef float
#undef round

 uint8_t  RX = 3; //RX انظر في بطاقتك الرقم الذي يوجد به المربط


void setup()
{
   // IO و ISR تهيئة
    vw_set_ptt_inverted(true);     // RF Link module ضرورية لـ
    vw_setup(2000);                
    vw_set_tx_pin
(RX);                // RX سيتم استقبال الترددات من خلال المربط
}

void loop()
{
    const char *msg = "Salamo alaikom";       // الرسالة التي نريد ارسالها

   vw_send((uint8_t *)msg, strlen(msg));
   vw_wait_tx();                                          // انتظار حتر يتم ارسال الرسالة
   delay(200);
}


تأليف

تأليف: Gareth  الصفحة الشخصية (http://letsmakerobots.com/user/2941)

تحرير وترجمة بتصرف: محمد السهلي


المراجع

http://www.differencebetween.net/technology/the-difference-between-am-and-fm/
http://en.wikipedia.org/wiki/Frequency_modulation
http://en.wikipedia.org/wiki/Amplitude_modulation
http://letsmakerobots.com/user/2941

التعليقات   

 
loae
+5 # loae 2013-11-05 11:52
سؤال : مثال كيف يتم إرسال الإشارة لطائرة التحكم عن بعد هناك عدة أوامر إلى اليسار أو اليمين أسفل أعلى .... عدة أوامر ؟

وأين يوصل أزرار جهاز التحكم بالمرسل ؟
شكرا
رد | رد مع اقتباس | اقتباس | تقرير إلى المدير
 

أضف تعليق


كود امني
تحديث


Go to top