HC-12 – Verwendung eines seriellen eingebetteten Kommunikationsmoduls

Benötigen Sie ein Kommunikationsmodul, um Informationen aus der Ferne zu übertragen und zu empfangen? Hast du den HC-12 probiert? Es ist ein großartiges serielles Datenmodul, das Sie einfach konfigurieren und verwenden können.

Der heutige Artikel befasst sich mit dem HC-12, seinen Eigenschaften, Einstellungen und seiner Verwendung.

Was ist HC-12?

Das HC-12 ist ein drahtloses 100-mW-Mehrkanal-Embedded-Kommunikationsmodul, mit dem Sie serielle Daten senden und empfangen können. Es hat 100 Kanäle und kann bis zu 1000 Meter übertragen.

Technische Eigenschaften von HC-12

• Der HC-12 hat eine Betriebsfrequenz von 433,4 bis 473,0 MHz.
• Zweitens hat es eine Versorgungsspannung von 3,2 V bis 5,5 VDC
• Drittens hat es eine serielle Baudrate von 1,2 kpbs bis 115,2 kpbs.
• Viertens hat es eine Sendeleistung von -1dBm bis 20dBm und ein
• Empfangsempfindlichkeit von -117 dBm bis -100 dBm
• Schließlich reicht seine Betriebstemperatur von -40℃ bis +85℃.

Wie man das HC-12-Modul mit Arduino kommuniziert

Abb. 1:Arbeitendes praktisches Arduino-Projekt

So richten Sie es ein.

Ich würde empfehlen, eine externe Stromquelle und einen Entkopplungskondensator zu verwenden, um die Stromversorgung zu stabilisieren.

• Schließen Sie zuerst Sender und Empfänger an zwei verschiedene Arduino-Boards an.
• Sie können sich dafür entscheiden, die Arduino-Boards an zwei separate Computer anzuschließen. Alternativ können Sie beide Boards an denselben Computer anschließen und die Arduino-Codes separat hochladen.
• Als nächstes konfigurieren Sie die Platinen so, dass das, was Sie in den seriellen Monitor eingeben, Daten vom seriellen HC-12-Modul sendet.
• Außerdem können Sie mit demselben Code AT-Befehle senden und Modulparameter konfigurieren. Alles, was Sie tun müssen, ist, den „Set“-Pin zu erden und auf einen niedrigen Logikpegel zu setzen.

Einstellungen des HC-12 Funkmoduls

Abb. 2:Eine Gleichstromquelle

Baudrate einstellen

Das Funkmodul HC-12 stellt automatisch die Baudrate oder Informationsübertragungsrate über einen Kommunikationskanal ein.

Sehen Sie sich hier die Baudraten an, die Sie einstellen können, um die Kommunikation mit dem HC-12-Funkmodul zu ermöglichen.

Eine hohe Empfangsempfindlichkeit kommt Ihnen zugute, da Sie geringere Datenraten bezahlen. Eine Reduktion um 6 dBm reduziert die Empfindlichkeit auf die Hälfte des vorherigen Wertes.

Stellen Sie daher sicher, dass die empfangenden und sendenden Module die gleiche Baudrate gemäß der folgenden Einstellung haben.

• AT + Bx mit x =1200, 2400, 4800, 9600 usw.

Einstellen des Radiomodus

Das Funkmodul HC-12 hat vier Modi:FU1, FU2, FU3 und FU4. Der FU3 ist der Standardmodus.

Hier erfahren Sie zunächst, wie Sie die Funkmodi einstellen.

• AT + FUx mit X =1, 2, 3 oder 4.

Außerdem sehen Sie sich hier die Funktionen der vier Radiomodi an.

FU1

Der FU1 hat einen Leerlaufstrom von 3,6 mA, eine Übertragungsverzögerung von 15–25 ms und einen Betriebsbereich bei voller Leistung von 100 Metern.

FU2

Es hat einen Leerlaufstrom von 80 µA, eine Übertragungsverzögerung von 500 ms und eine Reichweite von 100 Metern bei voller Leistung.

FU3

Der FU3 hat einen Ruhestrom von 16 mA und eine Sendeverzögerung von 4-80 ms. Außerdem hat es einen Betriebsbereich bei voller Leistung von 600 bis 1000 Metern für 9600 bzw. 2400 Baud.

FU4

Der FU4-Modus hat einen Nennstrom von 16 mA und eine Übertragungsverzögerung von 1000 ms. Zusätzlich hat es eine Reichweite von 1800 Metern bei voller Leistung und 1200 Baud.

Einstellen der Sendeleistung

Das Funkmodul HC-12 hat acht Leistungsstufen, die von 1 bis 8 nummeriert sind.

Stufe 8 ist die Standard-Sendeleistungsstufe, und hier erfahren Sie, wie Sie den Rest einstellen.

• AT + Px mit x =1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8.

Kanal einstellen

Das HC-12-Modul hat 100 Kanäle, die durch eine 400-kHz-Frequenzverschiebung getrennt sind. Beispielsweise verwendet Kanal 1 433,4 MHz, während Kanal 100 473,0 MHz verwendet.

So stellen Sie die Kanäle ein.

• AT + Cx mit x =001, 002, 003, … 100.

Festlegen des Datenformats

Bei einer seriellen Datenübertragung können Sie die pro Byte übertragenen Bits einstellen. Alles außer 8 ist exotisch und wird von einem Paritäts- oder Nicht-Paritätsbit gefolgt. Wenn Sie ein Paritätsbit senden, haben Sie dann die Möglichkeit, auf ungerade oder gerade Parität zu prüfen. Abschließend sendet das Modul dann 1, 1,5 oder 2 Stoppbits.

So stellen Sie das Datenformat ein.

• AT + Uxyz, wo:
  • X ist die Anzahl der Bits, also 8.
  • Y ist E (gerade Paritätsprüfung), O (ungerade Paritätsprüfung) und N (keine Paritätsprüfung).
  • Z ist die Anzahl der Stoppbits, z. B. 1 Stoppbit usw.

Das Standarddatenformat ist beispielsweise 8N1.

Andere Einstellungen

• AT + STANDARD setzt alle Einstellungen zurück.
• AT + UPDATE ermöglicht das Hochladen neuer Firmware.
• AT + SCHLAFEN benötigt 23uA, um das Modul in den Schlafmodus zu versetzen.

Abfrage des HC-12-Moduls

Sie können das HC-12-Modul auch wie unten gezeigt abfragen.

• AT + V zeigt die Firmware-Version an.
• AT + Rx wo

x =X bedeutet, dass alle Parameter abgefragt wurden.

X =B, C, F oder P für Baudrate, Kanal, Modus oder Sendeleistung.

Verwenden des Schlafmodus

Der Schlafmodus eignet sich für HC-12-Module, die periodisch Daten senden und die anderen Zeiten inaktiv bleiben. Zum Beispiel Module, die die Daten einer Wetterstation übertragen.

Reichweitentest

Für den Reichweitentest können Sie mit zwei Arduino Nano Boards arbeiten. In diesem Fall befestigen Sie einen Empfänger an einer der Platinen. Als Nächstes schließen Sie eine LED an Pin 6 des Empfängers Arduino Nano an.

Senden Sie nach der Konfiguration eine Nachricht vom Sender und bewegen Sie den Empfänger weiter, bis er kein Signal mehr empfängt. Das ist seine Reichweite.

Verbesserung der Reichweite

Sie können die Datenreichweite verbessern, indem Sie Ihre Hardware aufrüsten, indem Sie einen größeren Kondensator an die Stromversorgung anschließen. Außerdem können Sie bessere Antennen verwenden.

Schlussfolgerung

Das HC-12-Modul ist ein großartiges Kommunikationsmodul, das Sie in Ihrem Projekt verwenden können. Und wie wir gesehen haben, verfügt es über eine Kommunikationsfähigkeit mit erweiterter Reichweite, von der einige 1,8 km erreichen.

Wenden Sie sich schließlich mit Kommentaren, Vorschlägen oder Graubereichen, die einer Klärung bedürfen, an uns.