RN-Funk: Unterschied zwischen den Versionen

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Version vom 12. Mai 2006, 08:05 Uhr

RN-Funk

Dieses universelle Funkboard unterstützt verschiedene Funkmodule und ist kinderleicht an PC oder Controllerboard´s anschließbar. Selbst Laien können damit sehr schnell ein Funkmodul in Betrieb setzen. Besonders einfach ist die Verbindung bei Roboternetz kompatiblen Boards.

So einfach geht’s:

Das gewünschte Funkmodul in das Board stecken (oder einlöten)
Das dreipolige RS232 Kabel (Roboternetz-Standard) mit PC oder einem Controller verbinden
Beliebige Spannung zwischen von 5 und 16 V an die Schraubklemme anlegen

Das war`s!

Nun kann über die RS232 so genutzt werden als wenn ein Kabel vorhanden wäre. Daten können einfach mit Basic Print-Befehl von Controller, PC gesendet und mit entsprechenden Anweisungen empfangen werden. Die Möglichkeiten sind vielfältig. Die Fernsteuerung von Robotern, Abfragen von Sensoren, Fernsteuern von RN-Motor usw. usw. Die Reichweite hängt vom Funkmodul ab. Reichweiten von 200 bis 350m sind aber durchaus realistisch, Mit dem getestet Funk-Transceiver RT868F4 waren selbst nach 200 noch nicht die geringsten Ausfälle zu festzustellen.

Inhaltsverzeichnis

1 Als hier die Leistungsmerkmale auf einen Blick
2 Die passenden Funkmodule
3 Diagramm und Beschreibung der Anschlüsse
4 Aufbau und Anwendung
5 Erläuterung der Anschlüsse, Regler und Kurzschlussbrücken
6 Bestückungsplan
7 Bauteile Bestückungsliste
8 Schaltplan
9 Der erste Test
10 Autor
11 Siehe auch
12 Weblinks

Als hier die Leistungsmerkmale auf einen Blick

Verschiedene Funkmodule werden unterstützt:
- RT868F4 FM-Mehrkansalmodul 868 Mhz (Bezug z.B. Robotikhardware.de)
- RT433F4 FM-Mehrkansalmodul 433 Mhz
- EasyRadio ER400TRS 433 Mhz
Versorgungsspannung 5 bis 16 V
Direkter Anschluß an PC oder Controller (Max-Pegelwandler auf dem Board)
Auch RS232 TTL Anschluß
BNC-Anstennenstecker 50 Ohm (in der Regel reicht 8 cm Draht als Antenne)
Ein- und Ausschalter auf der Platine
Kontrolleuchte
Roboternetz-kompatibel – Das Funkmodul kann mit einem 3 poligen Kabel ganz einfach mit allen Boards aus der Roboternetz-Serie (RN-Control,RNBFRA-Board, RN-Motor, RN-Mega8, RN-MiniControl usw.) verbunden werden. Auch das üblicher PC-Anschlußkabel paßt sofort.
Kompakte Größe (Roboternetz Mini-Norm ¼ Europakarte)
Eingangsspannung gegen Verpolung geschützt
Deutsche Doku mit Basic Programmbeispiel
Preiswerte Platine und Bausatz erhältlich – einfacher Aufbau

Die passenden Funkmodule

Diagramm und Beschreibung der Anschlüsse

Aufbau und Anwendung

Der Aufbau der Schaltung ist durch die vorgefertigte kleine Platine eigentlich völlig problemlos auch von Elektronik-Einsteigern zu bewerkstelligen. Durch den Bestückungsdruck und die Bestückungsliste, etwas weiter hinten in dieser Dokumentation, ist der Aufbau unkritisch. In der Regel dauert der Aufbau ca. 15 Minuten.

Dennoch einige Anmerkungen zu kleinen Hürden:

1. Je nachdem welches Funkmodul eingesetzt wird, müssen einige Bauteile unbestückt bleiben. Welche Bauteile bestückt werden müssen, wird auf den nachfolgenden Seiten erläutert.

2. Die Bedienung des Funkmodules wird in der jeweiligen Anleitung zum Funkmodul beschrieben. Oft kann jedoch schon die Standard-Einstellung des Funkmodules benutzt werden. Gute Erfahrungen haben wir hier mit dem RT868F4 gemacht. Einfach Modul eingesetzt und ein Board an den Controller und ein gleiches an den PC angeschlossen und schon kann mit 9600 Baud gefunkt werden. Bei Bedarf kann mittels mitgelieferten Konfigurationsprogramm die Sendeleistung oder der Kanal gewechselt werden.

3. Wird das Modul Easyradio verwendet, so muss man bedenken das dieses Modul standardmäßig mit 19200 Baud arbeitet. Da die meisten Programme auf 9600 Baud eingestellt sind, klappt also noch nix. Also am besten Terminalprogramm erst mal auf 19200 Baud einstellen und dann durch einen Befehl auf 9600 Baud umstellen. Also daher am besten vor Inbetriebnahme in die Anleitung des Funkmodules schaun, die befindet sich unter Datenblätter auf de rrobotikhardware-CD. Man muss gewöhnlich zwei Befehle schicken "ER_CMD#U3 und ACK" , dann klappts auch mit 9600 Baud. Alternativ kann man auch ein Tool (LPRS Easy Radio 1.03.exe) zur Konfigurierung verwenden. Dieses Tool findet man auf der Robotikhardware CD im Ordner Funkmodule. .

Das waren eigentlich schon die besonderen Punkte die zu beachten sind. Ansonsten natürlich sauber mit einem 15 – 25 W Lötkolben alles auf der Unterseite verlöten. Grundkenntnisse beim Löten werden empfohlen.

Erläuterung der Anschlüsse, Regler und Kurzschlussbrücken

Anschlußbezeichnung	Erläuterung
Power	Spannungsversorgung Über diese Schraubklemme wird das Board mit Spannung versorgt. Es reicht eine unstabilisierte Gleichspannung von 7 bis 20V aus (max. 20V wenn ein Kühlkörper verwendet wird) + und – sind auf der Platine markiert. Das Board ist jedoch auch gegen ein verpolen geschützt, so das nichts kaputt geht!
JPU	Spannung wählen Wenn ein EasyRadio-Funkmodul eingesteckt ist, dann muß ein Jumper die Kontakte 2 und 3 kurzschließen. Im anderen Falle muß der Jumper 1 und 2 verbinden. Dies muß vor der Inbetriebnahme erfolgen, weil hiermit die Spannungsstabilisierung zwischen 3 und 5V umgeschaltet wird.
JP2	SLEEP Bei Verwendung des Funkmodules RT858F4 oder RT433F4 muß hier Jumper gesteckt werden damit das Modul aktiv ist. Ansonsten würde es im Sleep-Mode nur 3uA benötigen. Statt Jumper kann man hier auch einen Port anschließen (siehe Schaltplan)
BAUD	Baudrate Bei Verwendung des Funkmodules RT858F4 oder RT433F4 wird durch diese zwei Jumper die Baudrate festgelegt. Wird kein Jumper gesteckt, so ist diese automatisch auf 9600 Baud festgelegt (was wir empfehlen). Wird Jumper auf Nummer 2 gesteckt, so sind es 19200 Baud. Auf Stellung 3 sind es 38400 Baud.
S1	Ein- und Ausschalter Über diesen Schalter kann das ganze Board vom Netzteil getrennt werden
RS232	PC kompatible RS232 Schnittstelle Über ein Adapterkabel kann die serielle Schnittstelle des PC direkt mit dem Board verbunden werden. Dies ist dann sinnvoll, wenn ein Fehler in einem Programmen gesucht wird. Einfache PRINT Anweisungen werden von einem Terminalprogramm angezeigt. Hier kann Hyperterminal von Windows oder das eingebaute Terminalprogramm von Bascom empfohlen werden. Die Belegung ist kompatibel zum Robotzernetz-Standard: Pin 1 RX Pin 2 GND Pin 3 TX Ein geeignetes Anschlußkabel kann schnell selbst angefertigt werden oder mit dem Bausatz bestellen. Natürlich kann man hier auch einen Controller mit Max-IC anschließen. Praktisch alle Roboternetz-Baords mit der üblichen 3 poligen RS232 Stiftleiste!
RS232 TTL	RS232 Schnittstelle mit TTL Pegel Dies ist die RS232 Schnittstelle mit TTL-Pegel, also max. 5V Pegel. Hier lassen sich Controllerboards, die keinen Treiberbaustein wie Max232 besitzen, direkt anschließen Die TTL- Stiftleiste wird nach Roboternetz-Definition immer 4 polig ausgestattet um Verwechslungen mit der Standard RS232 Stiftleiste zu vermeiden. Verbinden Sie niemals eine 4 polige TTL-Stiftleiste mit einer 3 poligen, dies würde den Controller oder PC beschädigen. Die Belegung entspricht der Roboternetz-Norm: Pin 1 RX Pin 2 TX Pin 3 GND Pin 4 +5V (hier nicht benutzt/belegt) Ein geeignetes Anschlußkabel kann schnell selbst angefertigt werden. Wichtig: Wenn die TTL-Buchse benutzt wird, dann muß IC1 (MAX3232) aus der IC-Fassung genommen werden.
JP1	Easy Radio Sondersignale Wird das EasyRadio Funkmodul genutzt, so können über diese Stiftleiste noch zusätzliche Signale abgefaßt werden,. Pin 1 GND Pin 2 RDY Pin 3 RSY Pin 4 RSS1 (Feldstärke) Die Signale sind in der Doku des Funkmodules ausführlich erläutert. Gewöhnlich braucht man diese nicht, jedoch muß dann ein Jumper zwischen Pin 1 und Pin 2 gesteckt werden.

Bestückungsplan

ROT sind die Jumper-Grundeinstellungen markiert

Jumper wenn Funkmodul RT868F4 oder RT433F4 eingesetzt wird

Jumper wenn Funkmodul EasyRadio eingesetzt wird

Bauteile Bestückungsliste

Bauteil    Beschreibung                 
BAUD       2x2 Stiftleiste             
BNC1       BNC Buchse                  
C1         Elko 220uF                  
C2         Elko 0,22uF                 
C3         Elko 0,22uF                 
C4         Elko 0,22uF                 
C5         Keramik Kondensator 100n    
C6         Keramik Kondensator 100n    
C7         Keramik Kondensator 100n    
C8         Elko 100uF bis 470uF        
C9         Elko 0,22uF                 
C10        Keramik Kondensator 100nF        
C11        Elko 100uF bis 470 uF      
D1         Zehnerdiode nicht notwendig, generell unbestückt lassen 
D2         Diode BYV 27/200        
D3         Zehnerdiode 3V ZD 3,0            
ER1        Wahlweise ER400TRS Funkmodul                                                                                              
FUNK1      Wahlweise Funkmodul RT868F4 oder RT433F4
           auf zwei 10pol Buchsenleisten 
IC1        MAX 3232 CPE                
IC2        Spannungsregler 3,3V LF 33 CV     
IC3        Spannungsregler 78S05             
JP1        Stiftleiste 4polig 
JP2        Stiftleiste 2polig 
JPU        Stiftleiste 3polig 
LED1       Leuchdiode Low     
POWER      Schraubklemme 2 polig 
R1         Metallschichtwiderstand 10k METALL 10,0K      
R2         Metallschichtwiderstand 10k METALL 10,0K      
R3         Metallschichtwiderstand 10k METALL 10,0K      
R4         Widerstand 330 Ohm          METALL 330        
R5         Widerstand 330 Ohm          METALL 330        
R6         Widerstand 330 Ohm          METALL 330        
RS232TTL   Stiftleiste 4polig    
RS232_PC1  Stiftleiste 3 polig   
S1         Umschalter            
IC1        IC Fassung 16 polig

Schaltplan

Zum vergrößern anklicken

Der erste Test

Nachdem Board aufgebaut ist, können wir daran gehen und das Board testen. Am einfachsten ist es Wenn Sie gleich zwei Funkmodule und Boards RN-FUNK gekauft haben. Stecken Sie in jeden BNC-Stecker einen isolierten Draht von ca 8 cm als Antenne (nach oben ausrichten) Schließen Sie eines an den PC und eines an ihren Controller an. Dann programmieren Sie einfach eine Schleife die Daten mit Print ausgibt.

Bei RN-Control könnte das so aussehen:

' Beispielprogramm RN-FUNK
$regfile = "m32def.dat"

$crystal = 16000000                                         'Quarzfrequenz
$baud = 9600
Print
Print "**** RN-CONTROL 1.4 *****"
Print "Das Experimentier- und Roboterboard"
Print "mit pielprogramm für RN-Funk"
Print

Dim T As Integer
Do
  Print "Test Nummer " ; T
  T = T + 1
  Wait 1
Loop

Über ein Terminalprogramm müssten kann nun diese Zahlen empfangen, so als sei das Board direkt mit der RS232 verbunden. Klappt es nicht, dann dreht man den dreipoligen RS232-Stecker beim Funkmodul mal um. Es schadet nix wenn Sie diesen mal falsch rum aufgesteckt haben. Wenn dieser beim Sender als auch Empfänger richtig rum ist, dann sollte man die Daten sehen. Nun können man sich mit der zu sendenden RN-Control entfernen. Man wird überrascht sein welch hohe Reichweiten erzielt werden.

Soweit war´s das. Alles andere liegt an dem Einfallsreichtum von jedem selbst. Sicherlich wird dazu noch das ein oder andere Programm im Roboternetz auftauchen. Du kannst auch selbst dort Beispiele posten.