Dieses Board vereinfacht die Verwendung von intelligenten Funkmodulen am PC oder einem Mikrocontroller. Selbst Elektronik Einsteiger können damit sehr schnell ein Funkmodul anschließen und in Betrieb setzen. Besonders einfach ist die Verbindung bei Roboternetz kompatiblen Boards, wie zum Beispiel RN-Control . Jetzt verbesserte Platine mit optionalem SMA Antennenanschluss.
So einfach geht’s:
- Das gewünschte Funkmodul in das Board stecken (oder einlöten)
- Das dreipolige RS232 Kabel (Roboternetz-Empfehlung) mit PC oder einem Controller verbinden
- Beliebige Spannung zwischen von 5 und 16 V an die Schraubklemme anlegen
Das war`s!
Nun kann das Controllerbaord über die RS232-Schnittstelle so genutzt werden als wenn ein Kabel vorhanden wäre. Daten können einfach mit einem 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 und Antenne ab. Reichweiten von 150 bis 350m sind aber durchaus realistisch. Mit dem getestet Funk-Transceiver RT868F5 waren selbst nach 200 noch nicht die geringsten Ausfälle zu festzustellen.
Achtung: Die Abbildungen zeigen in der Doku teils noch die ältere Version. In der aktuellen Version 1.2 gibt es geringe Veränderungen. Der wesentliche Unterschied besteht darin das die neue Version auch eine SMA Buchse vorsieht. Je nach Bedarf kann also eine SMA oder BNC Antenne angeschlossen werden.
Features des Boards
- Verschiedene Funkmodule werden unterstützt:
RT868F5 FM-Mehrkansalmodul 868 Mhz
RT433F5 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-Anstennenbuchse 50 Ohm (in der Regel reicht 8 cm Draht als Antenne)
- SMA-Antennenbuchse optional bestückbar (bereits auf Platine vorgesehen)
- Ein- und Ausschalter auf der Platine
- Power-Kontrolleuchte / LED
- Roboternetz-kompatibler 3 poliger RS232 Anschluss – Das Funkmodul kann mit einem 3 poligen Kabel ganz einfach mit Boards wie z.B. RN-Control, RNBFRA, RN-Motor, RN-Mega8Plus usw. verbunden werden
- Kompakte Größe (¼ Europakarte)
- Eingangsspannung gegen Verpolung geschützt
- Eagle-Dateien unter CC-Lizenz verfügbar und frei änderbar
Schaltplan
Schaltplan zu RN-Funk – Funkmodul nach RS232 Adapter
Bestückungsplan
Rot markiert sind im Bestückungsplan die Stellungen der eingesteckten Jumper (Kurzschlussbrücken). Je nach verwendeten Funkmodul müssen diese anders eingesteckt werden!
Bestückungsplan RN-Funk mit Funkmodul RT…F5
Bestückungsplan RN-Funk mit Funkmodul EasyRadio
Passende Funkmodule die in RN-Funk eingesteckt werden können
-
- Funkmodul RT…F5
-
- Funkmodul EasyRadio
Passende Antenne
Aufbauanleitung
Der Aufbau der Schaltung ist mittels einen passenden Platine eigentlich völlig problemlos auch von Elektronik-Einsteigern zu bewerkstelligen. Eine fertige CAD Eagle-Datei steht zum Dwonlaod bereit, damit läßt sich sehr leicht eine Platine bei einem entsprechenden Platinen-Hersteller bestellen. Auch eigene Anpassungen sind nach Bedarf möglich.
Durch den Bestückungsdruck und die Bestückungsliste (siehe oben), 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 weiter unten 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 RT868F5 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 eines Konfigurationsprogrammes (was gewöhnlich mitgeliefert wird) 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 unserer Beispielprogramme 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 schauen. Man muss gewöhnlich zwei Befehle schicken “ER_CMD#U3 und ACK” , dann klappt es auch mit 9600 Baud. Alternativ kann man auch ein Tool (LPRS Easy Radio 1.03.exe) zur Konfigurierung verwenden. Dieses Tool bietet meist der Lieferant oder Hersteller des Funkmodules an. .
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, da keine SMD-Bauteile verwendet werden ist es aber unproblematisch.
Erläuterung der Anschlüsse, Regler und Kurzschlussbrücken
Power
Spannungsversorgung
Über diese Schraubklemme wird das Board mit Spannung versorgt. Es reicht eine unstabilisierte Gleichspannung von 7 bis ca. 16V aus (bei maximaler Spannung Kühlkörper verwenden)
+ 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 RT858F5 oder RT433F5 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 RT858F5 oder RT433F5 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 (falls man mit Bascom programmiert) werden von einem Terminalprogramm angezeigt.
Hier kann Hyperterminal von Windows oder das eingebaute Terminalprogramm von Bascom empfohlen werden.
Die Belegung ist kompatibel zum Roboternetz-Standard, als auch zum Conrad Roboter CCRP5:
Pin 1 RX
Pin 2 GND
Pin 3 TX
Ein geeignetes Anschlusskabel kann schnell selbst angefertigt werden.
Natürlich kann man hier auch einen Controller mit Max-IC anschließen. Praktisch alle Roboternetz-Boards mit der 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-Definition:
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/Datenblatt des Funkmodules ausführlich erläutert. Gewöhnlich braucht man diese nicht, jedoch muss dann ein Jumper zwischen Pin 1 und Pin 2 gesteckt werden.
Bauteile Bestückungsliste / Bestellliste
Bestückung falls Funkmodul RT…F5 Funkmodul genutzt wird
Platinenbezeichnung Beschreibung Bestellnummer/Bezugsquelle BAUD 2x2 Stiftleiste 2x2 polig Bezugsquelle* Reichelt BNC1 BNC Buchse Bezugsquelle* Reichelt SMA SMA Buchse (optional) falls eine SMA Antenne angeschlossen werden soll) C1 Elko 220uF Bezugsquelle* Reichelt C2 Elko 0,22uF Bezugsquelle* Reichelt C3 Elko 0,22uF Bezugsquelle* Reichelt C4 Elko 0,22uF Bezugsquelle* Reichelt C5 Keramik Kondensator 100n Bezugsquelle* Reichelt C6 unbestückt C7 Keramik Kondensator 100n Bezugsquelle* Reichelt C8 unbestückt C9 Elko 0,22uF Bezugsquelle* Reichelt C10 Keramik Kondensator Bezugsquelle* Reichelt C11 Elko 100uF bis 470 uF Bezugsquelle* Reichelt D2 Diode BYV 27/200 Bezugsquelle* Reichelt ER1 unbestückt FUNK1 Wahlweise Funkmodul RT868F5/RT433F5 Bezugsquelle IC1 MAX 3232 CPE Bezugsquelle* Reichelt IC2 Spannungsregler 3,3V Bezugsquelle* Reichelt IC3 unbestückt JP1 unbestückt JP2 Stiftleiste 2polig Bezugsquelle* Reichelt JPU Stiftleiste 3polig Bezugsquelle* Reichelt LED1 Leuchdiode Low LED Bezugsquelle* Reichelt POWER Schraubklemme 2 polig Bezugsquelle* Reichelt R1 Metallschichtwiderstand 10k Bezugsquelle* Reichelt R2 Metallschichtwiderstand 10k Bezugsquelle* Reichelt R3 Metallschichtwiderstand 10k Bezugsquelle* Reichelt R4 Widerstand 330 bis 680 Ohm Bezugsquelle* Reichelt R5 Widerstand 330 bis 680 Ohm Bezugsquelle* Reichelt R6 Widerstand 330 bis 680 Ohm Bezugsquelle* Reichelt RS232TTL Stiftleiste 4polig Bezugsquelle* Reichelt RS232_PC1 Stiftleiste 3 polig Bezugsquelle* Reichelt S1 Umschalter Bezugsquelle* Reichelt Buchsenleiste Bezugsquelle* Reichelt IC1 IC Fassung 16 polig Bezugsquelle* Reichelt Alle Angaben ohne Gewähr
Bestückung falls Funkmodul EasyRadio genutzt wird
Platinenbezeichnung Beschreibung Bestellnummer/Bezugsquelle
BAUD 2x2 unbestückt
BNC1 BNC Buchse UG 1094W1
SMA SMA Buchse (optional)
falls eine SMA Antenne angeschlossen
werden soll)
C1 Elko 220uF RAD 220/35
C2 Elko 0,22uF Rad 0,22/100
C3 Elko 0,22uF Rad 0,22/100
C4 Elko 0,22uF Rad 0,22/100
C5 Keramik Kondensator 100n KERKO100N
C6 Keramik Kondensator 100n KERKO100N
C7 unbestückt
C8 Elko 100uF bis 470uF RAD 105 220/16
C9 Elko 0,22uF Rad 0,22/100
C10 Keramik Kondensator KERKO100N
C11 unbestückt
D2 Diode BYV 27/200
ER1 Wahlweise Funkmodul ER400TRS
FUNK1 unbestückt
IC1 MAX 3232 CPE MAX 3232 CPE
IC2 Spannungsregler 3,3V LF 33 CV
IC3 Spannungsregler 78S05
JP1 Stiftleiste 4polig LU 2,5 MS4
JP2 unbestückt
JPU Stiftleiste 3polig LU2,5MS3
LED1 Leuchdiode Low LED 3MM 2MA GN
POWER Schraubklemme 2 polig AKL 101-02
R1 unbestückt
R2 unbestückt
R3 unbestückt
R4 Widerstand 330 bis 680 Ohm METALL 330
R5 Widerstand 330 bis 680 Ohm METALL 330
R6 Widerstand 330 bis 680 Ohm METALL 330
RS232TTL Stiftleiste 4polig LU 2,5 MS4
RS232_PC1 Stiftleiste 3 polig LU 2,5 MS3
S1 Umschalter AS500 APC
IC1 IC Fassung 16 polig GS16
Alle Angaben ohne Gewähr
Beispielprogramm in Bascom Basic
Nachdem Board aufgebaut ist, können wir daran gehen und das Board testen. Am einfachsten ist es Wenn man gleich zwei Funkmodule und Boards RN-FUNK aufgebaut hat. Man steckt in jeden BNC-Stecker einen isolierten Draht von ca 8 cm Länge als Antenne (nach oben ausrichten falls möglich).
Ein RN-Funk schließt man übe rein RS232-Kabel oder USB-RS232 Adapter an einen PC an. Das zweite verbindet man mit einem Controllerboard. Dann programmieren Sie einfach eine Schleife die Daten mit Print ausgibt.
Bei dem Board RN-Control könnte das so aussehen:
$regfile = "m32def.dat" $crystal = 16000000 'Quarzfrequenz $baud = 9600 Print Print "**** RN-CONTROL 1.4 *****" Print "Das neue Experimentier- und Roboterboard" Print "Weitere passende Zusatzboards bei www.robotikhardware.de" Print Dim T As Integer Do Print "Test Nummer " ; T T = T + 1 Wait 1 Loop
Über ein Terminalprogramm müssten man nun diese Zahlen empfangen, so als sei das Board direkt mit der RS232-Schnittstelle verbunden.
Klappt es nicht, dann am besten mal den dreipoligen RS232-Stecker beim Funkmodul umdrehen. Es schadet nix wenn Sie diesen einmal falsch herrum aufgesteckt haben. Wenn dieser beim Sender als auch Empfänger richtig herumt, dann sollten Sie die Daten sehen.
Nun kann man sich mit dem sendenden RN-Control Board weiter vom Empfänger entfernen. Sie werden überrascht sein welch hohe Reichweiten erzielt werden.
Soweit war´s das. Alles andere liegt an dem Einfallsreichtum von ihnen. bezüglich Fragen und Anregungen findet man gewöhnlich im Roboternetz-Forum schnell Hilfe..
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ACHTUNG! Der Betrieb darf nur in freigegebenen Frequenzbereichen mit der maximal erlaubten Sendeleistung und Sendedauer erfolgen. Bitte entnehmen Sie diese Informationen bei der jeweils zuständigen Behörde. Für Deutschland finden Sie diese Informationen unter www.bundesnetzagentur.de .
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