Manchmal möchten Sie im eingebetteten Design möglicherweise drahtlos arbeiten. Möglicherweise möchten Sie verschiedene Messwerte von entfernt platzierten Sensoren protokollieren oder einfach eine Fernbedienung für einen Roboter, ein Autoalarmsystem und Spielautomaten erstellen. Die Funkkommunikation zwischen zwei AVR-Mikrocontrollern kann einfach sein, wenn spezielle Module verwendet werden. In diesem Handbuch wird MrCasinova.com versuchen, die sehr bekannten HF-Module TX433 und RX433 zu betreiben, die in den meisten Elektronik- und Reparaturwerkstätten zu finden sind.

Die Sender- und Empfängermodule sind so abgestimmt, dass sie bei 433,92 MHz ordnungsgemäß funktionieren. Der Sender kann mit 3 bis 12 V versorgt werden, während der Empfänger 5 V akzeptiert. 5 V werden üblicherweise für AVR-Mikrocontroller verwendet, sodass keine Probleme mit der Schnittstelle auftreten. Für Module sind keine zusätzlichen Komponenten erforderlich. Schalten Sie einfach die Stromversorgung ein und schließen Sie eine einzelne Datenleitung an, um Informationen an / von zu senden. Für bessere Entfernungen 30 - 35 cm Antennen verwenden. Module verwenden die ASK-Modulationsmethode (Amplitude-Shift Keying) und eine Bandbreite von 1 MHz.

Für die Tests an Atmega8-Mikrocontrollern wurden zwei separate Schaltkreise konstruiert.

1️⃣ Sender

2️⃣ Empfänger

Zum Testen wurden das Prototyping Board und das Breadboard verwendet. Außerdem wurde eine LED verwendet, um die HF-Aktivität anzuzeigen.

Wenn es um die Software geht, ist die Funkübertragung etwas komplizierter als die drahtgebundene Kommunikation, da Sie nie wissen, welche Funksignale in der Luft vorhanden sind. Alles was zählt ist, wie das übertragene Signal codiert wird. Und dies ist ein Teil, in dem Sie viele Möglichkeiten haben: Verwenden Sie Hardware-Codierung wie USART oder schreiben Sie Ihre eigene basierend auf einer der vielen Endmethoden wie NRZ usw. Die Verwendung von Hardware-Codierern löst viele Probleme wie Synchronisation, Start und Stopp und verschiedene Signalprüfungen.

Es wurden 4-Byte-Datenpakete gebildet, um ein Byte an Informationen zu senden. Diese schließen ein:

• ➡️ ein Dummy-Synchronisationsbyte (10101010)
• ➡️ ein Adressbyte - falls mehr Empfänger oder Sender vorhanden sind
• ➡️ ein Datenbyte
• ➡️ Prüfsumme, die eigentlich eine Summe aus Adresse und Daten ist (Adresse + Daten)

Zu Beginn kann ein Dummy-Byte verwendet werden. Wenn der Sender keine Daten überträgt, nimmt der Empfänger verschiedene Geräusche auf, die von der Stromversorgung oder von anderen Quellen stammen. Dies liegt daran, dass der Empfänger seine Eingangsverstärkung abhängig vom Eingangssignalpegel anpasst. Das erste Byte stimmt den Empfänger so ab, dass er das normale Signal akzeptiert. Danach können das Adressbyte, die Daten und die Prüfsumme zuverlässig gelesen werden. Mit verschiedenen Übertragungsmodulen können Sie das Dummy-Byte leicht ausschließen.

Das Senderprogramm für AVR Atmega8:

Hier wurde die Baudrate UART 1200 verwendet. Sie kann je nach Entfernung und Umgebung erhöht oder verringert werden. Bei längeren Entfernungen funktionieren niedrigere Baudraten besser, da die Wahrscheinlichkeit von Übertragungsfehlern größer ist. Die maximale Bitrate des Senders beträgt 8 kbit / s, etwa 2400 Baud. Aber was theoretisch funktioniert, funktioniert in der Praxis normalerweise nicht. 1200 Baud war die maximale Rate, mit der es richtig funktionierte.

Der Sender sendet zwei Befehle (LEDON und LEDOFF) mit 100 ms Lücken an den Empfänger. Der Empfänger erkennt diese Befehle und schaltet die LED je nach empfangenem Befehl ein oder aus. Auf diese Weise können die übertragenen Daten auf ihre ordnungsgemäße Funktion überwacht werden. Wenn die LED regelmäßig blinkt, verläuft die Übertragung fehlerfrei. Wenn die empfangenen Daten fehlerhaft sind, blinkt die LED kürzer.

Empfängerprogrammcode:

void USART_Init (void)

Das Empfängerprogramm empfängt alle vier Bytes und prüft dann, ob die Prüfsumme der empfangenen Bytes mit dem empfangenen Prüfsummenwert übereinstimmt. Wenn der Prüfsummentest bestanden ist, werden die Empfängeradressen verglichen, und wenn das Signal an den Empfänger adressiert ist, werden die Daten analysiert.

Ohne die Antennenübertragung ist es fehlerhafter, selbst wenn die Module in der Nähe stehen. Im folgenden Bild sehen Sie die Datenpakete von 4 Bytes, die auf den Oszilloskopen angezeigt werden. Das gelbe Signal stammt von der Übertragungsdatenleitung (TX), während das blaue von der Empfängerdatenleitung (RX) stammt:

Die gesendeten und empfangenen Signale stimmen überein:

In der idealen Welt gibt es kein Rauschen zwischen den Datenpaketen.

Bau eines Spielautomaten mit Mikrocontrollern

Als eine der beliebtesten Möglichkeiten zu spielen, Online-Slots gelten als einfach, da Sie einfach das Geld einlegen und beobachten, wie sich die Rollen drehen. In Wirklichkeit ist viel mehr los. Im Allgemeinen haben Spielautomaten drei oder mehr Walzen, die jeweils Symbole enthalten. Physische Spielautomaten haben normalerweise 20 oder mehr Symbole pro Rolle, während digitale Spielautomaten viel mehr haben dürfen, wobei einige 256 verschiedene Symbole haben, die Millionen von Kombinationen enthalten. Spielautomaten enthalten auch einen Zufallszahlengenerator, der Tausende von Kombinationen pro Sekunde erzeugen kann. Ihr Gewinn oder Ihr Verlust wird vom Zufallszahlengenerator bestimmt, sobald Sie die Wiedergabetaste drücken. Daher ist es unmöglich vorherzusagen, was passieren wird, da jeder Spin zufällig ist und nichts mit früheren oder zukünftigen Spins zu tun hat.

Wenn es um den Mechanismus geht, besteht ein Spielautomat aus 2 Hauptkomponenten:

• 1️⃣ CPU - Hiermit wird der Spielautomat betrieben und ein zufälliges Ergebnis und ein zufälliger Einsatz ermittelt.
• 2️⃣ Rollenmechanismus - Dies umfasst einen Motor mit einer drehbaren Welle und einer Rolle, die an der Welle montiert ist.

Spielautomaten werden auch unter Verwendung von Mikrocontrollern gebaut. Der Mikrocontroller ist im Spulentreiber enthalten, wo er sich von der CPU unterscheidet und mit dieser gekoppelt ist. Dadurch dreht sich der Motor. Die CPU sendet Befehle bezüglich der Rotation an den Spulentreiber. Um die CPU für andere Aufgaben freizugeben, führt der Mikrocontroller Operationen mit geringer Rotation aus. Auf einige Funktionen eines Spielautomaten kann über einen LCD-Bildschirm über die Navigation und eine Auswahltaste zugegriffen werden. Die Tasten verwenden einen Algorithmus, der die Mikrocontroller nutzt.