UTR-C10 M KILAVUZ.pdf

UTR-C10 M
UHF DATA TRANSCEIVER
ÜRÜN KILAVUZU
Version 1.5 (ARALIK 2006)
! " # !
$%%& ' ' ' ()*+ ,-. %/

GENEL ÖZELL KLER
Özellikler :
* 434 MHz veya 868 MHz UHF bandında üretilebir. EN 300 220 uyumlu.
* Yüksek frekans kararlılı ı
* Dü ük akım sarfiyatı ile pilli uygulamalar için idealdir.
* 2 farklı kanal seçme özelli i
Uygulama Alanları :
* Uzaktan kontrol sistemleri
* Telemetry sistemleri
* Güvenlik amaçlı alarm sistemleri
* Pager sistemleri
* Oyuncak
UTR-C10M
Genel Açıklamalar :
UTR-C10M UHF FSK data transceiver modül, Kısa Mesafe Eri imli Telsiz Cihazlarının
Temel Standartları ile Kurma ve Kullanma Esasları Hakkında Yönetmelik (TGM-STK-001)
‘in 434MHz ve 868MHz ISM bandı ile ilgili bölümünü kapsıyacak ekilde tasarlanmı tır.
UTR-C10M PCB montajına uygun tasarlanmı tır. Basit bir kablo kullanılarak anten ba lantısı
yapılabilir.
Modül; RSSI çıkı ı,; CH ½ kanal seçim ve T/R verici-alıcı seçim inputlarına sahiptir.
2

PIN ÖZELL KLER
Pin No Pin- smi I/O Açıklama NOT
1,3,11 GND -
Kontrol kartınızın toprak
hatına ba layınız.
2 ANT I/O Anten ba lantı noktası.
4,6 +3V - +3VDC besleme terminali
5 RSSI O RF iddeti seviye çıkı ı
7 DCLK O Clock Output
8 DIO I/O Data Input / Output
9 T/R I Verici / Alıcı seçim pini
10 CH ½ I Kanal Seçim pini
0,10
0,20
1
2
3
4
UDEA
ÜSTEN GÖRÜNÜ (inch)
1,25
1,40
Figure 1. Ebat
10
11
5
6
7
8
9
UTR-C10M
Regüle edilmi voltaj
kayna ı kullanılmalıdır.
0,15
0,96
3

TEKN K ÖZELL KLER
Min. Typ. Max Unit Not
Besleme Voltajı 2,85 3 3,15 Vdc
Akım Sarfiyatı
TX mod
Akım Sarfiyatı
RX mod
Logic “0”
DI volt
Logic “1”
DI volt
Logic “0”
DO volt
Logic “1”
DO volt
Logic “0”
Input akım
Logic “1”
Input akım
0
0.7*Vcc
0
2.5
25
10
0.3*Vd Vdc
Vcc Vdc
0.4 Vdc
Vcc Vdc
-1 uA
1 uA
UTR-C10M
Regüle edilmi voltaj kayna ı
kullanılmalıdır.
Çıkı akımı -2.5mA
Çıkı akımı 2.5mA
Çalı ma Sıcaklı ı -20 +55 °C ETSI 300 220
Ebat 35 X 24 X 8 mm
4

TEKN K ÖZELL KLER
Alıcı duyarlılı ı
Noise Bandwidth
Min. Typ. Max Unit Not
RX Modu
-100 -105 dBm 2.4 kBaud
LO kaçak -57 dBm
RSSI aralı ı
-105
30
-50 dBm
RSSI accuracy ±6 dB
RSSI linearity ±2 dB
RX on time 25 ms
TX Modu
Data Rate 0.6 9.6 Kbit/s
Çıkı Gücü 8 9 10 mW
FM deviation ±5 KHz
TX on Time 25 ms
kHz 2.4 kBoud
UTR-C10M
5

DATA FORMAT
UTR-C10M
T/R CH ½ Fonksiyon Frekans
1 1 TX on FREKANS-1
1 0 TX on FREKANS-2
0 1 RX on FREKANS-1
0 0 RX on FREKANS-2
Synchronous Manchester encoded Mode Transciver
Transmitter konumunda UTR-C10M, DCLK pininden data clock üretir. Modülün DIO pini
RF olarak gönderilmek istenen datanın modüle verilece i input pinidir. Data modüle DCLK
‘un yükselen kenarında verilebilir.
Receiver konumunda UTR-C10M, DCLK pininden data clock üretir. Modülün DIO pini RF
‘ten alınan sinyalin modül tarafından kullanıcıya verildi i pindir. Data DCLK’un yükselen
kenarında okunabilir.
Transmitter:
Gönderilecek data
UTR-C10M Clock
RF
Receiver :
RF
UTR-C10M Clock
DIO
Figure 2. Synchronous Manchester encoded mode
6

KULLANIM TAL MATLARI
UTR-C10M
UTR-C10M modülü kullanıcının sistemine entegre olabilecek ekilde tasarlanmı tır. Özel
uygulamalar için kullanılabilecek nihayi bir ürün de ildir. Elektronik sistemin içinde
kullanılabilecek özel bir komponent olarak ele alınmalıdır. Kullanıcının temel elektronik
bilgisine sahip olması gereklidir. RF teknolojisi hakkında bilgi sahibi olunması kullanım
açısından oldukça faydalıdır. RF ile ilgili zor kısımların önemli bir bölümü modül içinde
çözülmü durumdadır. A a ıda bunlara ek bilgileri bulabilirsiniz.
Besleme Voltajı :
UTR-C10M içerisinde bir voltaj regülatorü bulunmamaktadır. Tasarım pil kullanımı
dü ünülerek yapılmı tır. Bu nedenle besleme voltajında belirtilen de erlere dikkat edilmelidir.
Modül belirtilen de erlerin altında bir besleme yapıldı ında kararsız çalı acaktır. Besleme
voltajı +3 VDC ve tapraklama GND ba lantısı belirtilen de erlerin üzerinde veya ters olursa,
modülde kalıcı tahribatlara yolaçılabilir. Dü ük akım sarfiyatlarının sa lanabilmesi için
modül içerisine ters polarizasyondan koruyacak bir devre konulmamı tır.
En yüksek de erdeki besleme voltajı verilebilecek durumdaysa, besleme hattı üzerine ters
polarizasyondan korunmak için basit bir diyot eklenebilir.
Besleme voltajında çalı ma sürecinde ±100 mV de i imlerin üzerindeki de i imler modulun
kararsız çalı masına neden olur. Besleme devresinde regülator IC kullanılması önerilir.
Microcontroller Ba lantısı :
Microcontroller modül konfigrasyonu için 2 out pini kullanır. ki yönlü bir pin RF olarak
gönderilmek istenen Data‘nın module verilmesi ve RF olarak gelen sinyalin modülden
alınması için kullanılır. Modülün DCLK pini microcontollerin input pinine ba lanmalı.
stendi i taktirde RSSI pini microcontrolerin analog giri pinine ba lanabilir.
UTR-C10M
RSSI
DCLK
DIO
T/R
CH1/2
ADC
Figure 3. Microcontroller ba lantısı
Microcontroller
7

+5 V
+
10uF
Pin- smi I/O Açıklama
GND -
Tüm GND pinlerini kontrol
kartınızın ground hatı na
ba layınız.
ANT I/O Ante n ba lantı noktası. 50 kablo veya anten kullanınız.
+3V -
RSSI O
Tüm +3 V pinlerine +3VDC
besleme ba layınız
Alma duyarlılık seviyesi
analog çıkı ı
DCLK O Data Clock
DIO I/O
LM317LZ
330 R
100 nF 100 nF
470 R
Alıcı/Verici Data
input/output
T/R I Verici / Alıcı seçim pini
CH 1/2 I Kanal Seçim pini
0 – 1.2 VDC
+3V TRANS MITTER
UTR-C10M
Data Format :
Modül’de, data almak ve göndermek üzere DI O pini bulunur. DIO pinine, Modül Transmitter
moduna alınarak RF olarak gönderilmek istenen data verilir. DIO pini aynı zamanda , modül
Receiver modunda iken RF ten alınan sinyallerin demodüle edilerek verildi i çıkı tır.
Modül Synchronous Manchester data ileti imine uygun olarak üretilmi tir. Kullanmak
istedi iniz farklı ileti im modu için özel talepte bulunabilirsiniz.
Standart data gönderme protokolü u ekildedir.
TX : preamble + sencron + data1+.....+dataX
+
1 uF
+3 V
+3 V
0V RECEIV ER
+3V 434.600 MHz.
0V 433.400 MHz.
En basit haberle me sistemlerinde bile mesajın ba langıcı için bir preamble kullanılması
neredeyse zorunludur. Preamble veri olarak ardı ık 1 ve 0 lardan olu an (01010101...) bir bit
dizinidir. 5 byte 0x55 veya 0xAA olabilir. Gönderilen 1 ve 0’ların süreleri e it olmalıdır.
Kısaca preamble donanım senkronizasyonunu sa lamaktadır.
Sencron ise yazılımın senkronizasyonuna yardımcı olur. Bit senkronizasyonunun sa lanması
ve mesaj ba langıcının do ru tayini için kullanılması gereklidir. Bu bit dizininin boyu
uygulama gereksinimleri veya kısıtlamalarına göre de i ebilmekle birlikte 5 byte 0x00 + 5
byte 0xFF olabilir veya bunun ne olaca ına ki i kendisi karar verebilir.
GND
ANT
GND
+3V
+3 Vdc
0 Vdc
+3 Vdc
0 Vdc
Figure 4. Data Format
UTR-C10 M
DIO
DCLK
∼104 uSn @ 9600kbs
RSSI
+3V
DCLK
DIO
T/R
CH 1/2
GND
modul
modul
22K
33K
2K2
3K3
+3V
5 VDC
150K
uC
uC
8

1.3
1.2
1.1
1
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
-105 -100 -95 -90 -85 -80 -75 -70 -65 -60 -55 -50
UTR-C10M
Data paketi gönderirken araya bo luk girmemeli, girer ise tekrar preamble ve sencron
gönderilmeli. RX tarafında preamble’a bakılmaz. Sadece sencron aranır, sonrasında data
okunur.
Kontrol PIN :
T/R pini modülün transmitter veya receiver moduna sokulması için kullanılır.
CH ½ pini kanal seçmek için kullanılır.
RSSI :
Alma esnasında gelen sinyalin iddetinin göstergesi olarak kullanılabilecek Analog bir
çıkı tır. Yüsek duyarlılık elde etmek ve gecikmeler olmaması için Receiver modunda modül
sürekli uyanık tutulmaktadır. Bu nedenle madülün DIO çıkı ında “RF” sinyal yokken dahi
sürekli bir gürültü görülecektir. RSSI çıkı ı kullanılarak sinyalin geldi i an tespit edilebilir ve
böylelikle ana sistemin gürültüden kaynaklanan problemleri giderilebilinir.
Voltaj
dBm
Figure 5. RSSI voltage vs. input power
Anten:
Verimli data transferi ve alımı için gerekli en önemli iki nokta iyi bir anten ve do ru RF
topraklama seçilmesidir. Anten olmadan datanın uzun mesafelere gönderilmesi mümkün
de ildir.
Modül basit bir anten ba lantı pinine sahiptir. Uygun bir UHF anten do rudan bu pine
ba lanabilir. UTR-C10M modülüne ba lanabilecek en basit anten 17.3cm uzunlu undaki bir
kablonun anten giri ine lehimlenmesidir. Anteni, modülden uzak bir yere ba lamanız
gerekiyorsa 50 Ohm Coax anten kablosu kullanmanız gerekmektedir. Anten kablosunun
topraklaması, modulun anten giri ine yakın bir yerden yapılmalıdır.
Mümkün olmasına ra men, alıcı duyarlılı ının dü ece i için modülü ve anteni PCB üzerinden
giden bir yol ile ba lamanızı tavsiye etmiyoruz.
9

A a ıdaki kurallar size yardımcı olacaktır:
* Anten 50 ohm empedanslı olmalıdır.
* Lambda/4 whip anten boyu 433MHz. için yakla ık 17.3 cm dir.
* Anteni dü ey pozisyonda monte ediniz.
* Anteni metal bir hazne içine koymayınız.
* Anten’nin yeryüzeyinden yüksekli i artırıldıkça ileti im mesafesi artar.
* nsan vücudu metal objeler gibi etkiler gösterebilir. Ta ınabilir alıcı veya vericiler
vücuttan uzak bir ekilde elde tutulmalıdır.
UTR-C10M
* En iyi ileti im mesafesi her iki taraftaki antenlerin birbirini görmesi ile elde edilebilir.
Herhangi bir obje veya metal bir engel ileti im mesafesini dü ürecektir.
* Sinyal göndermeleri, gönderilen sinyallerin metal yüzeylerden, binalardan vb. gelen
yansımalardan etkilenirler. Bu yanlı data alımlarına yolaçabilir.
10