Módulo de Comunicação Serial HC-12: Configuração, Recursos e Transferência Remota de Dados

Você precisa de um módulo de comunicação para transferir e receber informações remotamente? Já tentou o HC-12? É um ótimo módulo de dados serial que você pode configurar e usar facilmente.

O artigo de hoje analisa o HC-12, suas propriedades, configurações e como usá-lo.

O que é HC-12?

O HC-12 é um módulo de comunicação embarcado multi-canal sem fio de 100mW que você pode usar para transmitir e receber dados serial. Tem 100 canais e pode transmitir até 1000 metros.

Propriedades Técnicas do HC-12

• O HC-12 tem frequência de operação de 433,4 a 473,0 MHz.
• Segundo, tem tensão de alimentação de 3,2V a 5,5VDC
• Terceiro, tem taxa de baud serial de 1,2kbps a 115,2kbps.
• Quarto, tem potência de transmissão de -1dBm a 20dBm e uma
• Sensibilidade de recepção de -117dBm a -100dBm
• Finalmente, sua temperatura de operação varia de -40℃ a +85℃.

Como Comunicar o Módulo HC-12 com Arduino

Fig 1: Projeto Arduino Prático

Veja como configurar.

Recomendo usar uma fonte de alimentação externa e um capacitor de desacoplamento para estabilizar a energia.

• Primeiro, conecte o transmissor e receptor a duas placas Arduino diferentes.
• Você pode optar por conectar as placas Arduino a dois computadores separados. Alternativamente, conecte ambas as placas ao mesmo computador e carregue os códigos Arduino separadamente.
• Em seguida, configure as placas para que o que você digita no monitor serial envie dados do módulo serial HC-12.
• Também, você pode enviar comandos AT e configurar parâmetros do módulo usando o mesmo código. Tudo que fará é aterrar o pino "set" e defini-lo para nível lógico baixo.

Configurações do Módulo Rádio HC-12

Fig 2: Fonte de Alimentação DC

Configurando a Taxa de Baud

O módulo rádio HC-12 define automaticamente a taxa de baud ou taxa de transferência de informação através de um canal de comunicação.

Aqui, veja as taxas de baud que você pode definir para permitir comunicação com o módulo rádio HC-12.

Uma alta sensibilidade de recepção beneficia você pois pagará taxas de dados menores. Uma redução de 6 dBm reduz a sensibilidade à metade do valor anterior.

Portanto, certifique-se de que os módulos de recepção e transmissão tenham a mesma taxa de baud conforme a seguinte configuração.

• AT + Bx com x = 1200, 2400, 4800, 9600, etc.

Configurando o Modo Rádio

O módulo rádio HC-12 tem quatro modos: FU1, FU2, FU3 e FU4. O FU3 é o modo padrão.

Primeiro, veja como definir os modos de rádio.

• AT + FUx com X = 1, 2, 3 ou 4.

Adicionalmente, veja os recursos dos quatro modos de rádio.

FU1

O FU1 tem corrente ociosa de 3,6mA, atraso de transmissão de 15-25ms, e alcance de operação a potência total de 100 metros.

FU2

Tem corrente ociosa de 80uA, atraso de transmissão de 500ms, e alcance de operação a potência total de 100 metros.

FU3

O FU3 tem corrente ociosa de 16 mA e atraso de transmissão de 4-80 ms. Também, tem alcance de operação a potência total de 600 a 1000 metros para baud 9600 e 2400, respectivamente.

FU4

O modo FU4 tem classificação de corrente ociosa de 16mA e atraso de transmissão de 1000 ms. Adicionalmente, tem 1800 metros de alcance a potência total e baud 1200.

Configurando a Potência de Transmissão

O módulo rádio HC-12 tem oito níveis de potência numerados de 1 a 8.

Nível 8 é o nível de potência de transmissão padrão, e veja como definir os demais.

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

Configurando o Canal

O módulo HC-12 tem 100 canais separados por deslocamento de frequência de 400 kHz. Por exemplo, canal 1 usa 433,4 MHz, enquanto canal 100 usa 473,0 MHz.

Veja como definir os canais.

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

Configurando o Formato de Dados

Você pode definir os bits transmitidos por byte em uma transferência de dados serial. Qualquer coisa além de 8 é exótico e seguido por bit de paridade ou não-paridade. Se você enviar um bit de paridade, então terá a opção de verificar paridade ímpar ou par. Em conclusão, o módulo então transmite 1, 1,5 ou 2 bits de parada.

Veja como definir o formato de dados.

• AT + Uxyz, onde:
  • X é o número de bits, que é 8.
  • Y é E (verificação paridade par), O (verificação paridade ímpar) e N (sem verificação paridade).
  • Z é o número de bits de parada, por exemplo, 1 bit de parada, etc.

Por exemplo, o formato de dados padrão é 8N1.

Outras Configurações

• AT + DEFAULT redefine todas as configurações.
• AT + UPDATE permite carregar novo firmware.
• AT + SLEEP precisa de 23uA para colocar o módulo em modo sleep.

Consultando o Módulo HC-12

Você também pode consultar o módulo HC-12 como mostrado abaixo.

• AT + V mostra a versão do firmware.
• AT + Rx onde

x = X significa que todos os parâmetros foram consultados.

X = B, C, F, ou P para taxa de baud, canal, modo ou potência de transmissão.

Usando o Modo Sleep

O modo sleep é adequado para módulos HC-12 que enviam dados periodicamente e permanecem dormentes nos outros momentos. Por exemplo, módulos transmitindo dados de uma estação meteorológica.

Teste de Alcance

Para o teste de alcance, você pode operar com duas placas Arduino Nano. Neste caso, você conecta um receptor a uma das placas. Em seguida, você conectará um LED ao pino 6 do receptor Arduino Nano.

Após configurar, por favor envie uma mensagem do transmissor e mova o receptor mais longe até falhar em receber o sinal. Esse é seu alcance.

Melhorando o Alcance

Você pode melhorar o alcance de dados atualizando seu hardware conectando um capacitor maior à fonte de alimentação. Também, pode usar antenas melhores.

Conclusão

O módulo HC-12 é um ótimo módulo de comunicação que você pode usar em seu projeto. E, como vimos, tem capacidade de comunicação de alcance estendido, com alguns atingindo 1,8 km.

Finalmente, entre em contato conosco com quaisquer comentários, sugestões ou áreas cinzentas que precisem de esclarecimento.