HC-12 시리얼 통신 모듈: 설정, 특징 및 원격 데이터 전송

원격으로 정보를 전송하고 수신할 통신 모듈이 필요하신가요? HC-12를 시도해 보셨나요? 쉽게 구성하고 사용할 수 있는 훌륭한 시리얼 데이터 모듈입니다.

오늘 기사는 HC-12, 그 속성, 설정 및 사용 방법을 다룹니다.

HC-12란 무엇인가요?

HC-12는 시리얼 데이터를 전송하고 수신하는 데 사용할 수 있는 100mW 무선 다중 채널 임베디드 통신 모듈입니다. 100개 채널을 가지고 있으며 최대 1000미터까지 전송할 수 있습니다.

HC-12 기술적 속성

• HC-12의 동작 주파수는 433.4~473.0MHz입니다.
• 둘째, 공급 전압은 3.2V~5.5VDC입니다.
• 셋째, 시리얼 보드 레이트는 1.2kbps~115.2kbps입니다.
• 넷째, 송신 전력은 -1dBm~20dBm이고
• 수신 감도는 -117dBm~-100dBm입니다.
• 마지막으로 동작 온도 범위는 -40℃~+85℃입니다.

아두이노와 HC-12 모듈 통신 방법

그림 1: 아두이노 실습 프로젝트

설정 방법은 다음과 같습니다.

외부 전원 공급원과 디커플링 커패시터를 사용하여 전원을 안정화하는 것을 권장합니다.

• 첫째, 송신기와 수신기를 두 개의 서로 다른 아두이노 보드에 연결하세요.
• 두 아두이노 보드를 두 대의 별도 컴퓨터에 연결할 수 있습니다. 또는 두 보드를 같은 컴퓨터에 연결하고 아두이노 코드를 별도로 업로드하세요.
• 다음, 시리얼 모니터에 입력한 내용이 HC-12 시리얼 모듈에서 데이터를 전송하도록 보드를 구성하세요.
• 또한 동일한 코드로 AT 명령을 보내고 모듈 매개변수를 구성할 수 있습니다. 해야 할 일은 "set" 핀을 접지하고 낮은 로직 레벨로 설정하는 것뿐입니다.

HC-12 라디오 모듈 설정

그림 2: DC 전원 공급원

보드 레이트 설정

HC-12 라디오 모듈은 통신 채널을 통한 정보 전송 속도인 보드 레이트를 자동으로 설정합니다.

HC-12 라디오 모듈과의 통신을 활성화하기 위해 설정할 수 있는 보드 레이트를 살펴보세요.

높은 수신 감도는 더 낮은 데이터 요율을 지불하게 하므로 유리합니다. 6dBm 감소는 감도를 이전 값의 절반으로 줄입니다.

따라서 다음 설정에 따라 수신 및 송신 모듈이 동일한 보드 레이트를 가지도록 하세요.

• AT + Bx (x = 1200, 2400, 4800, 9600 등)

라디오 모드 설정

HC-12 라디오 모듈에는 FU1, FU2, FU3, FU4의 네 가지 모드가 있습니다. FU3이 기본 모드입니다.

먼저 라디오 모드를 설정하는 방법은 다음과 같습니다.

• AT + FUx (X = 1, 2, 3, 또는 4)

또한 네 가지 라디오 모드의 특징을 살펴보겠습니다.

FU1

FU1은 유휴 전류 3.6mA, 전송 지연 15~25ms, 최대 전력 작동 범위 100미터를 가집니다.

FU2

유휴 전류 80µA, 전송 지연 500ms, 최대 전력 작동 범위 100미터를 가집니다.

FU3

FU3은 유휴 전류 16mA, 전송 지연 4~80ms를 가집니다. 또한 9600과 2400 보드에서 각각 600~1000미터의 최대 전력 작동 범위를 가집니다.

FU4

FU4 모드는 유휴 전류 16mA, 전송 지연 1000ms를 가집니다. 또한 최대 전력에서 1800미터 작동 범위와 1200 보드를 가집니다.

송신 전력 설정

HC-12 라디오 모듈은 1부터 8까지 번호가 매겨진 8단계 전력 레벨을 가집니다.

레벨 8이 기본 송신 전력 레벨이며, 나머지를 설정하는 방법은 다음과 같습니다.

• AT + Px (x = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)

채널 설정

HC-12 모듈은 400kHz 주파수 간격으로 분리된 100개 채널을 가집니다. 예를 들어 채널 1은 433.4MHz를 사용하고 채널 100은 473.0MHz를 사용합니다.

채널을 설정하는 방법은 다음과 같습니다.

• AT + Cx (x = 001, 002, 003, … 100)

데이터 포맷 설정

시리얼 데이터 전송에서 바이트당 전송 비트 수를 설정할 수 있습니다. 8 이외의 것은 이국적이며 패리티 또는 비패리티 비트가 뒤따릅니다. 패리티 비트를 보내면 홀수 또는 짝수 패리티를 확인하는 옵션이 있습니다. 결론적으로 모듈은 1, 1.5, 또는 2 스톱 비트를 전송합니다.

데이터 포맷을 설정하는 방법은 다음과 같습니다.

• AT + Uxyz, 여기서:
  • X는 비트 수로 8입니다.
  • Y는 E(짝수 패리티 체크), O(홀수 패리티 체크), N(패리티 체크 없음)입니다.
  • Z는 스톱 비트 수입니다, 예: 1 스톱 비트 등.

예를 들어 기본 데이터 포맷은 8N1입니다.

기타 설정

• AT + DEFAULT 모든 설정을 초기화합니다.
• AT + UPDATE 새 펌웨어 업로드를 허용합니다.
• AT + SLEEP 모듈을 슬립 모드로 전환하는 데 23µA가 필요합니다.

HC-12 모듈 쿼리

HC-12 모듈을 다음과 같이 쿼리할 수도 있습니다.

• AT + V 펌웨어 버전을 표시합니다.
• AT + Rx 여기서

x = X는 모든 매개변수가 쿼리되었음을 의미합니다.

X = B, C, F, 또는 P는 보드 레이트, 채널, 모드, 또는 송신 전력을 의미합니다.

슬립 모드 사용

슬립 모드는 주기적으로 데이터를 보내고 나머지 시간에는 휴면 상태인 HC-12 모듈에 적합합니다. 예를 들어 기상 관측소 데이터를 전송하는 모듈.

범위 테스트

범위 테스트를 위해 두 개의 아두이노 나노 보드를 사용할 수 있습니다. 이 경우 수신기를 보드 중 하나에 부착합니다. 다음으로 수신기 아두이노 나노의 핀 6에 LED를 연결합니다.

구성 후 송신기에서 메시지를 보내고 수신기가 신호를 받지 못할 때까지 수신기를 더 멀리 이동하세요. 그것이 범위입니다.

범위 개선

전원 공급원에 더 큰 커패시터를 부착하여 하드웨어를 업그레이드함으로써 데이터 범위를 개선할 수 있습니다. 또한 더 나은 안테나를 사용할 수 있습니다.

결론

HC-12 모듈은 프로젝트에 사용할 수 있는 훌륭한 통신 모듈입니다. 우리가 본 것처럼 일부는 1.8km에 도달하는 확장된 범위 통신 능력을 가지고 있습니다.

마지막으로 의견, 제안, 또는 명확화가 필요한 회색 영역이 있으면 문의해 주세요.