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Módulos híbridos - Alternativa Para Projetos Sem Fio (TEL083)

O mundo está tendendo para as aplicações sem fio. Controles remotos, link de dados, sistemas de proteção, links de áudio e vídeo não utilizam mais os cabos e fios que tendem a se embaraçar e afetar drasticamente o aspecto de um sistema que use mais de dois equipamentos. Neste artigo abordamos as vantagens do uso de módulos híbridos na elaboração de projetos sem fio de baixa velocidade e curto alcance.

Existem alternativas sofisticadas e caras para a elaboração de sistemas sem fio como as que fazem de dispositivos que operam com os padrões 802.11 (Bluetooth e outros).

 

Obs.: O artigo é de 2005. Não temos notícia atualmente da disponibilidade desses módulos em nosso mercado.

 

No entanto, para as aplicações mais simples, em que a velocidade e a consistência dos dados transmitidos não precisa ser muito grande, existem alternativas muito mais econômicas e também simples de se trabalhar.

Uma delas é justamente a que faz uso dos chamados módulos híbridos como os mostrados na figura 1.

 


 

 

 Esses módulos de RF podem ser obtidos em pares casados, onde um módulo transmissor emite sinais numa freqüência que o outro pode receber.

Na verdade, pode-se elaborar sistemas até mais complexos em que tenhamos mais de um transmissor e um receptor ou mesmo mais de um transmissor e mais de um receptor, conforme mostra a figura 2.

 


 

 

 

As freqüências dos módulos híbridos disponíveis no mercado normalmente estão na faixa de VHF sendo padronizadas no mundo para uso em sistemas de transmissão e dados e controles remotos (principalmente de abertura de portas de garagens e de uso automotivo).

A faixa de freqüências foi escolhida de modo a cair numa faixa do espectro em que os níveis de interferência, principalmente de equipamentos elétricos e eletrônicos é menor.

No Brasil podemos contar com módulos híbridos da DHAY que são vendidos pela Saber Marketing (Ver Anúncio) e que se prestam a uma infinidade de projetos como:

  • Sistemas de abertura de portas de garagens
  • Controle remoto de eletro-eletrônicos de poucas funções como ventiladores de teto e ar condicionado
  • Sistemas de acesso a áreas restritas
  • Robótica e mecatrônica
  • Automação
  • Links de dados de baixa velocidade
  • Links analógicos de baixa velocidade
  • Sistemas de controle para uso automotivo
  • Brinquedos

 

Para o desenvolvedor que tem uma pequena indústria existem enormes possibilidades de se integrar controles sem fio de excelente desempenho a um custo bastante convidativo.

O uso desses módulos é extremamente simples, conforme veremos a seguir.

Os módulos da DHAY são fabricados nas freqüências de 292, 299, 300, 303, 315 e 433,92.

A tensão de operação fica na faixa de 4,5 a 5,5 V para o receptor, e o consumo em operação é de 22 mA.

O módulo transmissor é alimentado com tensões de 3 V. O alcance até 100 metros. A antena usada consiste num pedaço de fio até 17,5 cm para o melhor desempenho (máximo alcance).

No entanto, para alcances menores a antena pode até mesmo ser uma trilha de circuito impresso, juntamente com o circuito modulador com alguns centímetros, conforme o espaço disponível na aplicação.

Na figura 3 temos um diagrama de blocos de uma aplicação típica de controle remoto para abertura de portas de garagem usando os conhecidos codificadores e decodificadores MC14026 e MC14027 da Motorola que podem operar de forma segura com 1 a 4 funções (canais).

 


 

 

 A velocidade de transmissão desse circuito é baixa, o que significa que os codificadores MC devem trabalhar com uma freqüência máxima de 5 kHz ou mesmo menos se for constatada instabilidades.

Para um link de transmissão de dados de baixa velocidade (até 3 kbps) temos a aplicação mostrada na figura 4.

 


 

 

 Observe que tanto o transmissor como o receptor possuem entradas e saídas para sinais analógicos e digitais.

A saída de sinais analógicos, em especial é recomendada para aplicações de controles modulados por tom, como os que fazem uso de circuitos PLL na decodificação

Na figura 5 damos um diagrama de blocos para esse tipo de aplicação.

 


 

 

 O alcance máximo obtido para qualquer aplicação vai também depender de condições locais que possam dificultar a propagação do sinal ou ainda ser responsável por interferências.

Assim, apesar de um alcance teórico máximo de 100 metros, nos projetos reais, deve-se verificar o alcance obtido, limitando-o a um valor em que se obtenha funcionamento seguro.

Na figura 6 mostramos a pinagem e as dimensões típicas do módulo transmissor.

 


 

 

 Observe que a utilização de componentes SMD permite que o módulo tenha dimensões muito pequenas.

Para mais informações consulte a Saber Marketing ou ainda a DHAY do Brasil (www.dhay.com.br).

 

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N° do componente 

(Como usar este quadro de busca)

 

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