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carnetdumaker.net Communiquer sans fil en 433MHz avec la bibliothèque VirtualWi

carnetdumaker.net Communiquer sans fil en 433MHz avec la bibliothèque VirtualWire et une carte Arduino / Genuino | Carnet du maker Fabien Batteix 44-56 minutes Bip bip bip biiiiiip bip par skywodd | juin 11, 2016 | Licence (voir pied de page) Catégories : Tutoriels Arduino | Mots clefs : Arduino Genuino Sans Communiquer sans fil en 433MHz avec la bibliothèque VirtualWire et une carte Arduino / Gen... about:reader?url=https://www.carnetdumaker.net/articles/communiquer-sans-fil-en-433mhz-ave... 1 sur 70 17/10/2018 à 21:37 fil RF 433MHz VirtualWire Cet article n'a pas été mis à jour depuis un certain temps, son contenu n'est peut être plus d'actualité. Dans un précédent article, je vous avais montré comment utiliser un module radio complet, riche en fonctionnalités. Dans ce tutoriel, nous allons voir plus petit et plus low-cost en utilisant de simples modules de communication radio 433MHz à quelques euros pièce. Nous verrons quand et comment utiliser ces modules et comment les mettre en oeuvre avec la bibliothèque Arduino VirtualWire. En bonus, nous verrons comment fabriquer une télécommande sans fil simpliste. Sommaire Les modules radio 433MHz Petite parenthèse technico-légale La bibliothèque VirtualWire Le montage de démonstration Utilisation de la bibliothèque VirtualWire Codes d'exemples Communiquer sans fil en 433MHz avec la bibliothèque VirtualWire et une carte Arduino / Gen... about:reader?url=https://www.carnetdumaker.net/articles/communiquer-sans-fil-en-433mhz-ave... 2 sur 70 17/10/2018 à 21:37 Bonus : une télécommande DIY Conclusion Bonjour à toutes et à tous ! Dans un précédent article, je vous avais présenté un module radio complet comprenant énormément de fonctionnalités et disposant dans un même boitier d'un émetteur, d'un récepteur et d'un circuit de traitement des communications. Cependant, prenons un peu de recul et posons-nous une question toute simple : a-t-on vraiment besoin de communications bidirectionnelles avec accusé de réception ? En fait, pas vraiment. Cela dépend des projets et de l'environnement. Parfois, on peut tout simplement se passer de toutes ces fonctionnalités, certes très pratiques, mais coûteuses. Dans cet article, nous allons-nous intéresser à un type de module radio "low cost" bien connu des amateurs d'Arduino : les modules radio 433MHz. En accompagnement, nous verrons comment utiliser la bibliothèque VirtualWire avec ces modules. Les modules radio 433MHz Communiquer sans fil en 433MHz avec la bibliothèque VirtualWire et une carte Arduino / Gen... about:reader?url=https://www.carnetdumaker.net/articles/communiquer-sans-fil-en-433mhz-ave... 3 sur 70 17/10/2018 à 21:37 Modules radio 433MHz Ces modules radio sont disponibles un peu partout sur internet pour des prix allant de quelques euros à une dizaine d'euros le lot de deux (un récepteur et un émetteur). Ce sont des modules de transmission radio extrêmement simpliste. Il n'y a vraiment que le strict nécessaire sur ces modules, ce qui explique les prix ridiculement faibles. Cependant, bien qu'extrêmement simplistes, ces modules peuvent être la solution idéale en fonction du projet. Ces modules radio sont disponibles en trois variantes : émetteurs (pour envoyer des messages), récepteurs (pour recevoir des messages) et émetteur-récepteur ("transceiver" en anglais, pour envoyer et recevoir des messages). N.B. Les variantes émetteur-récepteur sont plus cher et disposent de plusieurs broches supplémentaires pour contrôler le mode de Communiquer sans fil en 433MHz avec la bibliothèque VirtualWire et une carte Arduino / Gen... about:reader?url=https://www.carnetdumaker.net/articles/communiquer-sans-fil-en-433mhz-ave... 4 sur 70 17/10/2018 à 21:37 fonctionnement. Cet article détaillera uniquement l'utilisation des deux variantes de base : émetteurs seuls et récepteurs seuls. Cependant, il est bon de garder en tête que la version "deux en un" est tout à fait utilisable avec la bibliothèque VirtualWire. Communiquer sans fil en 433MHz avec la bibliothèque VirtualWire et une carte Arduino / Gen... about:reader?url=https://www.carnetdumaker.net/articles/communiquer-sans-fil-en-433mhz-ave... 5 sur 70 17/10/2018 à 21:37 Brochage émetteur 433MHz Brochage récepteur 433MHz Les modules radio "low cost" ont trois (parfois quatre) broches : VCC, DATA et GND, ainsi qu'une broche pour l'antenne. Ces modules sont généralement conçus pour fonctionner avec une alimentation de 5 volts sur la broche VCC. Communiquer sans fil en 433MHz avec la bibliothèque VirtualWire et une carte Arduino / Gen... about:reader?url=https://www.carnetdumaker.net/articles/communiquer-sans-fil-en-433mhz-ave... 6 sur 70 17/10/2018 à 21:37 Les signaux en entrée de la broche DATA de l'émetteur et en sortie de la broche DATA du récepteur sont de type logique TTL (tout ou rien, 0 volt ou 5 volts). Il n'y a donc pas besoin d'ajouter de conversion de niveaux logiques entre ces modules radio et une carte Arduino "classique" fonctionnant en 5 volts. PS Dans le cas d'une carte Arduino fonctionnant en 3.3 volts, un convertisseur de niveaux logiques est requis au niveau du récepteur pour ne pas endommager l'entrée logique de la carte Arduino. Petite parenthèse technico-légale Ceci est une parenthèse technico-légale, si vous achetez vos modules radio en France chez un revendeur de confiance, vous pouvez sauter ce chapitre. Gardez juste en tête que la fréquence et la méthode de modulation du signal doivent être la même entre l'émetteur et le récepteur pour que ceux-ci puissent communiquer entre eux. Il existe actuellement sur le marché une multitude de modules radio comme ceux en photo ci-dessus. Il est important de faire attention à deux choses : la fréquence de la porteuse et la modulation. La fréquence de la porteuse correspond à la fréquence sur laquelle Communiquer sans fil en 433MHz avec la bibliothèque VirtualWire et une carte Arduino / Gen... about:reader?url=https://www.carnetdumaker.net/articles/communiquer-sans-fil-en-433mhz-ave... 7 sur 70 17/10/2018 à 21:37 le module radio émet ou écoute. L'émetteur et le récepteur doivent fonctionner sur la même fréquence pour pouvoir communiquer correctement. En France, seules trois bandes de fréquences "grand publiques" sont utilisables sans licence de radioamateur : les bandes ISM, qui correspondent aux fréquences autour de 2,4GHz (WiFi, Bluetooth, modules radio grand public), 868MHz (clefs de voiture, alarmes de détection d'intrusion, modules de communication longues distances) et 433MHz (portes de garage, sonnettes sans fil, modules radio "low cost"). L'utilisation de ces bandes de fréquences est très réglementée pour que tout le monde puisse en profiter. Vous ne pouvez pas monter un émetteur 433MHz longue portée de 100W dans votre jardin. Si vous le faisiez, toutes les sonnettes, portes de garage, stations météo et autres modules sans fil dans un périmètre de plusieurs kilomètres seraient mis hors services (dit comme ça, cela fait un peu scénario catastrophe). En 433MHz, le maximum théorique accepté est de 10mW. En 868MHz, le maximum théorique accepté varie entre 10mW, 25mW et 500mW en fonction de la fréquence exacte. Attention, ces puissances vont de pair avec des pourcentages maximums de Communiquer sans fil en 433MHz avec la bibliothèque VirtualWire et une carte Arduino / Gen... about:reader?url=https://www.carnetdumaker.net/articles/communiquer-sans-fil-en-433mhz-ave... 8 sur 70 17/10/2018 à 21:37 temps d'utilisation de la fréquence. Je vous recommande de lire cet article des radioamateurs de France pour avoir plus de détails. Pour ne pas avoir de problème, le plus important est de ne pas utiliser de modules radio conçus pour des gammes de fréquences réglementées en Europe. Sur internet, il est très (trop) simple d'acheter par erreur de module radio 315MHz ou 915MHz, conçus pour les États unis, ou pour d'autres pays où la législation sur l'utilisation des gammes de fréquences est différente. À moins de vouloir voir la police sonner à votre porte, évitez d'utiliser un module radio sur une fréquence interdite. De plus, pour respecter la réglementation en matière de temps d'utilisation de la fréquence, le plus simple est de ne pas émettre de message plus d'une fois tous les quarts-heures. Cependant, dans les faits, inutile de s'inquiéter avec ce genre de chose. Les modules radio vendus dans le commerce ont des portés de seulement quelques mètres ou dizaines de mètres. Même si vous ne respectez pas les temps légaux d'utilisation de la fréquence, avec une portée si courte, personne ne sera inquiété (à par vous si vous avez plusieurs modules radio dans la même pièce). On s’en tamponne le coquillard de la réglementation ! Communiquer sans fil en 433MHz avec la bibliothèque VirtualWire et une carte Arduino / Gen... about:reader?url=https://www.carnetdumaker.net/articles/communiquer-sans-fil-en-433mhz-ave... 9 sur 70 17/10/2018 à 21:37 Vous devez sûrement vous dire "mais pourquoi faire tant de blabla pour si peu ?". Et bien voici ce que reçoit un récepteur 433MHz modulation ASK sans aucun émetteur à proximité au sein de l'atelier du TamiaLab : Capture d'écran d'oscilloscope du bruit ambiant sur la fréquence 433MHz Communiquer sans fil en 433MHz avec la bibliothèque VirtualWire et une carte Arduino / Gen... about:reader?url=https://www.carnetdumaker.net/articles/communiquer-sans-fil-en-433mhz-ave... 10 sur 70 17/10/2018 à 21:37 Capture d'écran d'oscilloscope du bruit ambiant sur la fréquence 433MHz (détails) On a ici un bon exemple de module radio qui ne respecte ni la puissance d'émission réglementaire ni le temps d'utilisation de la fréquence. Heureusement, le signal radio est suffisant faible pour être couvert par mes propres modules radio. Seulement, leur portée est réduite par le bruit de fond sur la fréquence. Gardez en tête que la bande de fréquence 433MHz est plus que saturée. Tout le monde l'utilise pour tout et n'importe quoi. Rien ne garantit que la girouette de la station météo de votre voisin ne va pas brouiller (littéralement) le signal de votre télécommande de porte de garage. La bande de fréquence de 868MHz est beaucoup plus "propre", mais aussi beaucoup plus réglementée, car utilisée principalement pour les alarmes et les systèmes de sécurité (clefs de voiture, uploads/Geographie/ communiquer-sans-fil-en-433mhz-avec-la-bibliotheque-virtualwire-et-une-carte-arduino-genuino-carnet-du-maker.pdf