【R课堂】Arduino车库开启器和通用无线电接口

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这篇文章来源于DevicePlus.com英语网站的翻译稿。

目录

1.简介
1.1创客实用电台
1.1.1频率
1.1.2天线
1.1.3电源
1.1.4 空间
1.2您将会学到什么
2. Arduino车库开启器和通用无线电接口
2.1 Arduino车库开启器，基站
2.1.1 BOM
2.1.2启动！
2.2 Arduino车库开启器，手持单元
2.2.1 BOM
2.2.2启动！

1.简介

无线电波无处不在。来自大爆炸的深空回波在微波频谱中最为明显，而来自家庭内部电线和附近地铁系统的局域波在50-60Hz频段内最为显著。当您触摸3.5mm TRS插孔并听到令人讨厌的嗡嗡声时，您自身就已经成为了接收偶发模拟无线电波的巨型可听电容器。

在本文中，我们将介绍一个非常适合创客的实用且抗干扰的无线电系统。

它适用于模拟和数字的传输与接收，且具有CRC校验和。该系统在ISM/SRD频段（美国常用433和902-928MHz）上的位置非常灵活，并且允许对其进行编程，所以您可以选择适合自己的以及符合国家要求的频率。有关合法性的问题，请参考低功率、未经许可的发射机FCC规则文件中的第15.231部分，间歇控制信号。

就范围而言，它相比于WiFi有很大的进步，但还远不及LoRa。在两个站点上都有定向天线的视距（LOS）场景中，范围大约为400米。

在CC1101数据表中每当提到kBaud（千波特）时，可将其认为0.1250 kByte（千字节）。实际上，只需要把波特率视为位即可（每字节8位）。它们之间存在差异，尤其是曼彻斯特编码和4-FSK编码，但这与我们所要讲的Arduino车库开启器和通用无线电接口没什么关系。

1.1创客实用电台

无线电应用中最重要的因素是频率（以赫兹为单位，Hz）、功率（以瓦特为单位，W）天线和空间。

现在我们来简单介绍一下。

1.1.1 Frequency频率
频率，赫兹（千赫、兆赫、千兆赫）描述了特定事物的周期性间隔或每秒的周期数。如果摆钟在一秒钟内完成了一个完整的摆动，它的频率为1 Hz。

如果需要两秒钟，那么频率为0.5Hz。而如果每秒摆动两次，频率则为2Hz。我们这里使用的是电磁辐射，该理论也适用于电磁波。

光速“c”是299.792.458m/s，为了简单起见，光速被近似为300.000km/s。在知道光速和频率的情况下，我们直接用光速除以频率“f”（以兆赫为单位），就可以推导出波长。如下所示：

c / f = l300 / 433 = 0.692

将结果“I”乘以100，得到以厘米为单位的波长，乘以（100/2.54）就可以得到以英寸为单位的波长。

如果知道光速和波长，我们将“c”除以“I”，就可以得到“f”的值。因此

c / l = f300 / 0.6928 = 433.02

1.1.2天线

这就是我们所需要的所有数学知识了。这很容易记住，接下来您只需要使用各种频率和DIY天线就可以了。

我们的CC1101模块将设置为在433MHz运行，并带有板载SMA连接器。请注意，CC1101可以在300-348 MHz、387-464 MHz和779-928 MHz范围内工作。奇怪的是，附带的天线只有4cm/1.57 in长。虽然这可能是绝缘层包裹的线圈天线，但是我还是称这些天线为十六分之一波长天线，并且对它们没有太多期望。

幸运的是，使用上面的公式，我们可以构造出四分之一波长鞭形天线。对于SMA这样的天线，可以去除橡胶绝缘层，并焊接四分之一波长线圈天线。实际上，与433MHz信号适配良好的天线长度为：

有奖问答：与433MHz信号适配良好的天线长度为   （计算过程+结果）

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