433MHz HC-12 Kablosuz Seri Port Modülü - 1000m Menzil
HC-12, 433 MHz frekans bandında çalışan, SI4463 RF entegresi tabanlı kablosuz seri port haberleşme modülüdür. İki mikrodenetleyici veya elektronik sistem arasında kablo çekmeden UART üzerinden şeffaf veri aktarımı sağlar; bir tarafa gönderilen seri veri, karşı modülün seri portundan aynen çıkar. 100 kanal arasından istenen frekans AT komutlarıyla seçilebilir, verici gücü ve kablosuz baud hızı da yine AT komutlarıyla yapılandırılır. Açık alanda düşük kablosuz baud hızında 1000 metreye kadar menzile ulaşabildiği için uzak mesafe kablosuz kontrol ve telemetri projelerinde, kablo çekmenin pratik olmadığı noktalar arasında sıkça tercih edilir.
Teknik Özellikler
| Kullanılan Çip | SI4463 RF alıcı-verici |
| Çalışma Frekansı | 433,4 - 473,0 MHz |
| Kanal Sayısı | 100 kanal (400 kHz kanal aralığı) |
| Modülasyon | FSK |
| Haberleşme Arayüzü | TTL seviyeli UART (seri port) |
| Çalışma Gerilimi | 3,2V - 5,5V DC |
| Verici Çıkış Gücü | 8 kademeli, -1 dBm ile +20 dBm (100mW) arası AT komutuyla ayarlanabilir |
| Seri Port Baud Hızı | 1200 - 115200 bps arası, varsayılan 9600 bps |
| Kablosuz Baud Hızı | Varsayılan FU3 modunda ve 9600 bps seri hızda 15000 bps; seri port hızı düşürüldükçe (ör. 1200/2400 bps'de 5000 bps) kablosuz hız da düşer |
| Çalışma Modları | FU1 (hızlı), FU2 (tasarruflu), FU3 (varsayılan), FU4 (uzun menzil) olmak üzere 4 farklı mod |
| Alıcı Hassasiyeti | Yaklaşık -100 dBm ile -117 dBm arası, kablosuz baud hızı düştükçe hassasiyet artar |
| Verici Akım Tüketimi | Yaklaşık 100 mA (tam güçte veri gönderimi sırasında) |
| Alıcı Akım Tüketimi | Yaklaşık 16 mA (dinleme/bekleme sırasında) |
| Uyku Modu Akım Tüketimi | Yaklaşık 22 µA (AT+SLEEP ile uyku moduna alındığında) |
| Anten | Modül üzerinde takılı dahili sarmal anten |
| Maksimum Açık Alan Menzili | 1000 m'ye kadar (düşük kablosuz baud hızında, açık ve engelsiz alanda ölçülen değer) |
| Yapılandırma Pini | SET pini; GND'ye çekildiğinde modül AT komut moduna girer |
| Kart Boyutları | Yaklaşık 27,8 x 14,4 x 4 mm (anten dahil değil) |
Öne Çıkan Özellikler
- 433,4-473,0 MHz bandında 100 kanaldan istenilen frekans AT komutuyla seçilerek çevredeki başka kablosuz kaynaklarla çakışma riski azaltılabilir.
- Açık ve engelsiz arazide düşük kablosuz baud hızında 1000 metreye kadar menzile ulaşır, bu da onu uzun mesafeli projeler için uygun kılar.
- Verici çıkış gücü -1 dBm ile +20 dBm arasında 8 kademede ayarlanabilir, böylece menzil ihtiyacı ile enerji tüketimi arasında denge kurulabilir.
- TTL seviyeli UART arayüzü sayesinde Arduino, ESP32, STM32 gibi hemen her mikrodenetleyiciyle ek bir çevirici karta gerek kalmadan doğrudan haberleşir.
- FU1'den FU4'e kadar dört farklı çalışma modu ile hız, menzil ve enerji tüketimi projenin ihtiyacına göre optimize edilebilir.
- Şeffaf seri port mantığıyla çalışır; ek bir haberleşme protokolü yazmaya gerek kalmadan bir tarafa gönderilen veri karşı modülden aynen çıkar.
- SET pini üzerinden AT komut moduna girilerek frekans, güç ve baud hızı gibi parametreler kalıcı olarak yapılandırılabilir ve güç kesilse de ayarlar korunur.
Kullanım Alanları
- Tarım arazisinde uzak noktadaki bir toprak nem sensöründen verinin merkezdeki kontrol ünitesine kablosuz olarak iletilmesi, böylece tarla boyunca kablo döşemeye gerek kalmaması.
- İki bina arasında kablo çekmeden seri veri hattı kurulması; örneğin bahçe ucundaki bir sensör kutusu ile ev içindeki kontrol paneli arasında.
- Uzaktan kumandalı model araç veya tekne projelerinde direksiyon ve gaz komutlarıyla birlikte batarya durumu gibi telemetri verisinin karşılıklı aktarılması.
- Kampüs veya depo gibi geniş alanlarda dağınık istasyonlardan merkezi bir toplama noktasına periyodik veri akışı sağlanması.
- Meteoroloji istasyonu projelerinde dışarıdaki sıcaklık, nem ve basınç sensör kartından iç mekandaki ekrana ölçüm verisinin gönderilmesi.
- Güvenlik amaçlı uzak noktadaki bir hareket sensöründen ana kontrol kartına alarm bilgisinin kablosuz olarak iletilmesi.
- Sulama sistemlerinde uzaktaki bir vana kontrol kartına açma veya kapama komutunun kablosuz olarak gönderilmesi.
Bağlantı ve Kullanım
Modül VCC, GND, RXD, TXD ve SET olmak üzere 5 pinlidir; VCC ve GND besleme hattına bağlanır, TXD mikrodenetleyicinin RX pinine, RXD ise mikrodenetleyicinin TX pinine çapraz olarak bağlanır. Normal haberleşme sırasında SET pini boşta, yani yüksek seviyede bırakılır; kanal, güç veya baud hızı gibi parametreleri değiştirmek için SET pini GND'ye çekilip modül AT komut moduna alınır ve 9600 baud üzerinden "AT+Cxxx" ile çalışma kanalı, "AT+Px" ile verici gücü, "AT+Bxxxx" ile baud hızı ayarlanabilir. Haberleşecek iki modülün kanal, çalışma modu (FU) ve baud hızı ayarlarının birbiriyle eşleşmesi gerekir; verici çıkış gücü ise iki modülde farklı olabilir, bu sadece o yöndeki menzili etkiler. Ayarlar eşleşmezse modüller birbirini duyamaz, ayrıca modül yarı çift yönlü çalıştığından aynı anda gönderim ve alım yapılamaz. 3,3V lojik seviyeli mikrodenetleyicilerle (ESP32, STM32, Raspberry Pi Pico) doğrudan bağlanabilir. 5V lojik seviyeli kartlarda (Arduino Uno/Mega/Nano) modülün RXD pini 5V toleranslı olmadığı için araya seviye dönüştürücü ya da en az 1k-2k'lık seri direnç konulmalıdır.
Paket İçeriği
- 1 adet HC-12 433MHz kablosuz seri port modülü (SI4463 tabanlı alıcı-verici kartı)
- Modülün üzerinde fabrika çıkışı takılı, dahili sarmal anten
- Devreye doğrudan lehimlenebilecek veya jumper kabloyla bağlanabilecek pin uçları
Dikkat Edilmesi Gerekenler
- Modülün çalışma gerilimi 3,2V-5,5V aralığındadır; 5V ile beslerken RXD/TXD hatlarının bağlı olduğu mikrodenetleyicinin lojik seviyesine dikkat edilmeli, gerekirse veri hatları test edilmelidir.
- Haberleşecek iki modülün kanal, çalışma modu (FU) ve baud hızı ayarlarının birebir aynı olması gerekir; verici çıkış gücü ise iki modülde farklı olabilir, bu sadece o yöndeki menzili etkiler.
- SET pini GND'ye çekildikten sonra modülün AT komut moduna girmesi için yaklaşık 40 ms beklenmeli; komut modundan çıkarken SET bırakıldıktan sonra da yaklaşık 80 ms beklenmelidir.
- 1000 metrelik menzil değeri açık ve engelsiz arazi koşulları için geçerlidir; bina içi kullanımda duvar, metal yüzey ve elektronik gürültü menzili belirgin şekilde düşürür.
- Yüksek kablosuz baud hızı seçildiğinde menzil azalır, düşük baud hızı seçildiğinde ise menzil artar ama veri iletim süresi uzar; proje ihtiyacına göre bu denge test edilerek kurulmalıdır.
- Anten modülden çıkarılır veya hasar görürse hem menzil ciddi oranda düşer hem de verici çıkışı zarar görebilir; aynı ortamda birden fazla HC-12 çifti kullanılacaksa karışmayı önlemek için her çiftin ayrı bir kanala ayarlanması gerekir.