Modules RF 433 MHz, VirtualWire et Arduino

N.B.: Puisque la bibliothèque VirtualWire n'est plus mise à jour par son auteur, vous préférerez peut-être consulter cet article plus récent, dans lequel on utilise la bibliothèque RadioHead.

Aujourd'hui, je vous présente quelques expérimentations réalisées avec un émetteur et un récepteur radiofréquence à 433 MHz obtenus sur eBay pour un prix ridiculement bas (on parle d'environ 1 euro pour une paire émetteur/récepteur).

Contrairement aux modules NRF24L01 2,4 GHz (qui coûtent à peine plus cher mais sont plus sophistiqués), ces modules ne permettent qu'une communication unidirectionnelle:  l'émetteur peut envoyer un message au récepteur, mais ce dernier ne peut pas envoyer de réponse à l'émetteur, ne serait-ce que pour confirmer que le message a bel et bien été reçu (une communication bidirectionnelle est toutefois possible si vous disposez de deux paires émetteur-récepteur).

L'émetteur

Il est de forme carrée et porte les numéros XY-FST et FS1000A.  Il est muni de 3 pins: DATA transmettra les données à émettre et sera branché à la sortie 12 de votre Arduino.  Sans trop de surprise, vous branchez la pin "VCC" au 5 volts de l'Arduino et la pin "GND" à une des pins "GND" de l'Arduino.

Une connexion identifiée "ANT" vous permet de souder une antenne à votre émetteur.  Cette antenne n'est pas indispensable si votre émetteur est à proximité du récepteur.

Quelques tests m'ont permis de constater qu'en absence d'antenne, un nombre assez important de données émises n'atteignent pas le récepteur à partir d'une distance d'environ 2 m.

En ajoutant une antenne de 17 cm à l'émetteur et au récepteur, la portée atteint facilement une dizaine de mètres.

Le récepteur

Le récepteur est de forme rectangulaire et porte le numéro "XY-MK-5V".  Pour une raison qui m'échappe il est muni de 4 pins mais d'après ce que j'ai constaté les deux pins centrales identifiées "DATA" sont identiques et interchangeables.  Vous reliez donc une de ces deux pins "DATA" à l'entrée 11 d'un deuxième Arduino (ce deuxième Arduino peut très bien être branché au même ordinateur que l'Arduino qui contrôle l'émetteur).

Encore une fois, vous branchez la pin "VCC" du récepteur à la pin 5 V de l'Arduino, et vous reliez les masses (GND).

La bibliothèque VirtualWire

Assurez-vous d'installer la bibliothèque VirtualWire, qui va énormément nous simplifier la vie lors de la conception des sketches.

Les exemples qui accompagnent la bibliothèque VirtualWire montrent qu'il est très facile d'envoyer des chaînes de caractères de l'émetteur vers le récepteur (message du genre "Hello World").  Mais il est souvent beaucoup plus utile et pertinent d'émettre des valeurs numériques (des données provenant d'un capteur, par exemple) .  La lecture du blog Generic Nerd de Markus Ulfberg m'a rappelé l'importance des fonctions atoi et itoa pour transformer un nombre entier en chaîne de caractères et inversement.


Premier test:  envoi et réception de nombres croissants

Cette première paire de sketches est bien utile pour vérifier le bon fonctionnement de notre paire émetteur/récepteur:  plutôt qu'envoyer sans cesse le même message, l'Arduino émetteur envoi des nombres entiers en ordre croissants, et l'Arduino récepteur les affiche dans le moniteur série.   Vous pouvez donc vérifier si la totalité des  messages émis par l'émetteur sont bel et bien reçus par le récepteur.



Deuxième test:  contrôle à distance de la luminosité d'une LED au moyen d'un potentiomètre

Cette fois, un potentiomètre est branché à l'entrée A0 de l'Arduino émetteur, et une LED (accompagnée de sa résistance de protection) est branchée à la sortie 5 de l'Arduino.  L'émetteur envoie l'état du potentiomètre (entier entre 0 et 1023) et le récepteur utilise cette valeur pour contrôler la luminosité de la LED par PWM (la valeur doit toutefois être divisée par 4, puisque analogWrite accepte un paramètre entre 0 et 255).







Troisième test:  allumage à distance de 3 LEDs en appuyant sur 3 boutons

Finalement, 3 boutons branchés respectivement entre les entrées 2, 3 et 4 et  la masse (GND) de l'Arduino émetteur permettent d'allumer des LEDs branchées aux sorties 2, 3 et 4 de l'Arduino récepteur (la LED est allumée pendant que le bouton qui lui est associé est enfoncé).






Il ne reste plus qu'à adapter ces exemples pour satisfaire vos besoins:  afficher les mesures prises par un capteur distant, contrôler un moteur à distance (véhicule téléguidé), etc.

Lire aussi:

• Communication RF 433 MHz entre Raspberry Pi et Arduino
• Communication entre deux Arduino avec le NRF24L01

Yves Pelletier (Twitter:  @ElectroAmateur)