RSSI'den RF Modülleriyle Mesafeye (Xbees): 4 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:18

Xbees, bilgileri ileri geri göndermek ve diğer bazı özel kullanımlar için yararlı olabilecek küçük Radyo Frekansı modülleridir. Bu proje için, iki Xbee modülü arasındaki mesafeyi tahmin etmek için Alınan Sinyal Gücü Göstergesi (RSSI) değerlerini almak için bunları kullanıyorum. Bu projedeki çalışmamı paylaşmak istedim çünkü Xbees ile RSSI alma konusunda çok az tam öğretici gördüm. Bir Xbee'nin RSSI değerlerini okumanın ve yorumlamanın kolay bir yolunun bir Arduino olduğunu buldum. Bu eğitim için, verilen kodu yükleyebilmek ve gerekirse düzenleyebilmek için az miktarda Arduino bilgisine ihtiyacınız olacak. Arduino üzerindeki yerleşik seri monitör, RSSI değerlerini gösterebilir ve daha ileri gitmek isterseniz, bunları bilgisayar olmadan yorumlamak için bir LED veya LCD ekran bağlayabilirsiniz.

Bu özel eğitim, Micropython'da programlanmış bir "verici" Xbee3 modülü ve bir Xbee kalkanı aracılığıyla bir Arduino Uno'ya bağlı bir "alıcı" xbee3 kullanır. Her ikisini de başka birinin çevrimiçi eğitiminde ele alınan kendi Arduino Uno'larına bağlayarak paket göndermek de mümkündür. Xbee3 modülleri, Micropython'u çalıştıran tek Xbee modülü oldukları ve gönderilen paketlerde RSSI değerlerini içeren 802.15.4 protokolünü sunan birkaç Xbee'den biri oldukları için gereklidir.

Gereçler

• XBee3 (x2)
• u. FL anteni (x2)
• Arduino Uno - Xbee kalkanı bu model için tasarlanmıştır
• Arduino Uno ile bilgisayarın USB bağlantı noktası arasındaki bağlantı kablosu (USB A'dan USB B'ye)
• XBee Kalkanı (x1)
• XBee - USB adaptörü (x1)

Not: Her iki Xbees'in de aynı anda yapılandırılabilmesi için iki bağdaştırıcı almak iyi olabilir ve ayrıca paketleri XCTU aracılığıyla da gönderebildiğiniz için hata ayıklama için de iyidir.

Kendi Kendine Yeten Bir Sistem Yapmak İçin (Opsiyonel):

• Düşük akım çekişi olduğunda kapanmayan taşınabilir güç paketi veya pilden usb konektörüne
• Pil - arduino konektörü ve 9V pil

Adım 1: Donanım Kurulumu

Fiziksel kurulum oldukça kolaydır. Bazı konektör pimlerini Xbee kalkanına lehimleyin (deliklerin olduğu dışta alt kısım boyunca) ve ardından Arduino'nun üstündeki yerine itin. YÖN ÖNEMLİDİR - Her Xbee'yi kalkanın ("alıcı") veya adaptörün ("verici") üzerindeki beyaz PCB izi ile hizalayın. u. FL antenlerini bağlamak için Sparkfun'un bu kılavuzunu öneriyorum.

2. Adım: Yapılandırma

Bilgisayar kurulumu biraz daha zor olabilir. İlk önce, XCTU'yu indirin. Bu program Xbees'i yapılandırmak için kullanılır. Xbee3 belgeleri, XCTU ve konfigürasyon için paha biçilmez bir kaynaktır. Ardından, adaptör üzerindeki bilgisayara takılı her bir Xbee ile aşağıdaki adımları uygulayın (adaptör üzerindeki PWR LED'i yanmalıdır).

XCTU'da, "Radyo modüllerini keşfet…"e tıklayın (simge, sol üst köşede büyüteç bulunan bir Xbee'dir) ve ileri'ye tıklayın ve ardından bitirin. Ardından, aramada Xbee görünene kadar bekleyin, tıklayın ve "Seçilen cihazları ekle"yi tıklayın. Ekranın sol tarafında görünen Xbee'ye tıklayın ve "Firmware güncelle" seçeneğine tıklamadan önce ayarların yüklenmesini bekleyin. Yukarıdaki ilk resmi takip edin ve donanım yazılımı sürümünü 802.15.4 ve en yeni sürüme ayarlayın. Ardından Xbee'nin "iletimi"ni ikinci resimdeki "aktarma" ayarlarıyla eşleşecek şekilde yapılandırın ve aynısını Xbee "alın" için yapın. Arduino ile arayüz oluşturmak için "alma" Xbee'yi API modu 2'ye koymanız gerekecektir (eğer bulmakta zorlanıyorsanız, google'da bu çok kolaydır).

3. Adım: Kodlayın

Arduino için, "alıcı" Xbee'deki ilk ekli dosyayı indirmeniz gerekecek. Ayrıca burada bulunan Xbee-Arduino kütüphanesini de indirmeniz gerekecek. Arduino basit ve iyi belgelenmiş bir dildir, bu nedenle herhangi bir sorunla karşılaşırsanız Arduino web sitesi arkadaşınızdır.

Micropython kodu ekli ikinci dosyadır. Kodu "verici" Xbee'ye indirmek için bu Talimatı izleyin.

Adım 4: Test Edin

Artık gerekli tüm parçalar yerine oturduğuna göre, nihayet paketleri gönderebilirsiniz. "Verici" Xbee'nin kodun çalıştığından emin olun ve ardından bir güç kaynağına takın (bilgisayara takılı tutmak da iyi çalışır). "Alıcı" Xbee için, önce Arduino'yu bilgisayara takılı tutun ve kod indirildikten sonra seri monitörü açın. Seri monitör daha sonra değerleri göstermelidir (kabaca 20-70 arası).

Kendi testlerimden, geniş açık alanlarda RSSI değerlerinin 15 ft'ye kadar olan mesafeyle ve 5 ft'ye kadar olan daha küçük alanlarda korele olduğunu buldum. Bunun nedeni, radyo frekansı sinyalleri söz konusu olduğunda yaygın bir sorun olan çoklu yollamadır. Umarım bu eğitim yardımcı olmuştur ve okuduğunuz için teşekkürler.

Kaynaklar: Diğer RSSI talimatı, iki arduino/xbees ile RSSI ve Xbee ve Arduino belgeleri