LoRa RF1276 İLE Ufukun Ötesine Geçmek: 12 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Teslim edilecek RF1276 Alıcı-vericiyi buldum

sinyal aralığı ve kalitesi açısından en üstün performans. İlk uçuşumda çeyrek dalga boyundaki küçük antenler ile -70dB sinyal seviyesinde 56km mesafeye ulaşabildim.

Adım 1: Malzeme Listesi (Malzeme Listesi)

1.

ARDUINO PRO Mini

2. Ublox NEO-6M GPS modülü

3. BMP-085 barometrik basınç sensörü

4. SD Kart adaptörü

5. 3 Watt LED

6. 2x 18650 2600mAh pil

7. DC-DC buck voltaj dönüştürücü

8. appconwireless.com'dan 2 adet RF1276 Alıcı-verici

2. Adım: DONANIM BAĞLANTISI

- BMP085 sensörü A4 (SDA) ve A5 (SCL)'ye bağlanır

- SD Kart 10(SS), 11(MISO), 12(MOSI), 13(SCK)'ye bağlanır

- GPS, 6(TX), 7(RX)'e bağlı – yazılım seri

- RF1276, TX->RX, RX->TX – donanım serisine bağlanır

- Akü voltaj monitörü, voltaj bölücü aracılığıyla A0'a bağlanır

- LED AÇMA/KAPAMA kontrolü pin 9'a pull-down direnci ile bağlanan N-FET (IRLZ44N) üzerinden yapılır.

- Pin 8, RST'ye bağlanır (uzaktan mikrodenetleyici sıfırlaması için)

- Akü, 5V çıkış için regüle edilen DC/DC buck dönüştürülmüşe bağlanır

Adım 3: ANTENLER

şu dipol anteni buldum

Alıcı uçta verici uç ve tel kamçı anten en iyi sonuçları verir

Adım 4: RADYO Yapılandırması

Maksimum menzile gitmek için, radyo iletişiminin arkasındaki temel fiziği anlayın.

- Bant genişliğini artırmak hassasiyeti azaltır (ve tersi)

- Artan anten kazancı, gereken iletim gücünü azaltır

- Görüş hattı bir zorunluluktur

Yukarıdaki kurallara dayanarak, RF aracı için aşağıdaki parametreleri seçtim:

- SF: 2048

- BW: 125kHz

- TX Gücü: 7 (maks.)

- UART hızı: 9600bps

Yukarıdaki ayarlar yalnızca 293bps verir, ancak -135dB alma hassasiyetini etkinleştirir. Bu, yaklaşık olarak küçük paketleri (yani enlem veya boylam) iletebileceğiniz anlamına gelir. her 2 saniyede bir. Elektroniklerinizi de uzaktan kontrol etmek istiyorsanız, yer komutlarını dinlemek için 1 saniye gibi bir süre bırakmalısınız. Böylece veriler her 3 saniyede bir iletilebilir.

Adım 5: MODÜL YAPILANDIRMASI

Firmware hem GPS modülünü gerektirir

ve RF1276, 9600bps UART için yapılandırılacak. U-blox U-Center yazılımı ile GPS konfigürasyonu yapılabilmektedir.

Görünüm->Mesajlar->UBX->CFG->PRT->Baudrate->9600. Sonra, Alıcı-> Eylem-> Yapılandırmayı kaydet.

RF1276 aracı ile RF1276 konfigürasyonu yapılabilmektedir.

Adım 6: YAZILIM

Bellenim:

- Atmosferik basıncı ve sıcaklığı izleyin

- Akü voltajını izleyin

- Çeşitli GPS değerlerini yakalayın

- Tüm verileri SD karta kaydedin

- Tüm verileri ilet

Bellenim aşağıdaki uzaktan kumanda seçeneklerini etkinleştirir:

- modülü sıfırla

- led'i AÇIN/KAPATIN

- ping paketini yerden aldıktan sonra dahili sayacı güncelleyin

Hem SD kart okuyucu hem de BMP basınç sensörü, hataya dayanıklı çalışma için programlanmıştır. Bunlardan birinin başarısızlığı modülün çökmesine neden olmaz.

7. Adım: UÇUŞ KURULUMU

Yükü balona bağladım.

Yük ağırlığı 300g'nin biraz üzerindedir. Balon daha ağırdır – yakl. 1 kg. 2 metreküp helyumla doldurdum, böylece 700g serbest kaldırma sağladım. 1.5km'de (hacmin %85'i) patlaması için şişirdim.

8. Adım: SONUÇLAR

Balon 4.6km irtifaya ulaştı ve

56km mesafe. Devasa bir şehrin üzerinde saatte 40 km hızla gidiyordu ve bataklığa bir yere indi. Sadece 4,6 km'de patladı, bu yüzden gerilme mukavemeti başlangıçta tahmin ettiğimden 3 kat daha iyiydi.

Arabayı süremediğim ve tek başına gerçek zamanlı telemetriyi izlemeye odaklanamadığım için yükü kurtarmadım.

Balon yaklaşık olarak olduğunda son paketleri yakaladım. 1km yükseklik. Bu, ufkun ötesine geçtiği zamandır.

Adım 9: UÇUŞ VERİLERİ

Daha birçok parametre topladım, ancak

bu ekstralar esas olarak GPS'dir. Yukarıdaki resimde yeniden oluşturulmuş uçuş yolu verilmiştir ve işte dahili sensör verileri.

Adım 10: SONUÇLAR

RF1276 kesinlikle olağanüstü

alıcı-verici. Bundan daha iyisini test etmedim. Kararsız anten pozisyonu ile şiddetli rüzgarlarda devasa şehrin üzerinde (yüksek parazit koşulu) uçarken, yerden 1km yükseklikte 56km mesafede -70dB sinyal seviyesi iletebildi, böylece -65dB bağlantı bütçesi bıraktı! (yapılandırılmış hassasiyet sınırı -135dB idi). Keşke ufkun arkasına geçmeseydi (veya daha yüksekte olsaydım - yani bir tepede veya telekom kulesinde) iniş yerini yakalayabilirdim. Ya da alternatif olarak, balon patlamasaydı, iki kez ulaşabilir veya mesafeyi üç katına çıkarabilirdim!