40 Doların Altına 500 Metre Radyo Veri Bağlantısı Kurun: 7 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:21

Ölçmek istediğiniz bir su deposu, bir baraj veya bir kapınız mı var? Yoldan aşağı inen bir arabayı algılamak istiyor ama bahçeden kablolar geçirmek istemiyor musunuz? Bu talimat, picaxe mikrodenetleyici yongaları ve 315Mhz veya 433Mhz radyo modülleri kullanılarak %100 güvenilirlikle 500 metreye nasıl veri gönderileceğini gösterir.

Adım 1: Şematik

Verici ve alıcı devreleri oldukça basittir ve pikaxe çipleri kullanır. Bu tek çipli mikro denetleyiciler, analog voltajları algılayabilir, bir şeyleri açıp kapatabilir ve veri iletebilir. Talimatlara bakın https://www.instructables.com/id/Control-real-world-devices-with-your-PC/ ve https://www.instructables.com/id/Worldwide-microcontroller-link-for-under -20/ pikaxe çiplerinin nasıl programlanacağına ilişkin açıklama için. Bir radyo bağlantısının yanı sıra bir PC arabirimi ile verileri uzaktan algılamak ve dünyanın herhangi bir yerine iletmek mümkündür.

Adım 2: Verici ve Anten

Verici prototipi, bir parça prototip panosu üzerine inşa edildi. Yaklaşık 30 metreye kadar iyi çalışan sayısız düşük güçlü 10mW RF modülü mevcuttur. Bununla birlikte, güç yarım watt'ın üzerine çıktığında RF, pikaxe çipine geri dönme ve sıfırlamalara ve diğer garip davranışlara neden olma eğilimindedir. Cevap, modülün antenini çıkarmak ve RF'yi 3 metre veya daha fazla 50ohm koaksiyel ile uzaklaştırmak ve uygun bir dipol anten oluşturmaktır. Bu da menzili önemli ölçüde artırır.

3. Adım: Balunlu Dipol Anten Oluşturun

Antende koaksiyel kablodan yapılmış bir balun vardır. Bir balun gereklidir, aksi takdirde koaksiyelin kalkanı toprak olmak yerine bir anten haline gelir ve antenin amacını bozan pikaxe yakın RF yayar. Bir sürü balun tasarımı var ama bunu seçtim çünkü sadece biraz koaksiyel kablo kullanıyor. Yaygın dalga boyları 315Mhz için 95.24cm ve 433Mhz için 69.34cm'dir. Koaks uzunlukları sırasıyla dalga boyunun 1/4 ve 3/4'üdür. Dipol teller dalga boyunun 1/4'ü kadardır. Yani 315Mhz'de kullandığım modüller için koaksiyel teller 23.8cm ve 71.4cm ve dipol tellerin her biri 23.8cm idi.

Koaks kalkan ve çekirdek, koaksiyelin ikiye ayrıldığı yerde birleştirilir. Dipol notunda, kalkanlar da bağlanır. Bu derzler hava dışındaysa, bir şekilde hava koşullarına dayanıklı olmaları gerekir - örneğin boya veya iletken olmayan silikon ile. Antenler, yerden en az 2 metre yükseklikteyken en iyi şekilde çalışır. Bu tasarım için I0QM'e teşekkür ve teşekkür.

Adım 4: Verici Modülü

Verici modülü ebay'de yaklaşık 14 ABD doları karşılığında https://stores.ebay.com.au/e-MadeinCHN adresinde mevcuttur. 9V'da iletim yapılırken akım tüketimi 100mA civarındadır ve boştayken neredeyse hiçbir şey değildir. Anten, dipolü oluşturmak için çıkarıldı, ancak modül, farklı bir mikrodenetleyici ile eşleştirilmişse bağlı antenle tamam olabilir. Koaks örgü, anten bağlantısının yanında bulunan modül topraklamasına bağlanır.

Adım 5: Alıcı Modülü

Alıcı modülü, aynı ebay mağazasından yaklaşık 5 ABD dolarına alınabilen bir süperheterodin birimidir. O kadar hassas olmayan ve aralığı vermeyen bir dizi başka modül (süper rejeneratif dahil) vardır.

Adım 6: Alıcı Devresi ve Piksa Kodu

Alıcı modül, şematikte gösterildiği gibi bir piksele bağlanmıştır. Anten 23,8 cm'lik bir tel parçasıdır ve dipol yapmak ve hassasiyeti artırmak için modülün toprağına 23,8 cm'lik bir tel daha lehimlenmiştir. Verici kodu aşağıdaki gibidir: ana:serout 1, N2400 ("UUUUUUUUUUUUTW", b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7, b8, b9, b10, b11, b12, b13) ' T ve W = ascii &H54 ve &H57 = 0100 ve 0111 = eşit 1s ve 0s 'b0=rastgele sayı 'b1=rastgele sayı 'b2=cihaza 'b3=ters 'b4=mesaj türü 'b5=ters 'b6/b7 = veri 1 ve ters 'b8, b9 = veri 2 'b10, b11 = veri 3 'b12, b13 = veri 4 rastgele w0 ' birden fazla tekrarlayıcı kullanırken mesajları tanımlamak için kullanılan rastgele sayı b2=5' cihaz numarasına… b3=255-b2 b4= 126' test için rastgele sayı b5=255-b4 b6=0' test için rastgele sayı b7=255-b6 b8=1' test için rastgele sayı b9=255-b8 b10=2' test için rastgele sayı b11=255-b10 b12=3' sağlama toplamı - herhangi bir değer b13=255-b12 duraklama 60000' dakikada bir iletme main'e gitVe alıcı kodu:main: serin 4, N2400 ("TW"), b0, b1, b2, b3, b4, b5 a am için ikinci inute low 2 duraklama 900 sonraki son ana gitse Verici dakikada bir paket gönderir - hata ayıklandıktan sonra komşularla etkileşimi önlemek için bu her 15 dakikada bir veya 30 dakikada bir azaltılmalıdır. Paketin başındaki "ÂœUUUU"Â, Rx birimini dengeleyen 01010101 için ikilidir. Protokol, 1'lerin ve 0'ların sayısının mümkün olduğunca eşit tutulduğu bir Manchester kodlama biçimi kullanır ve bu, bayt gönderildikten sonra her bir baytın tersini göndererek yapılır. Bu olmadan, paketler çok sayıda ikili sıfır gönderiyorlarsa bazen geçmezler. Veriler işlenmeden önce sonunda bir sağlama toplamı geçerli olmalıdır. Alıcı, bir paket alındığında 55 saniye boyunca bir led yanıp söner ve bir kez hata ayıklandığında, bu başka bir onayla değiştirilebilir.

Adım 7: Alt Güç Modülü ve Komşuluk İlişkileri

Komşuluk ilişkilerini özellikle dijital TV ile mutlu etmek için, verileri gerektiği kadar uzağa gönderin, daha fazla değil. Daha yüksek güçlü vericilerin yasallığı hakkında tartışılabilir, ancak en iyi çözüm RF'yi mülkünüzde tutmak ve nadiren kısa paketler halinde veri göndermektir. Bu daha düşük güç modülü yarı fiyatına ve yaklaşık 200 metre gider. Düşük güç, doğrudan modül üzerine monte edilmiş bir antene sahip olabilmesi ve pikasın yanına lehimlenebilmesi avantajına sahiptir, bu nedenle koaks ve balun gerekli değildir.

Menzil testleri ağaçların arasından ve bir tepenin üzerinden yapıldı, bu da "4000m" olarak listelenen bir modülün neden sadece 500 metre gittiğini açıklıyor. Sırada, bu ünitelere uygun kendi kendine yeten güneş enerjisi kaynaklarının yanı sıra sıcaklık, basınç, nem, toprak nemi ve tank seviyeleri gibi sensörler oluşturmaya yönelik bir talimat verilecektir.