Zgradite 500 -metrsko radijsko podatkovno povezavo za manj kot 40 USD .: 7 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:08

Imate rezervoar za vodo, ki ga želite izmeriti, ali jez ali vrata? Ali želite zaznati avto, ki prihaja po pogonu, vendar ne želite napeljati žic po vrtu? Ta navodila kažejo, kako s 100 -odstotno zanesljivostjo pošiljati podatke 500 metrov s čipi mikrokontrolerja picaxe in radijskimi moduli 315 MHz ali 433 MHz.

1. korak: Shema

Vezja oddajnika in sprejemnika so precej preprosta in uporabljajo čipe picaxe. Ti mikrokrmilniki z enim čipom lahko zaznajo analogne napetosti, vklopijo in izklopijo stvari ter lahko prenašajo podatke. Glejte navodila za uporabo https://www.instructables.com/id/Control-real-world-devices-with-your-PC/ in https://www.instructables.com/id/Worldwide-microcontroller-link-for-under -20/ za opis, kako programirati čipe picaxe. Z radijsko povezavo in vmesnikom za osebni računalnik je mogoče zaznati podatke na daljavo in jih poslati kjer koli na svetu.

2. korak: Oddajnik in antena

Prototip oddajnika je bil zgrajen na kosu prototipne plošče. Na voljo je nešteto RF -modulov z nizko močjo 10mW, ki dobro delujejo na dosegu približno 30 metrov. Ko pa se moč dvigne nad pol vata, se RF ponavadi vrne v čip picaxe in povzroči ponastavitve in drugo čudno vedenje. Odgovor je, da odstranite anteno modula in RF odstranite s 3 metri ali več 50ohmskega koaksa in sestavite ustrezno dipolno anteno. To tudi znatno poveča domet.

3. korak: Zgradite dipolno anteno z balunom

Na anteni je balun iz koaksialnega kabla. Potreben je balun, sicer ščit nagovarjalca postane antena, namesto da bi bil zemlja, in oddaja RF navzdol v bližini pikasa, ki premaga namen antene. Obstaja veliko balun modelov, vendar sem se odločil za tega, ker uporablja samo koščke koaksialnega kabla. Skupne valovne dolžine so 95,24 cm za 315 Mhz in 69,34 cm za 433 Mhc. Koaksialne dolžine so 1/4 oziroma 3/4 valovne dolžine. Dipolne žice so 1/4 valovne dolžine. Tako so bile za module, ki sem jih uporabljal pri 315Mhz, koaksialne žice 23,8 cm in 71,4 cm, dipolne žice pa 23,8 cm.

Koaksialni ščit in jedro sta združena, kjer se koaksia razdeli na dva. Na opombi za dipole so povezani tudi ščiti. Če so ti spoji v slabem vremenu, jih je treba na nek način zaščititi pred vremenskimi vplivi - npr. Z barvo ali neprevodnim silikonom. Antene najbolje delujejo, ko so od tal oddaljene vsaj 2 metra. Priznanje in hvala I0QM za to zasnovo.

4. korak: Modul oddajnika

Oddajniški modul je na voljo na ebayu za približno 14 USD na naslovu https://stores.ebay.com.au/e-MadeinCHN. Trenutna poraba je pri oddajanju pri 9V približno 100 mA, v prostem teku pa skoraj nič. Antena je bila odstranjena za izdelavo dipola, čeprav bi bil modul morda v redu s priključeno anteno, če bi bil seznanjen z drugim mikrokrmilnikom. Koaksialna pletenica je povezana z ozemljitvijo modula, ki je priročno poleg antenskega priključka.

5. korak: sprejemniški modul

Sprejemniški modul je superheterodinska enota, ki je na voljo za približno 5 ameriških dolarjev v isti trgovini na ebayu. Obstajajo številni drugi moduli (vključno s superregenerativnimi), ki niso tako občutljivi in ne dajejo obsega.

6. korak: sprejemno vezje in koda Picaxe

Sprejemniški modul je povezan s pikasom, kot je prikazano na shemi. Antena je kos 23,8 cm žice, za izdelavo dipola in povečanje občutljivosti pa je na ozemljitev modula spajkana še ena dolžina žice 23,8 cm. Koda oddajnika je naslednja: main: serout 1, N2400, ("UUUUUUUUUUUUW", b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7, b8, b9, b10, b11, b12, b13) 'T in W = ascii & H54 in & H57 = 0100 in 0111 = enaki 1s in 0s 'b0 = naključno število' b1 = naključno število 'b2 = napravi' b3 = vzvratno 'b4 = tip sporočila' b5 = vzvratno 'b6/b7 = podatki 1 in obratno 'b8, b9 = podatki 2' b10, b11 = podatki 3 'b12, b13 = podatki 4 naključno w0' naključno število, ki se uporablja za identifikacijo sporočil pri uporabi več ponavljalcev b2 = 5 'na številko naprave … b3 = 255-b2 b4 = 126 'naključno število za testiranje b5 = 255-b4 b6 = 0' naključno število za testiranje b7 = 255-b6 b8 = 1 'naključno število za testiranje b9 = 255-b8 b10 = 2' naključno število za testiranje b11 = 255-b10 b12 = 3 'kontrolna vsota - katera koli vrednost b13 = 255 -b12 premor 60000' oddaja enkrat na minuto pojdi na mainAnd koda sprejemnika: main: serin 4, N2400, ("TW"), b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7, b8, b9, b10, b11, b12, b13 b13 = 255-b13 'spet obratno, samo enkrat moramo res preizkusiti, če je b12 = b13 potem za b12 = 0 do 55 visoko 2 premor 100' utripa enkrat drugi za zjutraj inute low 2 pause 900 next endif goto main Oddajnik pošlje paket enkrat na minuto - ko je odpravljena napaka, ga je treba zmanjšati na vsakih 15 minut ali 30 minut, da se izognemo motnjam pri sosedih. "ÂœUUUU" Â na začetku paketa je binarno za 01010101, ki uravnoteži enoto Rx. Protokol uporablja obliko Manchester kodiranja, kjer je število 1 in 0 čim bolj enako, to pa se naredi tako, da se po pošiljanju bajta pošlje inverza vsakega bajta. Brez tega paketi včasih ne uspejo, če pošiljajo veliko binarnih ničel. Pred obdelavo podatkov mora biti veljavna kontrolna vsota na koncu. Sprejemnik 55 sekund, ko paket prejme in odpravi napako, utripa LED, to lahko spremenite v kakšno drugo potrditev.

7. korak: Znižajte modul napajanja in sosedske odnose

Če želite ohraniti sosedske odnose, zlasti z digitalno televizijo, pošljite podatke, kolikor je potrebno, vendar ne dlje. Lahko se polemiziramo glede zakonitosti oddajnikov z večjo močjo, vendar je najboljša rešitev, da ohranite RF na svojem posestvu in redko pošiljate podatke v kratkih paketih. Ta modul z nižjo močjo je polovična cena in traja približno 200 metrov. Manjša moč ima to prednost, da ima lahko anteno nameščeno neposredno na modul in jo je mogoče spajkati poleg pikasa, zato koaksialna napetost in balun nista potrebna.

Preskusi dosega so bili opravljeni skozi drevesa in čez hrib, kar pojasnjuje, zakaj je modul, naveden kot "4000 m", šel le 500 metrov. Naslednji bo pouk o gradnji samostojnih sončnih virov energije, primernih za te enote, pa tudi senzorjev, kot so temperatura, tlak, vlažnost, vlaga tal in nivo rezervoarjev.