ŽENKLAS PER HORIZONĄ SU LoRa RF1276: 12 žingsnių

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Radau pristatyti RF1276 siųstuvą -imtuvą

puikiausias signalo diapazono ir kokybės rodiklis. Po pirmojo skrydžio su mažomis ketvirčio bangos ilgio antenomis galėjau pasiekti 56 km atstumą esant -70dB signalo lygiui.

1 žingsnis: BOM (medžiagų sąrašas)

1.

ARDUINO PRO Mini

2. „Ublox NEO-6M“GPS modulis

3. BMP-085 barometrinio slėgio jutiklis

4. SD kortelės adapteris

5. 3 vatų šviesos diodas

6. 2x 18650 2600mAh baterijos

7. DC-DC buck įtampos keitiklis

8. 2x RF1276 Tranceivers iš appconwireless.com

2 žingsnis: Aparatinės įrangos prijungimas

- BMP085 jutiklis prijungtas prie A4 (SDA) ir A5 (SCL)

- SD kortelė prijungta prie 10 (SS), 11 (MISO), 12 (MOSI), 13 (SCK)

- GPS prijungtas prie 6 (TX), 7 (RX) - programinės įrangos serijos

-RF1276 yra prijungtas prie TX-> RX, RX-> TX-aparatinės įrangos serijos

- Akumuliatoriaus įtampos monitorius prijungtas prie A0 per įtampos skirstytuvą

-Šviesos diodų įjungimo/išjungimo valdymas atliekamas per N-FET (IRLZ44N), kuris yra prijungtas prie 9 kaiščio per ištraukiamą rezistorių.

- 8 kaištis prijungtas prie RST (nuotolinio mikrovaldiklio atstatymui)

- Baterija prijungta prie nuolatinės/nuolatinės srovės konvertavimo, kuris reguliuojamas 5 V išėjimui

3 žingsnis: ANTENOS

Radau tą dipolinę anteną

Siuntimo galas ir vielos plakimo antena priėmimo gale suteikia geriausius rezultatus

4 žingsnis: RADIJO konfigūravimas

Norint pasiekti maksimalų diapazoną, reikia

suprasti pagrindinę radijo ryšio fiziką.

- Padidėjęs pralaidumas sumažina jautrumą (ir atvirkščiai)

- Didėjantis antenos stiprinimas sumažina reikalingą perdavimo galią

-Regėjimo linija yra būtina

Remdamasis aukščiau pateiktomis taisyklėmis, aš pasirinkau šiuos RF įrankio parametrus:

- SF: 2048

- Nespalvotas: 125 kHz

- Siuntimo galia: 7 (maks.)

- UART greitis: 9600 bps

Aukščiau esantys nustatymai duos tik 293 bps, bet leis įjungti -135 dB priėmimo jautrumą. Tai reiškia, kad galite perduoti mažus paketus (t. Y. Platumą ar ilgumą) maždaug. kas 2 sekundes. Jei taip pat norite nuotoliniu būdu valdyti savo elektroniką, turite palikti vieną sekundę, ty klausytis antžeminių komandų. Taigi duomenis galima perduoti kas 3 sekundes.

5 žingsnis: MODULIO KONFIGŪRAVIMAS

Programinei įrangai reikalingas ir GPS modulis

ir RF1276 turi būti sukonfigūruotas 9600 bps UART. GPS konfigūraciją galima atlikti naudojant „u-blox U-Center“programinę įrangą.

Rodinys-> Pranešimai-> UBX-> CFG-> PRT-> Baudrate-> 9600. Tada, Imtuvas-> Veiksmas-> Išsaugoti konfigūraciją.

RF1276 konfigūraciją galima atlikti naudojant įrankį RF1276.

6 žingsnis: FIRMWARE

Firmware:

- Stebėkite atmosferos slėgį ir temperatūrą

- Stebėkite akumuliatoriaus įtampą

- Užfiksuokite įvairias GPS reikšmes

- Įrašykite visus duomenis į SD kortelę

- Perduokite visus duomenis

Programinė įranga leidžia šias nuotolinio valdymo parinktis:

- iš naujo nustatyti modulį

- įjunkite/išjunkite šviesos diodą

- atnaujinkite vidinį skaitiklį gavę ping paketą iš žemės

Tiek SD kortelių skaitytuvas, tiek BMP slėgio jutiklis yra suprogramuoti taip, kad veiktų gedimus. Vieno iš jų gedimas nesugadins modulio.

7 žingsnis: SKRYDŽIO NUSTATYMAS

Prikabinau naudingą krovinį prie baliono.

Krovinio svoris yra šiek tiek didesnis nei 300 g. Balionas yra sunkesnis - apytiksliai. 1 kg. Aš užpildžiau jį 2 kubiniais metrais helio, taip suteikdamas 700 g laisvo pakėlimo. Pripumpavau jį iki sprogimo 1,5 km atstumu (85% tūrio).

8 žingsnis: REZULTATAI

Balionas pasiekė 4,6 km aukštį ir

atstumas 56 km. Jis važiavo 40 km / h per didžiulį miestą ir nusileido kažkur pelkėje. Jis sprogo tik 4,6 km, todėl jo tempiamasis stipris buvo 3 kartus geresnis nei iš pradžių skaičiavau.

Aš neatgavau naudingos apkrovos, nes negalėjau vairuoti ir sutelkti dėmesį tik į telemetrijos realiuoju laiku stebėjimą.

Aš užfiksavau paskutinius paketus, kai balionas buvo maždaug. 1 km aukštyje. Tai yra tada, kai jis peržengė horizontą.

9 žingsnis: SKRYDŽIO DUOMENYS

Aš surinkau daug daugiau parametrų, bet

tie papildomi yra GPS. Rekonstruotas skrydžio trajektorija pateikta aukščiau esančiame paveikslėlyje, o čia yra vidiniai jutiklių duomenys.

10 žingsnis: IŠVADOS

RF1276 yra tikrai puikus

siųstuvas -imtuvas. Nesu išbandžiusi geriau nei šis. Skraidydamas virš didžiulio miesto (esant dideliems trikdžiams) esant stipriam vėjui, esant nestabiliai antenos padėčiai, jis galėjo perduoti -70dB signalo lygį 56 km atstumu, esant 1 km virš žemės, taip paliekant -65dB ryšio biudžetą! (jo sukonfigūruota jautrumo riba buvo -135 dB). Jei tik jis nebūtų už horizonto (arba jei būčiau aukščiau - t. Y. Ant kažkokios kalvos ar telekomunikacijų bokšto), galėčiau užfiksuoti jo nusileidimo vietą. Arba, jei balionas nesprogo, aš galėjau pasiekti du ar tris kartus atstumą!