Sukurkite 500 metrų radijo duomenų nuorodą už mažiau nei 40 USD: 7 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:49

Ar turite vandens rezervuarą, kurį norite išmatuoti, ar užtvanką ar vartus? Norite aptikti važiuojantį automobilį, bet nenorite virveliuoti laidų per sodą? Ši instrukcija parodo, kaip siųsti duomenis 500 metrų 100% patikimumu naudojant „picaxe“mikrovaldiklio mikroschemas ir 315 MHz arba 433 MHz radijo modulius.

1 žingsnis: schema

Siųstuvo ir imtuvo grandinės yra gana paprastos ir naudoja pikakinius lustus. Šie vieno lusto mikrovaldikliai gali jausti analoginę įtampą, įjungti ir išjungti daiktus ir perduoti duomenis. Žr. Instrukcijas https://www.instructables.com/id/Control-real-world-devices-with-your-PC/ ir https://www.instructables.com/id/Worldwide-microcontroller-link-for-under -20/ aprašymas, kaip užprogramuoti „picaxe“lustus. Naudojant radijo ryšį ir sąsają su kompiuteriu, galima nuotoliniu būdu aptikti duomenis ir perduoti juos bet kurioje pasaulio vietoje.

2 žingsnis: siųstuvas ir antena

Siųstuvo prototipas buvo pastatytas ant plokštės prototipo. Yra daugybė mažos galios 10 mW radijo dažnio modulių, kurie puikiai veikia iki maždaug 30 metrų. Tačiau, kai galia pakyla virš pusės vato, RF yra linkęs grįžti į pikapo mikroschemą ir sukelti atstatymą bei kitą keistą elgesį. Atsakymas yra nuimti modulio anteną ir atimti RF, naudojant 3 metrų ar daugiau 50 omų bendraašio ryšio, ir sukurti tinkamą dipolinę anteną. Tai taip pat žymiai padidina diapazoną.

3 žingsnis: sukurkite dipolio anteną su balunu

Antenoje yra balonas, pagamintas iš bendraašio kabelio. Balun yra reikalingas, priešingu atveju įkalbinėjimo skydas tampa antena, o ne žemė, ir spinduliuoja RF žemyn šalia pikapo, kuris praranda antenos paskirtį. Yra daug balun dizaino, bet aš pasirinkau šį, nes jame naudojami tik bendraašio kabelio gabalai. Įprasti bangos ilgiai yra 95,24 cm (315 MHz) ir 69,34 cm (433 MHz). Bendraašiai ilgiai yra atitinkamai 1/4 ir 3/4 bangos ilgio. Dipoliniai laidai yra 1/4 bangos ilgio. Taigi modulių, kuriuos naudojau 315Mhz, bendraašiai laidai buvo 23,8 cm ir 71,4 cm, o dipoliniai laidai - 23,8 cm.

Įkalbinamas skydas ir šerdis yra sujungti, kai įkalbinamasis padalijamas į dvi dalis. Dipolinėje pastaboje skydai taip pat yra prijungti. Jei šios jungtys yra ore, jos turi būti tam tikru būdu atsparios oro sąlygoms, pvz., Dažais arba nelaidžiu silikonu. Antenos geriausiai veikia, kai yra bent 2 metrai nuo žemės. Padėka ir padėka I0QM už šį dizainą.

4 žingsnis: siųstuvo modulis

Siųstuvo modulį galima įsigyti „ebay“už maždaug 14 USD adresu https://stores.ebay.com.au/e-MadeinCHN. Srovės suvartojimas yra apie 100 mA, kai perduodama 9 V įtampa, ir tuščiąja eiga beveik nieko. Antena buvo nuimta, kad būtų sukurtas dipolis, nors modulis gali būti tinkamas, kai antena prijungta, jei ji būtų suporuota su kitu mikrovaldikliu. Įkalbinė pynė yra prijungta prie modulio įžeminimo, kuris yra patogiai šalia antenos jungties.

5 žingsnis: imtuvo modulis

Imtuvo modulis yra superheterodino įrenginys, kurį galima įsigyti už maždaug 5 USD toje pačioje „ebay“parduotuvėje. Yra daugybė kitų modulių (įskaitant superregeneracinius), kurie nėra tokie jautrūs ir nesuteikia diapazono.

6 veiksmas: imtuvo grandinė ir „Picaxe“kodas

Imtuvo modulis yra prijungtas prie pikapo, kaip parodyta schemoje. Antena yra 23,8 cm ilgio vielos gabalas, o norint sukurti dipolį ir padidinti jautrumą, prie modulio įžeminimo lituojamas kitas 23,8 cm ilgio laidas. Siųstuvo kodas yra toks: pagrindinis: 1 serija, N2400, ("UUUUUUUUUUUUUTW", b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7, b8, b9, b10, b11, b12, b13) 'T ir W = ascii & H54 ir & H57 = 0100 ir 0111 = lygus 1s ir 0s "b0 = atsitiktinis skaičius" b1 = atsitiktinis skaičius "b2 = įrenginiui" b3 = atvirkščiai "b4 = pranešimo tipas" b5 = reversas "b6/b7 = 1 duomenys ir atvirkščiai 'b8, b9 = duomenys 2' b10, b11 = duomenys 3 'b12, b13 = duomenys 4 atsitiktinis w0' atsitiktinis skaičius, naudojamas pranešimams identifikuoti naudojant kelis kartotuvus 126 'atsitiktinis skaičius bandymui b5 = 255-b4 b6 = 0' atsitiktinis testavimo skaičius b7 = 255-b6 b8 = 1 'atsitiktinis testavimo skaičius b9 = 255-b8 b10 = 2' atsitiktinis skaičius bandymui b11 = 255-b10 b12 = 3 'kontrolinė suma - bet kokia vertė b13 = 255 -b12 pauzė 60000' perduoda vieną kartą per minutę goto main Ir imtuvo kodas: main: serin 4, N2400, ("TW"), b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7, b8, b9, b10, b11, b12, b13 b13 = 255-b13 'atvirkštinis, reikia tik iš tikrųjų išbandyti vieną, jei b12 = b13, o b12 = 0-55 aukštai 2 pauzės 100 colių blykstė antra už am Inute low 2 pause 900 next endif goto main „ÂœUUUU“Â paketo pradžioje yra dvejetainis 01010101, kuris balansuoja Rx vienetą. Protokole naudojama Mančesterio kodavimo forma, kai 1 ir 0 skaičius yra kuo lygesnis, ir tai daroma siunčiant kiekvieno baito atvirkštinę reikšmę po to, kai baitas yra išsiųstas. Be to paketai kartais nepavyksta, jei jie siunčia daug dvejetainių nulių. Prieš apdorojant duomenis, turi būti galiojanti kontrolinė suma. Imtuvas mirksi šviesos diodu 55 sekundes, kai paketas yra gautas ir jį derinus galima pakeisti kitu patvirtinimu.

7 žingsnis: mažesnės galios modulis ir kaimyniniai santykiai

Kad kaimyniniai santykiai būtų laimingi, ypač naudojant skaitmeninę televiziją, siųskite duomenis tiek, kiek reikia, bet ne toliau. Galima ginčytis dėl didesnės galios siųstuvų teisėtumo, tačiau geriausias sprendimas yra laikyti RF jūsų nuosavybėje ir retai siųsti duomenis trumpais paketais. Šis mažesnės galios modulis yra pusė kainos ir eina apie 200 metrų. Mažesnė galia turi pranašumą, nes ji gali turėti anteną, sumontuotą tiesiai ant modulio, ir gali būti lituota šalia pikapo, todėl įkalbinėjimo ir baliono nereikia.

Diapazono bandymai buvo atlikti per medžius ir virš kalvos, o tai paaiškina, kodėl „4000 m“modulis nuėjo tik 500 metrų. Toliau bus mokoma statyti savarankiškus saulės energijos šaltinius, tinkančius šiems įrenginiams, taip pat jutiklius, tokius kaip temperatūra, slėgis, drėgmė, dirvožemio drėgmė ir rezervuaro lygis.