Сигнал коду байланышчылары (RFM69): 7 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

Бул "2-биттик" (санариптик) радио коммуникаторлор чоң куту дүкөнүнүн карама-каршы четинен соода кылууда бири-бирине сигнал берүүчү каражатты камсыздашат (алар кайда, эгерде алар…); ал тургай, уюлдук телефондордо кызмат же уюлдук батарея заряды жок.

RFM69 915MHz радио модулдары колдонулат. Алар абдан натыйжалуу, аз кубаттуу, санариптик пакеттик байланышты колдонгон радиолор. Алар аз кубаттуулукту колдонуп, 100 метрден ашык, 10 миллимамптарда жана болжол менен 120 километрди колдонуп, 1/2 километрге же 1/2 милге чейин сүйлөшө алышат.

RFM69 радио модулдары NRF24L01 же RFM12ден чоң аралыктарга караганда алда канча натыйжалуу жана эффективдүү.

Дагы ишенимдүү алыскы байланыштар үчүн бул долбоор LoRa радио модулдарын колдонсо болот. Окшош өлчөмү жана интерфейси бар бир нече LoRa түзмөктөрү бар (RFM95 сыяктуу). Бирок алар алда канча кымбат турат, бул мен үчүн негизсиз болчу.

Бирдиктер санариптик 10-20 (жайгашуу?) Стилиндеги суроо-жооп коддорунун топтомун колдойт (wiki/Ten-кодду караңыз https://en.wikipedia.org/wiki/Ten-code); ошондой эле кошумча Морзе коду. Бирдиктер эч кандай үн (аналогдук) байланышты колдобойт.

Алар ошондой эле кимдир бирөө айыкканда же үйдүн астында иштеп жатканда, көңүл буруунун 3 деңгээлиндеги пейджер катары колдонулушу мүмкүн.

Мындан тышкары, алар, өзгөчө, балдар же студенттер үчүн абдан кызыктуу болушу мүмкүн.

1 -кадам: Компоненттерди чогултуу

Радио модулу 5v камсыздоо же сигнал чыңалуусуна туруштук бере албагандыктан, 3.3v MCU колдонушуңуз керек. Ошондой эле, мен радио модулдардын 'H' кубаттуу версиясын колдонгонума көңүл бургула.

Бул тизме 2 бирдикти куруу болуп саналат.

• саны 2 Pro Mini 3.3v Arduino MCU
• саны. 2 RFM-69HCW 915MHz модулдары
• саны 2 Кап (батарейка бөлүмү болмок)
• саны 2 Li-ion 3.7v 200+mah батареялары https://www.ebay.com/itm/311682151405 (7x20x30mm, ~ Максималдуу өлчөмү 9x24x36mm)
• саны 4 Кызыл-Жашыл 5мм Жалпы Катоддуу Би-Түсү Жарыктыктар
• саны. 4 6x6x7.5mm баскычты которгучтар
• саны 2 Piezo активдүү сигнализациясы
• саны 2 ар бир каршылаш… 270 Olm, 1.5kOlm, ~ 5k
• саны 2 0.1 монофолиялык капкак

Милдеттүү эмес

• саны 2 3мм Ак (же Көк) Светодиоддор
• саны 2 3,5 мм Фоно уячалары
• саны 2 220uf электр чыпкасы конденсатору
• Попсикула таякчасы

Сизге керек болушу мүмкүн болгон башка жабдыктар

30га зым катуу https://www.ebay.com/itm/142255037176, 26ga зым катуу же 24ga тыгылып, негиздер жана +В.

22га зым катуу, антенна үчүн

Башка: ширетүүчү материалдар, скотч, ысык клей, прототиптөөчү шаймандар.

TTL конвертери үчүн USB

Параметр жабдыктары:

Кирүүчү байланышты өткөрүп жибербөө үчүн, кулак бөлүгүн туташтыруу үчүн стерео уячасы. Ошондой эле көчмө динамиктин күчөткүчү ага туташтырылышы мүмкүн.

Кичинекей (3 мм) ак LED милдеттүү эмес. Мен аны ON көрсөткүчү катары кызмат кылуу үчүн коштум. Мен аны Btn1ге туташтырганда кошуу оңой эле, ага ички каршылаштан (~ 37k) бир аз диск агымы берилет. Мындай кичинекей диск менен бул LED жогорку натыйжалуу болушу керек. Жашыл же балким көк LED колдонулушу мүмкүн, бирок сары же кызыл эмес, анткени алардын чыңалуусу өтө төмөн жана баскыч басылган сыяктуу көрүнөт. Мен жашыл түстү колдонбойм, анткени ал түс сигнал берүү үчүн колдонулат.

Фоно уячасы да жокко чыгарылышы мүмкүн. Бул түзмөк көп ызы -чуу кылбайт, бирок эгер сиз башкалардын көңүлүн буруу жөнүндө тынчсызданып жатсаңыз, анда ал кулак телефонун колдонуу мүмкүнчүлүгүн берет. Же болбосо, аудио үчүн тешиктин үстүнөн скотч тасмасы натыйжалуу болот.

Бардык өлчөөлөрдү оңой жана так кылуу үчүн мага бул арзан калибр абдан жагат.

2-кадам: MCU-радио подсистемасын түзүү

MCU казыктарына кыска зымдарды туташтырыңыз: 10, 11, 12, 13; pin2 үчүн орто узундуктагы зым.

Колдонула турган MCUнун I/O төөнөгүчтөрүнө узун (4-5 дюйм) кошуңуз (пинтер: 3-9). Мен 30 AWG өлчөгүчүн жана перифериялык типтер үчүн ар кандай түстөрдү колдондум. Бул кичинекей диаметри зым 100 миллиампдан аз болгон сигналдарды иштете алат, бирок тыгыз жыйналышты жеңилдетүү үчүн жетишерлик кичине жана ийкемдүү (жана абдан сунушталат).

Ошондой эле жерди жана Vcc зымдарын туташтырыңыз (мен 26ga колдондум, алар сүрөттөрдөгү көк түстөр). Бул зым көбүрөөк ток өткөрөт, андыктан чыңалуунун төмөндөшүн (жана потенциалдуу ызы -чуу радиациясын) азайтуу үчүн чоң өлчөгүчтү колдонуңуз.

MCUду RFM-69 тактасы менен туташтырыңыз. Узун зымдардан башкасынын баары ага кетет.

Радио тактаны MCU тактасынын үстүнө бүктөңүз. Тактайлардын ортосунда шорты болбошу керек. Кыска мөөнөттүн реалдуу потенциалы бар болсо, кийлигишүүчү тасма же пластикалык баракты колдонуңуз.

Сүрөттө көрүнүп тургандай, антенна зымын (22-24га. 80мм) радио тактасына кошуңуз.

3 -кадам: Өнүгүү тестирлөө

Бул бөлүмдөрдү ишке ашыруу үчүн сиз бул бөлүмдү өткөрүп жибере аласыз. Кызыккандар үчүн бул жакка кантип барганым тууралуу бир аз көбүрөөк маалымат берет.

915 МГц үчүн ¼ толкундун узундугу 82 мм. Sparkfun.com окуу куралы 78ммди колдонууну сунуштайт. Мен түшүнөм, антенна технологиясы антенна жердин ½ толкунунун узундугунда болгондо, антеннаңыздын узундугу ~ 5% узунураак болот. 915Mhzге келсек, бул бир футтан аз болмок жана адатта сиз бул түзмөктү жерден бир топ жогору иштетесиз, мен бул 78мм узундугун четке кагам. Ушуга окшош эффекттерди пайда кыла турган башка факторлор бар, алар ¼ толкун узундугунан азыраак колдонуу акылдуулукка жатат. Мен антеннанын зымдарын 80 ммге чейин кыскарттым (анын ичинде ПХБ аркылуу өтүүчү бөлүм). Тийиштүү тест жабдуулары менен антеннаңыздын узундугун аппаратыңыз үчүн жакшыраак оптималдаштыра аласыз, бирок мен анча -мынча жакшыртууларды күтмөкмүн.

Түзөтүүлөрдөн кийин кээ бир тоскоолдуктар менен 250м максималдуу диапазонго ээ болдум. 150 м антеннанын ориентациясы жана позициясы барган сайын маанилүү болуп калды.

Мен дипол түрүндөгү антеннанын толук конфигурациясын колдонгондо (80мм жерге кармалган зым элементине карама -каршы турган тик 80мм активдүү элемент), мен сыноо жана каталарды аныктоо менен, 400 метрге чейин бир нече дарактар менен үйдүн ортосунда, жана алыскы агрегаттардын абалына же багытына карабай distance ошол аралыкта катуу эки тараптуу комм.

4 -кадам: Долбоор кутучасын даярдаңыз

Кичинекей кутучаны колдонуу менен бул долбоордун курулушу өтө татаал. Мен үй, өнөр жай жана аэрокосмостук долбоорлор үчүн көптөгөн жеке электрондук гизмо куруу боюнча тажрыйбам бар. Баштоочу чоң контейнер кутусун колдонушу мүмкүн, бул курулушту бир топ жеңилдетет. Кантсе да көңүл ачуу эмес, биз издеп жүргөн ырахат. BTW, мен курган агрегаттардын сүрөттөрүндө кичине айырмачылыктарды байкаса болот.

Кутунун ичинин көбүн тазалаңыз. Оң жана сол жактагы эки кабырганы кесүү үчүн кескич же X-acto бычак колдонуңуз. (мурун жана кийин кутунун ичиндеги сүрөттү караңыз)

X-acto же бычак бычактын аягына чейин жылытуу (күйгүзгүчтү колдонуп ~ 15 секунд) жана корпустун ичиндеги чоң постту кесип, калган экөөнү болжол менен 1/8 дюймга түшүрүңүз. Мен которгучту орноткондон кийин, мен ошол эки постту эритип коюп, которгучту кармап турдум.

Мен тешик жайгашкан жерлерди белгилөө үчүн кутучага маска лентасын колдондум. Жогорудагы сүрөттөрдү караңыз.

Тешиктердин бургулоосун сактап калуу үчүн, мен адегенде тактардын чекитин чекит менен белгилеп койдум, андан кийин бардык жерлерди 1/16 бит менен бургуладым, анан ар бир тешикти каалаган өлчөмүнө чейин бургуладым.

Корпустагы баскычтар, аудио жана LEDлер үчүн тешиктерди бургулаңыз. Негизги светодиоддор үчүн эки тешик, үстүндө, 13/64”(5мм) жана четинен 10мм. Аудио үчүн тешиктер (бип-шыңгыр) жана кошумча "On" LEDы 1/8 "(3мм). Алар 10 мм жогору жактан. Чакан жетеги капталынан 7 мм. Аудио тешик борборлоштурулган. Капталдагы баскычтардын тешиктери 9/16”(3,5 мм). Бир баскыч 10 мм жогору, экинчиси 20 мм. Мен баскычтардын тешиктеринин ичин кол менен 1/4 дюймдук бургу менен кесип койгом, бул баскычтар басылганда тыгылып калбашы үчүн.

Эгерде сиз сырткы гарнитура же динамик үчүн фоно джекти колдонуп жатсаңыз, түбүндөгү мурдатан бар болгон тешикти 15/64 чейин ачышыңыз керек”. Бул жердеги материал өтө калың жана аны бургулоого аракет кылуу четине өтө жакын тешикке алып келет. Ошентип, адегенде 1/16 тешик бургулаңыз, анын борбору бар тешиктин четинен болжол менен 16 дюймдай. Андан кийин тешикти 7/16 дюйм менен чоңойтуп алыңыз. Чукул кичинекей бычак менен (~ Xacto) материалды кесип, эки чектеш тешик болжол менен бирдей болот. Dremel спиральдык тырмагын же келемиштин куйрук файлын колдонуңуз, ошондо тешиктер тегерек тешикти пайда кылат, бургулоочу тешик оңой эле ортого түшөт. Тешик бул учурда дээрлик 15/64 -орунда болушу керек. (Бул жерде тешиктин сүрөтү бар) Эми аны 15/64 дюйм менен бургулаңыз. ¼ битти колдонсоңуз, "үрөй учурарлык" болбойт.

5 -кадам: Перифериялык I/O компоненттерин тиркөө

Корпустун чектеринде ширетүүдө, темирдин кандайдыр бир бөлүгүнө байкоосуздан тийүүгө жол бербеңиз жана кутунун бир бөлүгүн, айрыкча анын четине эритиниз.

Баскычтар

Баскычтарды бир аз клей менен жайгаштырыңыз. Ысык желим жакшы, жука клей (супер клей сыяктуу) аны иштебей турган кылып баскычка кирип кетиши мүмкүн. Көңүл бургула, мен ар бир баскычка бир бутумду алып салгам (ашыкча, мен туташкан жокмун); көп ийилип калбашы үчүн, аларды ийди; жана баскычтардын ортосуна эки төмөнкү пин туташтырылган. Кнопкалар ички туташкан буттар бири -бирине горизонталдуу карама -каршы турган абалда жайгашкан.

3мм "күйгүзүү/өчүрүү" светодиодун бүгүңүз, ошондо ал Btn1 аркылуу туташа алат, анын катоду жер жагына кетет. Бул, балким, эң татаал жыйын маселеси.

Кызыл аноддун жанындагы светодиоддордун тарабын белгилеңиз. Эки анодду кесип (сыртынан) болжол менен ¼ дюймга алып келет. белгиленген (кызыл) коргошун менен аларды багыттоо. Ортоңку коргошун узун калтырыңыз, Кийинчерээк алар баскычтардын жер жагына туташуу үчүн ийилген. Сүрөттөргө кайрылыңыз.

Каршылаштарды тиркеңиз.

Мен светодиоддор үчүн кылган нарк каршылаштарын жөн эле колдонбоңуз. Мен светодиоддорумду жогоруда көрсөтүлгөндөрдү эмес, бир жылдан ашык убакыт мурун сатып алгам. LED эффективдүүлүгү абдан өзгөрүп тургандыктан, колуңуздагы LED менен колдонуу үчүн каршылыктын баалуулуктарын текшериңиз. Каалаган жарыктыгыңыз үчүн каршылаштарды тандаңыз, дисктин чыңалуусу 3 - 3,3 вольт (3.2v артыкчылыктуу). Сыноо берүү чыңалуусу үчүн сиз эки 1.5V батарейкасын же 3.3V кубаттуу Arduino чипинен жогорку санариптик чыгууну колдоно аласыз. Кызыл жана жашыл элементтерди айдап баратканда жакшы сары түскө ээ экениңизди ырастаңыз. Сүрөттөрдөгүдөй окшош светодиоддорго каршылаштарды кыркып, ширеткиле.

Бир бирдикте мен Popsicle таякчасын эки негизги светодиоддун тегерегиндеги бөлүк катары колдондум, андыктан алар анча жабышып калбашы үчүн. Бул толугу менен жеке артыкчылык. Бул диоддордун эффективдүү жарыктыгын / көрүү бурчун азайтуунун терс терс таасирине ээ.

Зумердин сырткы четине бир аз клей коюп, аны негизги светодиоддордун арасына жабыштырыңыз (+ оңго). Анын ордун тууралаңыз, ал орду бекитиле электе корпустун тешиги менен тизилет.

Күйгүзүү/өчүрүү алмаштыргыч тешик мамыларын эритип кармап турат. Мен бул үчүн кичинекей бурагычка ысытылган учту колдондум.

Фоно джек гайкасы жабышпайт, андыктан аны бекемдөө үчүн карама -каршы учунда ысык клей колдонуңуз.

Жерди кнопкалар менен диоддорго туташтырыңыз.

Плюс жана минус коргошун даярдаңыз (~ 24ga. Катуу), калыңдыгынан эки эсе кең болгондуктан кыркылган учтарын чукуңуз. Алардын учтары батарейканын туташтыргычына оңой эле кириши керек. Албетте, эгер сизде батарейкаңыз менен жупташууга арналган туташтыруучу кабель бар болсо же табылса, анда аны колдонуңуз.

Күйгүзүү/өчүрүү которгучун, фоно -джекти, ызылдагычты жана электр зымдарын өткөрүңүз. Мурунку туташуу схемасына кайрылыңыз.

Менде фонондук байланыштар боюнча кичинекей конденсатор бар. Муну таштап койсо болот, анткени ал тыгыз беттештен чыгат. Анын максаты - өндүрүштүн төмөн деңгээлдеги үнүнүн алдын алуу.

Кнопкалар (ошондой эле күйгүзүү/өчүрүү жана фоно уячасы) толугу менен зым менен туташтырылган соң, аларды ысык желим менен кеңири колдонгондон кийин да кыймылдабайт.

6 -кадам: Акыркы толук жыйын

MCU-радио подсистемасына I/O түзмөктөрүнүн корпусуна туташууга убакыт келди.

MCU-Radio подсистемасын туташтырыңыз.

Зымдарды керектүү учурда кыркып алыңыз, аларда жетиштүү ойноо калтырып, подсистеманын курулушу зымдардын башка учтарын ширетүүгө мүмкүндүк бербей калышы мүмкүн.

Негизги LEDга зымдарды туура кызыл/жашылга туташтырууну унутпаңыз жана өзгөчө сол/оң мамилени туура алыңыз. Светодиоддор солдон оңго карама -каршы, эгерде сиз коммуникаторду кармоо жана колдонуу боюнча иштин ичин карап жатасыз. (эгер сиз карама-каршы тарапты караган бирдиктерди колдонууну каалабасаңыз, сол колу бар адам жасашы мүмкүн).

MCU-Radio подсистемасын ордунан жылдырыңыз жана аны басыңыз, керектүү учурда зымдарды бүктөп, корпуска; шорты жок экенин текшерүү. Керек болсо анын астына электр лентасын коюңуз.

Сиз бул бөлүмдү кыска бөлүм аркылуу убактылуу FDDI менен, кийинки бөлүмдө көрүнүп тургандай, кайра программалай аласыз. USB жүктөө кабелинен Vcc деңгээли 5v эмес, 3.3v экенине ишениңиз!

Батарейканы тиркеп, артка жылдырып, сынап көрүңүз, буга чейин ага программаны жүктөп алгансыз. Батарейканы MCU тактасынын баштапкы абалга келтирүү баскычына басуудан сак болуңуз.

BTW, 300мАч батарейка кайра заряддалардан мурун, болжол менен 12 саат иштеши керек.

7 -кадам: Программалык камсыздоо жана түзмөктүн өзгөчөлүктөрү жана иштеши

Бул долбоордун башка негизги бөлүгү, анын иштөөсү көз каранды, программалык камсыздоо. Бирок мен баарын иштедим, андыктан сизге кереги жок.

Эскизди Pro mini Arduinoго башка жерден жүктөө боюнча нускамаларды оңой таба аласыз. Туура түзмөккө жана иштөө жыштыгына Arduino IDE орнотуңуз, антпесе сиз жаман аудио жана балким туура эмес жүрүм-турумга ээ болосуз. 3.3v (5v эмес) менен USB-TTL конвертерин колдонууну унутпаңыз, блок өзүн өзү өчүрүү керек. Сиз түшүрүү кабелинин аягына тик бурчтуктун башын коюп, андан кийин MCU тактасындагы байланышкан тешиктерге киргизип, бирдиктин андан жакшы, бирок убактылуу туташуусун сактап калуусун көрөсүз.

Сиз ошондой эле RMF69 үчүн китепкананы орнотушуңуз керек; бул беттин ылдый жагындагы "RFM69 китепканасын орнотууну" караңыз.

Тиешелүү түрдө түзөтүңүз (төмөндөгү код сегментин караңыз), тиркелген Two_bit_Comm эскизин түзүңүз жана жүктөп алыңыз.

// !!!! Бул түйүндүн даректери. ЭКИНЧИ БӨЛҮМДҮН ИДДЕРИН КАЙТАРЫҢЫЗ !!!!

#define MYNODEID 1 // Менин түйүн идентификаторум (0дон 255ке чейин) #define TONODEID 2 // Баруучу түйүндүн идентификатору (0дон 254кө чейин, 255 = берүү)

Программалык камсыздоо радио модулдардын жогорку кубаттуулуктагы "H" версиясын пайдаланып, орточо кубаттуулукту колдонот, андан кийин максималдуу күч менен аракет кылганын моюнга ала албайт. Билбейм, бирок эгерде радиолордун кубаттуулугу жогору эмес версиясын колдоно турган болсок, бул операция көйгөй жаратпайт деп күткөм.

Ыкчам документтер

Баштоо, Power-Upдо:

Бирдик кайра башталганда, ал өзүнүн бардык жабдыктарын жана программалык камсыздоолорун баштапкы абалга келтирет жана аларды синхрондоштуруу менен, режимин жана опция жөндөөлөрүн башка блокко жөнөтөт. Жалгыз кыска бип бар, анан бул алгачкы байланыш ийгиликтүү болсо, дагы бир бип жана жашыл жарык күйөт. Эгерде бул учурда байланыш үзүлсө, экинчи сигнал жок жана кызыл жарык күйөт. Эгерде байланыш үзүлсө, анда башка бирдик чектен чыккан, өчүрүлгөн же батарейкасы жок. Бир нече жолу кайталоо жана максималдуу берүү кубаттуулугун жогорулатуу ийгиликсиздикке кабыл алынганга чейин аракет кылынат.

1-режим-10-20 түрү Комм

• Салам
• Жардамга муктаж
• HELP!
• Бүттүбү? Барууга даярсызбы?
• Кайдасың ?
• Мага чал.
• Сураныч, кайталаңыз

Тиешелүү жооп берүү конвенциялары да аныкталган. Анын ичинде "Аймактын түрү" жана "Бөлүмдүн түрү" "Кайдасың?" өтүнүчтөр.

Белгилей кетчү нерсе, бирдик жооп кайтарып жатканда чыдамдуу болууңуз керек, анткени ошол убакта баскычты басуу этибарга алынбайт.

2 -режим - Морзе кодунун баарлашуусуна мүмкүнчүлүк берет

Бир ачкыч жана эки ачкыч стили колдоого алынат.

Тиркелген документ "Two_bit_Comm_user_Manual" программалык камсыздоо тарабынан колдоого алынган функционалдык иштин толук маалыматын камтыйт.