Si të krijoni modulin tuaj NRF24L01+pa+lna: 5 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:19

Moduli i bazuar në Nrf24L01 ka qenë shumë i popullarizuar, sepse është i lehtë për t'u zbatuar në projektet e komunikimit pa tel. Moduli mund të gjendet nën 1 $ me një version të shtypur PCB, ose Antenë monopole. Problemi me këto module të lira është se ato kanë shumë probleme dhe bëhen lehtësisht të dëmtuara. Kryesisht sepse IC nuk është bërë fillimisht nga Nordicsemi, por edhe për shkak të cilësisë së dobët të printimit të PCB -ve.

Përgjatë këtij artikulli do t'ju tregoj se si të krijoni modulin tuaj të bazuar në nrf24L01, dhe si të shtoni PA (amplifikator fuqie), LNA (amplifikator me zhurmë të ulët) për të zgjeruar gamën dhe fuqinë dalëse.

Hapi 1: Qarku tipik i aplikimit

Këtu është qarku tipik për një modul të bazuar në nrf24L01; ky përdoret zakonisht në modulet komerciale të bazuara në këtë çip. Qarku përmban disa kondensatorë të shkëputjes të lidhur midis VDD dhe tokës. Lëkundësi kristal 16 MHZ përdoret dhe duhet të plotësojë specifikimet e gjetura në fletën e të dhënave. ANT1 dhe ANT2 sigurojnë dalje RF në antenë, sipas fletës së të dhënave rekomandohet një ngarkesë 15ohm+j88ohm për një fuqi maksimale dalëse prej 0dbm, një rezistencë prej 50ohm ngarkese mund të merret duke përshtatur një rrjet që përputhet, ANT1 dhe ANT2 kanë një rrugë DC në VDD_PA (më shumë për këtë më vonë). Së fundi, një lidhës SMA lidh qarkun me një antenë dipole.

Hapi 2: Shtimi i një Moduli Front End për të rritur Fuqinë dhe Gama

Qarku i diskutuar më sipër ka 4 nivele të fuqisë dalëse: 0dBm, -6dBm, -12dBm, -18dBm. Kontrollet e nivelit të fuqisë shkojnë drejtpërdrejt, natyrisht që ka karakteristika të tjera që lidhen me antenën (rezistenca, shkalla e energjisë, lloji …) dhe me mjedisin e përhapjes, por le të përqëndrohemi në vetë modulin.

Për të zgjeruar fuqinë dalëse, mund të përdoret një modul i përparmë. E gjeta këtë RFX2401C nga Skyworks Solutions thjesht perfekte; është një modul 2.4GHZ ZigBee/ISM i përparmë, me porta hyrëse dhe dalëse 50ohm, 25db fitim i vogël i sinjalit dhe 22dBm fuqi dalëse të ngopur (Të gjitha këto karakteristika lidhen me modalitetin e Transmetimit). Skyworks ofron gjithashtu një tabelë vlerësimi e cila ndihmon në prototipimin e lehtë me IC -në e tyre.

Ky modul ka një logjikë kontrolli relativisht të thjeshtë (Shih tabelën logjike). Për të aktivizuar marrjen (modaliteti RX), TXEN duhet të tërhiqet LOW dhe RXEN të tërhiqet LART HIGH dhe për të aktivizuar transmetimin (modaliteti TX) TXEN tërhoqi LART gjendja e RXEN nuk është e rëndësishme. Sipas fletës së të dhënave nrf24L01 kunja CE duhet të tërhiqet LART HIGH sa herë që transmetuesi duhet të hyjë në modalitetin RX. Duke përdorur një oshiloskop unë kam matur gjendjen e kunjit VDD_PA, rezulton se është LART sa herë që Transceiveri është në modalitetin TX dhe LOW në modalitetin RX. Në këtë mënyrë TXEN duhet të lidhet me VDD_PA dhe RXEN me CE

Hapi 3: Fatura e Materialit

Kjo tabelë përmban listën e përbërësve që ju nevojiten për të ndërtuar këtë qark, i kam porositur në:

Hapi 4: Skemat

Ky është qarku tipik i marrësit tonë me daljen e tij RF të lidhur me modulin e përparmë; ky merr komanda nga kunjat VDD_PA dhe CE, disa kondensatorë shkëputës ku shtohen. Dalja është e lidhur me një filtër diskret LC me një lidhës SMA në fund.

Hapi 5: Përfundimi dhe Përmirësimet

pas nxjerrjes së skedarëve gerber urdhërova 10 copë dhe bëra saldim duke përdorur një stencil dhe stacion reflow.

Rezulton se bërja e një qarku të tillë RF kërkon marrjen parasysh të çdo ndërhyrjeje të mundshme elektromagnetike, veçanërisht kur kryeni rutimin e PCB. Rekomandohet fuqimisht një mburojë pa ventilim dhe lidheni atë me tokën, e cila ndihmon në zvogëlimin e bashkimit kapacitiv dhe magnetik midis modulit dhe mjedisit të tij.