Shkuarja Përtej Horizontit Me LoRa RF1276: 12 Hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:24

Unë kam gjetur RF1276 Transceiver për të ofruar

performanca më e shquar për sa i përket gamës dhe cilësisë së sinjalit. Në fluturimin tim të parë arrita të arrij 56 km distancë në nivelin e sinjalit -70dB me antena të vogla të gjatësisë së valës.

Hapi 1: BOM (Fatura e Materialeve)

1.

ARDUINO PRO Mini

2. Moduli GPS Ublox NEO-6M

3. Sensori i presionit barometrik BMP-085

4. Përshtatës i Kartës SD

5. LED 3Watt

6. Bateri 2x 18650 2600mAh

7. Konvertuesi i tensionit të rrymës DC-DC

8. 2x RF1276 Tranceivers nga appconwireless.com

Hapi 2: LIDHJE HARDWARE

- Sensori BMP085 është i lidhur me A4 (SDA) dhe A5 (SCL)

- Karta SD është e lidhur me 10 (SS), 11 (MISO), 12 (MOSI), 13 (SCK)

- GPS është i lidhur me 6 (TX), 7 (RX) - serial softuerësh

-RF1276 është i lidhur me serialin harduerik TX-> RX, RX-> TX

- Monitoruesi i tensionit të baterisë është i lidhur me A0 përmes ndarësit të tensionit

-Kontrolli LED ON/OFF bëhet përmes N-FET (IRLZ44N), i cili është i lidhur me pin 9 përmes rezistencës tërheqëse.

- Pin 8 është i lidhur me RST (për një rivendosje të largët të mikrokontrolluesit)

- Bateria është e lidhur me valvul DC/DC të konvertuar, e cila është e rregulluar për dalje 5V

Hapi 3: ANTENAT

E kam gjetur atë antenë dipole në

Antena e transmetimit të skajit dhe telit në anën marrëse jep rezultatet më të mira

Hapi 4: Konfigurimi RADIO

Për të arritur në gamën maksimale, dikush duhet

kuptoni fizikën themelore prapa komunikimit me radio.

- Rritja e gjerësisë së brezit zvogëlon ndjeshmërinë (dhe anasjelltas)

- Rritja e fitimit të antenës zvogëlon fuqinë e kërkuar të transmetimit

-Linja e shikimit është e domosdoshme

Bazuar në rregullat e mësipërme, unë kam zgjedhur parametrat e mëposhtëm për mjetin RF:

- SF: 2048

- BW: 125kHz

- Fuqia TX: 7 (maks.)

- Shpejtësia UART: 9600bps

Cilësimet e mësipërme do të japin vetëm 293bps, por do të mundësojnë marrjen e ndjeshmërisë -135dB. Kjo do të thotë që ju mund të transmetoni pako të vogla (p.sh. gjerësi gjeografike ose gjatësi) përafërsisht. çdo 2 sekonda. Nëse dëshironi të kontrolloni nga distanca elektronikën tuaj, duhet të lini dmth 1 sekondë për të dëgjuar komandat tokësore. Kështu që të dhënat mund të transmetohen çdo 3 sekonda.

Hapi 5: KONFIGURIMI I MODULIT

Firmware kërkon të dy modulin GPS

dhe RF1276 të konfigurohen për 9600bps UART. Konfigurimi GPS mund të bëhet me programin u-blox U-Center.

Shikoni-> Mesazhet-> UBX-> CFG-> PRT-> Baudrate-> 9600. Pastaj, Marrësi-> Veprimi-> Ruaj konfigurimin.

Konfigurimi i RF1276 mund të bëhet me RF1276 Tool.

Hapi 6: FIRMWARE

Firmware do të:

- Monitoroni presionin dhe temperaturën atmosferike

- Monitoroni tensionin e baterisë

- Kapni shumëllojshmëri të vlerave të GPS

- Regjistroni të gjitha të dhënat në kartën SD

- Transmetoni të gjitha të dhënat

Firmware mundëson opsionet e mëposhtme të telekomandës:

- rivendosni modulin

- ndizni/fikni led -in

- përditësoni numëruesin e brendshëm pas marrjes së paketës ping nga toka

Të dy lexuesit e kartave SD dhe sensori i presionit BMP janë programuar për funksionim tolerant ndaj gabimeve. Dështimi i njërit prej tyre nuk do të prishë modulin.

Hapi 7: Rregullimi i fluturimit

Unë e kam lidhur ngarkesën me balonë.

Pesha e ngarkesës është pak më shumë se 300g. Balona është më e rëndë - përafërsisht. 1kg Unë e kam mbushur me 2 metra kub helium duke dhënë kështu 700g ngritje falas. Unë e kam fryrë që të shpërthejë në 1.5 km (85% e vëllimit).

Hapi 8: REZULTATET

Balona ka arritur lartësinë 4.6km dhe

distancë prej 56 km. Ai po udhëtonte me 40 km / orë mbi një qytet të madh dhe ka zbritur diku në një moçal. Ai ka shpërthyer vetëm në 4.6 km, kështu që forca e tij në tërheqje ishte 3 herë më e mirë se sa kam vlerësuar fillimisht.

Unë nuk e rikuperova ngarkesën pasi nuk mund të vozisja dhe të përqendrohesha vetëm në monitorimin e telemetrisë në kohë reale.

Unë i kam kapur paketat e fundit kur balona ishte në përafërsisht. 1km lartësi. Kjo është kur ai shkoi përtej horizontit.

Hapi 9: Të dhënat e fluturimit

Kam mbledhur shumë parametra të tjerë, por

ato shtesë janë kryesisht GPS. Rruga e rindërtuar e fluturimit jepet në imazhin e mësipërm, dhe këtu janë të dhënat e sensorit të brendshëm.

Hapi 10: PCRFUNDIMET

RF1276 është padyshim një i jashtëzakonshëm

transmetues Unë nuk kam testuar më mirë se ky. Duke fluturuar mbi qytetin e madh (gjendje e ndërhyrjes së lartë) në erëra të forta me pozicion të paqëndrueshëm të antenës ishte në gjendje të jepte nivel sinjali -70dB në distancë 56km duke qenë 1km mbi tokë, duke lënë kështu buxhetin e lidhjes -65dB! (kufiri i tij i konfiguruar i ndjeshmërisë ishte -135dB). Sikur të mos shkonte prapa horizontit (ose të isha më lart - domethënë në ndonjë kodër ose kullë telco) mund të kisha kapur vendndodhjen e tij të uljes. Ose, përndryshe, nëse balona nuk shpërthente, unë mund të kisha arritur dy ose trefishin e distancës!