Ndërtoni një lidhje të dhënash radio 500 metra për nën 40 dollarë .: 7 hapa

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

Keni një rezervuar uji që dëshironi të matni ose një digë ose një portë? Dëshironi të zbuloni një makinë që zbret në makinë, por nuk doni të lidhni tela nëpër kopsht? Ky udhëzues tregon se si të dërgoni të dhëna 500 metra me 100% besueshmëri duke përdorur patate të skuqura mikrokontrollues dhe module radio 315Mhz ose 433Mhz.

Hapi 1: Skematike

Qarqet e transmetuesit dhe marrësit janë mjaft të thjeshta dhe përdorin patate të skuqura. Këta mikrokontrollues me çip të vetëm mund të ndiejnë tensione analoge, të ndezin dhe fikin gjërat dhe mund të transmetojnë të dhëna. Shih udhëzimet https://www.instructables.com/id/Control-real-world-devices-with-your-PC/ dhe https://www.instructables.com/id/Worldwide-microcontroller-link-for-under -20/ për një përshkrim se si të programoni patate të skuqura. Me një lidhje radio, si dhe një ndërfaqe me një kompjuter, është e mundur të ndjesh të dhënat nga distanca dhe t'i transmetosh ato kudo në botë.

Hapi 2: Transmetuesi dhe Antena

Prototipi i transmetuesit u ndërtua në një copë bordi prototip. Ekzistojnë një mori modulesh RF me fuqi të ulët 10mW të cilat funksionojnë mirë deri në një distancë prej rreth 30 metrash. Sidoqoftë, pasi fuqia të rritet mbi gjysmë vat, RF tenton të kthehet në çipin e pikasit dhe të shkaktojë rivendosje dhe sjellje të tjera të çuditshme. Përgjigja është të hiqni antenën e modulit dhe të hiqni RF me 3 metra ose më shumë 50ohm dhe të ndërtoni një antenë të duhur dipole. Kjo gjithashtu rrit gamën në mënyrë të konsiderueshme.

Hapi 3: Ndërtoni një Antenë Dipole me një Balun

Në antenë është një balun i bërë nga kabllo koaks. Një balun është i nevojshëm, përndryshe mburoja e boshtit përfundon duke u bërë një antenë në vend që të jetë tokë dhe rrezaton RF poshtë pranë pikaksës e cila mposht qëllimin e antenës. Ka shumë modele balun, por unë zgjodha këtë sepse përdor vetëm pjesë të kabllit me bosht të përbashkët. Gjatësitë e zakonshme të valës janë 95.24cm për 315Mhz dhe 69.34cm për 433Mhz. Gjatësitë koaks janë 1/4 dhe 3/4 e gjatësisë së valës respektivisht. Telat dipole janë 1/4 e gjatësisë së valës. Pra, për modulet që kam përdorur në 315Mhz telat me bosht ishin 23.8cm dhe 71.4cm dhe telat dipole ishin secila 23.8cm.

Mburoja me bosht të përbashkët dhe bërthama janë bashkuar së bashku aty ku koaksi ndahet në dysh. Në shënimin dipole mburojat janë gjithashtu të lidhura. Nëse këto bashkime janë jashtë në mot, atëherë ato duhet të jenë të papërshkueshme nga moti në një farë mënyre - p.sh. me bojë ose silikon jo përçues. Antenat funksionojnë më së miri kur të paktën 2 metra nga toka. Mirënjohje dhe faleminderit I0QM për këtë dizajn.

Hapi 4: Moduli i transmetuesit

Moduli i transmetuesit është i disponueshëm në ebay për rreth 14 dollarë në https://stores.ebay.com.au/e-MadeinCHN. Konsumi aktual është rreth 100mA kur transmetohet në 9V, dhe praktikisht nuk është asgjë kur është boshe. Antena u hoq për të ndërtuar dipolin, megjithëse moduli mund të jetë në rregull me antenën e bashkangjitur nëse çiftëzohet me një mikrokontrollues tjetër. Gërsheti koaks është i lidhur me modulin tokësor i cili është i përshtatshëm pranë lidhjes së antenës.

Hapi 5: Moduli i Marrësit

Moduli i marrësit është një njësi superheterodyne e disponueshme për rreth 5 dollarë amerikanë nga i njëjti dyqan ebay. Ekzistojnë një numër modulesh të tjera (përfshirë super -rigjeneruese) që nuk janë aq të ndjeshme dhe nuk japin gamën.

Hapi 6: Qarku i Marrësit dhe Kodi i Pikaksit

Moduli i marrësit është i lidhur me një pikasë siç tregohet në skemë. Antena është një copë teli 23.8cm, dhe për të bërë një dipol dhe për të rritur ndjeshmërinë një tel tjetër 23.8cm ngjitet në tokën e modulit. Kodi i transmetuesit është si më poshtë: kryesor: serout 1, N2400, ("UUUUUUUUUUUUUTW", b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7, b8, b9, b10, b11, b12, b13) 'T dhe W = ascii & H54 dhe & H57 = 0100 dhe 0111 = 1s dhe 0s 'b0 = numër i rastësishëm' b1 = numër i rastësishëm 'b2 = në pajisje' b3 = anasjelltas 'b4 = mesagetype' b5 = anasjelltas 'b6/b7 = të dhëna 1 dhe anasjelltas 'b8, b9 = të dhënat 2' b10, b11 = të dhënat 3 'b12, b13 = të dhënat 4 numri i rastësishëm w0' i përdorur për të identifikuar mesazhet kur përdorni përsëritës të shumtë b2 = 5 'në numrin e pajisjes… b3 = 255-b2 b4 = 126 'numër i rastësishëm për testimin b5 = 255-b4 b6 = 0' numër i rastësishëm për testimin b7 = 255-b6 b8 = 1 'numër i rastësishëm për testimin b9 = 255-b8 b10 = 2' numër i rastësishëm për testimin b11 = 255-b10 b12 = 3 'grumbull kontrolli - çdo vlerë b13 = 255 -b12 pauzë 60000' transmeton një herë në minutë në krye Dhe kodin e marrësit: kryesore: serin 4, N2400, ("TW"), b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7, b8, b9, b10, b11, b12, b13 b13 = 255-b13 'anasjelltas përsëri vetëm duhet vërtet të testosh njërën nëse b12 = b13 pastaj për b12 = 0 deri 55 e lartë 2 pauzë 100' flash ndezur një herë e dyta per am Inute low 2 pauzë 900 endif goto kryesore Transmetuesi dërgon një paketë një herë në minutë - pasi të korrigjohet kjo duhet të ulet në çdo 15 minuta ose 30 minuta për të shmangur ndërhyrjen ndaj fqinjëve. "ÂœUUUU" në fillim të paketës është binare për 01010101 e cila balancon njësinë Rx. Protokolli përdor një formë të kodimit të Mançesterit ku numri i 1 -ve dhe 0 -ve mbahet sa më i barabartë, dhe kjo bëhet duke dërguar inversin e secilit bajt pasi të dërgohet bajti. Pa këtë, paketat ndonjëherë nuk kalojnë nëse po dërgojnë shumë zero binare. Një grumbull kontrolli në fund duhet të jetë i vlefshëm para se të dhënat të përpunohen. Marrësi pulson një led për 55 sekonda kur një paketë merret dhe kur debugohet, kjo mund të ndryshohet në një njohje tjetër.

Hapi 7: Moduli i fuqisë më të ulët dhe marrëdhëniet fqinje

Për t'i mbajtur marrëdhëniet fqinjësore të lumtura, veçanërisht me TV dixhital, dërgoni të dhëna aq sa duhet për të shkuar, por jo më tej. Dikush mund të argumentojë për ligjshmërinë e transmetuesve të fuqisë më të lartë, por zgjidhja më e mirë është të mbani RF në pronën tuaj dhe të dërgoni të dhëna jo rrallë në pako të shkurtra. Ky modul me fuqi më të ulët është gjysma e çmimit dhe shkon rreth 200 metra. Fuqia më e ulët ka përparësinë se mund të ketë një antenë të montuar direkt në modul dhe mund të ngjitet pranë pikazës, kështu që boshti dhe baluni nuk janë të nevojshëm.

Testet e fushës u bënë përmes pemëve dhe mbi një kodër e cila shpjegon pse një modul i listuar si "4000m" shkoi vetëm 500 metra. Tjetra do të jetë një udhëzues për ndërtimin e furnizimeve me energji diellore të pavarura të përshtatshme për këto njësi, si dhe sensorë të tillë si temperatura, presioni, lagështia, lagështia e tokës dhe nivelet e rezervuarit.