RSSI la distanță cu module RF (Xbees): 4 pași

2025 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2025-01-23 15:04

Xbees sunt module de frecvență radio mici, care pot fi utile pentru trimiterea informațiilor înainte și înapoi și pentru alte utilizări mai specifice. Pentru acest proiect, le folosesc pentru a obține valori ale indicatorului puterii semnalului primit (RSSI) pentru a estima distanța dintre cele două module Xbee. Am vrut să împărtășesc munca mea la acest proiect, deoarece am văzut foarte puține tutoriale complete despre obținerea RSSI cu Xbees. Am descoperit că un mod ușor de a citi valorile RSSI ale unui Xbee și de a le interpreta este un Arduino. Pentru acest tutorial, veți avea nevoie de o cantitate mică de cunoștințe Arduino, pentru a putea încărca codul dat și editați-l, dacă este necesar. Monitorul serial încorporat de pe Arduino poate afișa valorile RSSI și apoi, dacă doriți să mergeți mai departe, puteți atașa un ecran LED sau LCD pentru a le interpreta fără computer.

Acest tutorial specific folosește un modul "transmițător" Xbee3 care este programat în Micropython și un "receptor" xbee3 care este atașat la un Arduino Uno printr-un scut Xbee. Este, de asemenea, posibil să trimiteți pachete având ambele conectate la propriul lor Arduino Uno, care este acoperit în tutorialul online al altcuiva aici. Modulele Xbee3 sunt necesare deoarece sunt singurele module Xbee care rulează Micropython și sunt unul dintre puținele Xbees care oferă protocolul 802.15.4, care include valori RSSI în pachetele trimise.

Provizii

• XBee3 (x2)
• antena u. FL (x2)
• Arduino Uno - scutul Xbee este conceput pentru acest model
• Cablu de conectare între Arduino Uno și un port USB al computerului (USB A la USB B)
• XBee Shield (x1)
• Adaptor XBee la USB (x1)

Notă: poate fi bine să obțineți două adaptoare, astfel încât ambele Xbees să poată fi configurate în același timp, și este, de asemenea, bun pentru depanare, deoarece puteți trimite pachete și prin XCTU.

Pentru a-l face un sistem autonom (opțional):

• Pachetul de alimentare portabil care nu se oprește atunci când există un consum redus de curent sau bateria la conectorul USB
• Baterie la conector arduino și baterie de 9V

Pasul 1: Configurare hardware

Configurarea fizică este destul de ușoară. Lipiți niște pini de conectare pe scutul Xbee (de-a lungul fundului din exterior, unde sunt găurile) și apoi împingeți-l în poziție deasupra Arduino. MATERIALE DE DIRECȚIE - Aliniați fiecare Xbee cu urma PCB albă deasupra scutului („receptor”) sau a adaptorului („transmițător”). Pentru a conecta antenele u. FL, vă sugerez acest ghid de Sparkfun.

Pasul 2: Configurare

Configurarea computerului poate fi puțin mai dificilă. Mai întâi, descărcați XCTU. Acest program este utilizat pentru a configura Xbees. Documentația Xbee3 este o resursă de neprețuit pentru XCTU și configurare. Apoi parcurgeți pașii următori cu fiecare Xbee conectat la computer pe adaptor (LED-ul PWR de pe adaptor ar trebui să se aprindă).

În XCTU, faceți clic pe „Descoperiți modulele radio …” (pictograma este un Xbee cu o lupă în colțul din stânga sus) și faceți clic pe următorul și apoi terminați. Apoi, așteptați până când Xbee apare în căutare, faceți clic pe ea și faceți clic pe „Adăugați dispozitivele selectate”. Faceți clic pe Xbee care apare în partea stângă a ecranului și așteptați încărcarea setărilor, înainte de a face clic pe „Actualizare firmware”. Urmați prima imagine de mai sus și setați versiunea de firmware la 802.15.4 și cea mai nouă versiune. Apoi configurați „transmite” Xbee pentru a se potrivi cu setările „transmite” din a doua imagine și faceți același lucru pentru Xbee „primiți”. De asemenea, va trebui să puneți „primiți” Xbee în modul API 2, pentru a vă interfața cu Arduino (acest lucru este foarte ușor de găsit pe google dacă vă este greu să îl găsiți).

Pasul 3: Cod

Pentru Arduino, va trebui să descărcați primul fișier atașat pe Xbee „receptor”. De asemenea, va trebui să descărcați biblioteca Xbee-Arduino, care este aici. Arduino este un limbaj simplu și bine documentat, așa că, dacă aveți probleme, site-ul Arduino este prietenul dvs.

Codul Micropython este al doilea fișier atașat. Urmați acest instructabil pentru a descărca codul pe „transmițător” Xbee.

Pasul 4: Testează-l

Acum că toate piesele necesare sunt la locul lor, puteți trimite în final pachete. Asigurați-vă că „transmițătorul” Xbee are codul rulat și apoi conectați-l la o sursă de alimentare (păstrarea conectată la computer funcționează bine). Pentru Xbee „receptor”, păstrați mai întâi Arduino conectat la computer și, odată ce codul este descărcat, deschideți monitorul serial. Monitorul serial ar trebui apoi să afișeze valori (de la 20 la 70 aproximativ).

Din propriile testări, am constatat că în spațiile deschise larg valorile RSSI se corelează cu distanța de până la 15 ft și în spațiile mai mici de până la 5 ft. Acest lucru se datorează multipathing-ului, o problemă obișnuită atunci când vine vorba de semnale de frecvență radio. Sper că acest tutorial a fost de ajutor și vă mulțumesc pentru lectură.

Surse: Alte instrumente RSSI, RSSI cu două arduinos / xbees și documentație Xbee și Arduino