Construiți un link de date radio de 500 de metri pentru mai puțin de 40 USD .: 7 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:46

Aveți un rezervor de apă pe care doriți să îl măsurați sau un baraj sau o poartă? Doriți să detectați o mașină care coboară pe unitate, dar nu doriți să înșirați fire prin grădină? Această instrucțiune arată cum să trimiteți date la 500 de metri cu fiabilitate de 100% folosind cipuri de microcontroler picaxe și module radio de 315 MHz sau 433 MHz.

Pasul 1: Schematic

Circuitele emițătorului și receptorului sunt destul de simple și utilizează cipuri picaxe. Aceste microcontrolere cu un singur cip pot detecta tensiunile analogice, pot activa și opri lucrurile și pot transmite date. Vedeți instructabile https://www.instructables.com/id/Control-real-world-devices-with-your-PC/ și https://www.instructables.com/id/Worldwide-microcontroller-link-for-under -20 / pentru o descriere a modului de programare a cipurilor picaxe. Cu o legătură radio, precum și o interfață către un PC, este posibil să detectați datele de la distanță și să le transmiteți oriunde în lume.

Pasul 2: Transmițător și antenă

Prototipul transmițătorului a fost construit pe o bucată de placă prototip. Există o multitudine de module RF de 10 mW de putere redusă disponibile care funcționează bine până la o rază de acțiune de aproximativ 30 de metri. Cu toate acestea, odată ce puterea crește peste jumătate de watt, RF tinde să intre din nou în cipul picaxe și să provoace resetări și alte comportamente ciudate. Răspunsul este să scoateți antena modulului și să scoateți RF cu 3 metri sau mai mult de 50ohm coaxial și să construiți o antenă dipol adecvată. Acest lucru, de asemenea, mărește considerabil gama.

Pasul 3: Construiți o antenă dipol cu un Balun

La antenă este un balun din cablu coaxial. Un balun este necesar în caz contrar, scutul coaxialului ajunge să devină o antenă în loc să fie pământul și radiază RF în jos lângă picaxe, care învinge scopul antenei. Există o mulțime de modele de balun, dar am ales-o pe aceasta, deoarece folosește doar bucăți de cablu coaxial. Lungimile de undă comune sunt de 95,24 cm pentru 315 MHz și 69,34 cm pentru 433 MHz. Lungimile coaxiale sunt 1/4 și respectiv 3/4 din lungimea de undă. Firele dipolare sunt 1/4 din lungimea de undă. Deci, pentru modulele pe care le-am folosit la 315Mhz, firele coaxiale erau de 23,8 cm și 71,4 cm, iar firele dipolare erau fiecare de 23,8 cm.

Ecranul coaxial și miezul sunt unite între ele, unde coaxialul se împarte în două. La nota dipol, scuturile sunt, de asemenea, conectate. Dacă aceste îmbinări sunt în afara vremii, atunci trebuie să fie rezistente la intemperii într-un fel - de exemplu cu vopsea sau silicon neconductiv. Antenele funcționează cel mai bine la cel puțin 2 metri de sol. Mulțumiri și mulțumiri I0QM pentru acest design.

Pasul 4: Modulul emițătorului

Modulul transmițător este disponibil pe eBay pentru aproximativ 14 USD la adresa https://stores.ebay.com.au/e-MadeinCHN. Consumul de curent este de aproximativ 100mA atunci când se transmite la 9V și nu este practic nimic atunci când este inactiv. Antena a fost îndepărtată pentru a construi dipolul, deși modulul ar putea fi în regulă cu antena atașată dacă ar fi asociat cu un microcontroler diferit. Panglica coaxială este conectată la pământul modulului, care este convenabil lângă conexiunea antenei.

Pasul 5: Modul receptor

Modulul receptor este o unitate supereterodină disponibilă pentru aproximativ 5 dolari SUA de la același magazin eBay. Există o serie de alte module (inclusiv superregenerative) care nu sunt la fel de sensibile și nu dau gama.

Pasul 6: Circuitul receptorului și codul Picaxe

Modulul receptor este conectat la un picaxe așa cum se arată în schemă. Antena este o bucată de sârmă de 23,8 cm, iar pentru a crea un dipol și a crește sensibilitatea, o altă lungime de sârmă de 23,8 cm este lipită la pământul modulului. Codul emițătorului este următorul: principal: serout 1, N2400, ("UUUUUUUUUUUUUTW", b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7, b8, b9, b10, b11, b12, b13) 'T și W = ascii & H54 și & H57 = 0100 și 0111 = egal 1s și 0s 'b0 = număr aleatoriu' b1 = număr aleatoriu 'b2 = către dispozitiv' b3 = invers 'b4 = tip de mesaj' b5 = invers 'b6 / b7 = date 1 și invers 'b8, b9 = data 2' b10, b11 = data 3 'b12, b13 = data 4 random w0' număr aleatoriu utilizat pentru identificarea mesajelor atunci când se utilizează mai multe repetatoare b2 = 5 'la numărul dispozitivului … b3 = 255-b2 b4 = 126 'număr aleatoriu pentru testare b5 = 255-b4 b6 = 0' număr aleatoriu pentru testare b7 = 255-b6 b8 = 1 'număr aleatoriu pentru testare b9 = 255-b8 b10 = 2' număr aleatoriu pentru testare b11 = 255-b10 b12 = 3 'suma de verificare - orice valoare b13 = 255-b12 pauză 60000' transmite o dată pe minut trece principal Și codul receptorului: principal: serin 4, N2400, ("TW"), b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7, b8, b9, b10, b11, b12, b13 b13 = 255-b13 'invers din nou trebuie doar să testez cu adevărat unul dacă b12 = b13, apoi pentru b12 = 0 până la 55 mare 2 pauză 100' bliț led o dată a doua pentru am Inute scăzut 2 pauză 900 următorul endif Goto principal Transmițătorul trimite un pachet o dată pe minut - odată depanat acest lucru ar trebui să fie redus la fiecare 15 minute sau 30 minute pentru a evita interferențele cu vecinii. „ÂœUUUU” Â de la începutul pachetului este binar pentru 01010101 care echilibrează unitatea Rx. Protocolul utilizează o formă de codare Manchester în care numărul de 1 și 0 este păstrat cât mai egal posibil, iar acest lucru se face prin trimiterea inversului fiecărui octet după ce octetul este trimis. Fără aceasta, pachetele nu reușesc uneori să treacă dacă trimit o mulțime de zerouri binare. O sumă de control la final trebuie să fie valabilă înainte ca datele să fie procesate. Receptorul clipește un led timp de 55 de secunde când este primit un pachet și odată depanat, acesta ar putea fi schimbat cu o altă confirmare.

Pasul 7: Modulul de putere inferior și relațiile de vecinătate

Pentru a menține relațiile de vecinătate fericite, în special cu televizorul digital, trimiteți datele cât trebuie, dar nu mai departe. Se poate argumenta despre legalitățile transmițătorilor de putere mai mare, dar cea mai bună soluție este să păstrați RF pe proprietatea dvs. și să trimiteți date rar în pachete scurte. Acest modul de putere mai mică este la jumătate din preț și ajunge la aproximativ 200 de metri. Puterea mai mică are avantajul că poate avea o antenă montată direct pe modul și poate fi lipită lângă picaxe, astfel încât coaxialul și balunul nu sunt necesare.

Testele de raza de acțiune au fost făcute prin copaci și peste un deal, ceea ce explică de ce un modul listat ca "4000m" a parcurs doar 500 de metri. În continuare va fi un instructiv despre construirea surselor de energie solară autonome adecvate pentru aceste unități, precum și senzori precum temperatura, presiunea, umiditatea, umiditatea solului și nivelurile rezervorului.