RSSI ke Jarak Dengan Modul RF (Xbees): 4 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Xbees adalah modul Frekuensi Radio kecil yang dapat berguna untuk menghantar maklumat berulang-ulang, dan beberapa kegunaan lain yang lebih spesifik. Untuk projek ini, saya menggunakannya untuk mendapatkan nilai Indikator Kekuatan Isyarat Diterima (RSSI) untuk menganggar jarak antara dua modul Xbee. Saya ingin berkongsi karya saya dalam projek ini kerana saya telah melihat sedikit tutorial lengkap untuk mendapatkan RSSI dengan Xbees. Saya dapati bahawa satu kaedah mudah untuk membaca nilai RSSI dari Xbee dan menafsirkannya adalah Arduino. Untuk tutorial ini, anda memerlukan sedikit pengetahuan Arduino, untuk dapat memuat naik kod yang diberikan, dan mengeditnya jika perlu. Monitor bersiri bawaan di Arduino dapat menunjukkan nilai RSSI, dan kemudian, jika anda ingin melangkah lebih jauh, anda boleh melampirkan skrin LED atau LCD untuk menafsirkannya tanpa komputer.

Tutorial khusus ini menggunakan satu modul "pemancar" Xbee3 yang diprogramkan di Micropython dan satu "penerima" xbee3 yang dipasang pada Arduino Uno melalui pelindung Xbee. Anda juga boleh menghantar paket dengan menghubungkan kedua-duanya ke Arduino Uno mereka sendiri, yang terdapat dalam tutorial dalam talian orang lain di sini. Modul Xbee3 diperlukan kerana mereka adalah satu-satunya modul Xbee yang menjalankan Micropython, dan mereka adalah salah satu daripada beberapa Xbees yang menawarkan protokol 802.15.4, yang merangkumi nilai RSSI dalam paket terkirim.

Bekalan

• XBee3 (x2)
• antena u. FL (x2)
• Arduino Uno - pelindung Xbee direka untuk model ini
• Kabel penyambung antara Arduino Uno dan port USB komputer (USB A ke USB B)
• Perisai XBee (x1)
• Penyesuai XBee to USB (x1)

Catatan: Mungkin baik untuk mendapatkan dua penyesuai sehingga kedua Xbees dapat dikonfigurasi pada waktu yang sama, dan juga bagus untuk melakukan debug kerana anda juga dapat mengirim paket melalui XCTU.

Untuk menjadikannya Sistem Sendiri (Pilihan):

• Powerpack mudah alih yang tidak mati apabila terdapat tarikan arus rendah, atau penyambung bateri ke usb
• Bateri ke penyambung arduino dan bateri 9V

Langkah 1: Penyediaan Perkakasan

Penyediaan fizikal cukup mudah. Pateri beberapa pin penyambung ke pelindung Xbee (di sepanjang bahagian bawah di luar, di mana lubang berada) dan kemudian tekan ke tempatnya di atas Arduino. PERKARA ARAH - Gariskan setiap Xbee dengan jejak PCB putih di atas pelindung ("penerima") atau penyesuai ("pemancar"). Untuk menyambungkan antena u. FL, saya cadangkan panduan ini oleh Sparkfun.

Langkah 2: Konfigurasi

Penyediaan komputer boleh menjadi lebih sukar. Pertama, muat turun XCTU. Program ini digunakan untuk mengkonfigurasi Xbees. Dokumentasi Xbee3 adalah sumber yang tidak ternilai untuk XCTU dan konfigurasi. Kemudian lakukan langkah-langkah berikut dengan setiap Xbee dipasang ke komputer pada penyesuai (PWR LED pada penyesuai harus menyala).

Di XCTU, klik "Discover modul radio …" (ikon adalah Xbee dengan kaca pembesar di sudut kiri atas) dan klik seterusnya dan kemudian selesaikan. Kemudian tunggu sehingga Xbee muncul dalam carian, klik, dan klik "Tambahkan peranti terpilih". Klik Xbee yang muncul di sebelah kiri layar, dan tunggu tetapan dimuat, sebelum mengklik "Kemas kini firmware". Ikuti gambar pertama di atas dan tetapkan versi firmware ke 802.15.4 dan versi terbaru. Kemudian konfigurasikan "transmit" Xbee agar sesuai dengan tetapan "transmit" pada gambar kedua, dan lakukan perkara yang sama untuk Xbee "terima". Anda juga perlu meletakkan Xbee "terima" dalam mod API 2, untuk berinteraksi dengan Arduino (ini sangat mudah di google jika anda sukar mencarinya).

Langkah 3: Kod

Untuk Arduino, anda perlu memuat turun fail terlampir pertama pada "penerima" Xbee. Anda juga perlu memuat turun perpustakaan Xbee-Arduino, yang ada di sini. Arduino adalah bahasa yang mudah dan didokumentasikan dengan baik, jadi jika ada masalah yang anda hadapi, laman web Arduino adalah rakan anda.

Kod Micropython adalah fail terlampir kedua. Ikuti Arahan ini untuk memuat turun kod ke Xbee "pemancar".

Langkah 4: Cubalah

Sekarang semua kepingan yang diperlukan sudah siap, anda akhirnya dapat menghantar paket. Pastikan "pemancar" Xbee menjalankan kod dan kemudian pasangkan ke sumber kuasa (terus terpasang ke komputer berfungsi dengan baik juga). Untuk "penerima" Xbee, simpan Arduino ke komputer terlebih dahulu, dan setelah kodnya dimuat, buka monitor bersiri. Monitor bersiri hendaklah menunjukkan nilai (dari 20-70 secara kasar).

Dari pengujian saya sendiri, saya dapati bahawa di ruang terbuka luas nilai RSSI berkorelasi dengan jarak hingga 15 kaki dan di ruang yang lebih kecil hingga 5 kaki. Ini kerana multipathing, masalah yang sering terjadi ketika datang ke isyarat frekuensi radio. Saya harap tutorial ini bermanfaat dan terima kasih kerana membaca.

Sumber: RSSI lain yang dapat dipesan, RSSI dengan dua arduino / xbees, dan dokumentasi Xbee dan Arduino