MENJALANKAN SEBELUM HORIZON DENGAN LoRa RF1276: 12 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Saya telah menemui RF1276 Transceiver untuk dihantar

prestasi yang paling luar biasa dari segi julat dan kualiti isyarat. Semasa penerbangan pertama saya dapat mencapai jarak 56km pada tahap isyarat -70dB dengan antena panjang gelombang suku kecil.

Langkah 1: BOM (Bil Bahan)

1.

ARDUINO PRO Mini

2. Modul GPS Ublox NEO-6M

3. Sensor tekanan barometrik BMP-085

4. Penyesuai Kad SD

5. LED 3Watt

6. Bateri 2x 18650 2600mAh

7. Penukar voltan DC-DC buck

8. 2x RF1276 Tranceivers dari appconwireless.com

Langkah 2: HUBUNGAN PERKAKASAN

- Sensor BMP085 disambungkan ke A4 (SDA) dan A5 (SCL)

- Kad SD disambungkan ke 10 (SS), 11 (MISO), 12 (MOSI), 13 (SCK)

- GPS disambungkan ke siri perisian 6 (TX), 7 (RX) -

- RF1276 disambungkan ke TX-> RX, RX-> TX - siri perkakasan

- Monitor voltan bateri disambungkan ke A0 melalui pembahagi voltan

- Kawalan ON / OFF LED dilakukan melalui N-FET (IRLZ44N), yang disambungkan ke pin 9 melalui resistor pull-down.

- Pin 8 disambungkan ke RST (untuk tetapan semula mikrokontroler jarak jauh)

- Bateri disambungkan ke DC / DC buck yang ditukar, yang diatur untuk output 5V

Langkah 3: ANTENNAS

Saya telah menjumpai antena dipol di

Menghantar antena hujung dan wayar cambuk pada hujung penerima memberikan hasil terbaik

Langkah 4: Konfigurasi RADIO

Untuk mencapai julat maksimum, seseorang harus

memahami asas fizik di sebalik komunikasi radio.

- Meningkatkan lebar jalur mengurangkan kepekaan (dan sebaliknya)

- Meningkatkan keuntungan antena mengurangkan daya penghantaran yang diperlukan

- Penglihatan adalah suatu keharusan

Berdasarkan peraturan di atas, saya telah memilih parameter berikut untuk alat RF:

- SF: 2048

- BW: 125kHz

- Kuasa TX: 7 (maksimum)

- Kelajuan UART: 9600bps

Tetapan di atas hanya akan memberikan 293bps, tetapi akan membolehkan -135dB menerima kepekaan. Ini bermaksud bahawa anda boleh menghantar paket kecil (lintang atau bujur) lebih kurang. setiap 2 saat. Sekiranya anda juga ingin mengawal elektronik anda dari jarak jauh, anda mesti meninggalkan masa 1 saat untuk mendengar arahan tanah. Jadi data dapat dihantar setiap 3 saat.

Langkah 5: KONFIGURASI MODUL

Firmware memerlukan kedua-dua modul GPS

dan RF1276 untuk dikonfigurasi untuk 9600bps UART. Konfigurasi GPS boleh dibuat dengan perisian U-Center U-blox.

Lihat-> Mesej-> UBX-> CFG-> PRT-> Baudrate-> 9600. Kemudian, Penerima-> Tindakan-> Simpan konfigurasi.

Konfigurasi RF1276 dapat dibuat dengan RF1276 Tool.

Langkah 6: PERISIAN

Firmware akan:

- Pantau tekanan dan suhu atmosfera

- Pantau voltan bateri

- Menangkap pelbagai nilai GPS

- Log semua data ke kad SD

- Hantarkan semua data

Firmware membolehkan pilihan alat kawalan jauh berikut:

- tetapkan semula modul

- hidupkan / matikan LED

- kemas kini kaunter dalaman setelah menerima paket ping dari tanah

Pembaca kad SD dan sensor tekanan BMP diprogramkan untuk operasi toleransi kesalahan. Kegagalan salah satu daripadanya tidak akan merosakkan modul.

Langkah 7: PENYEDIAAN PENERBANGAN

Saya telah menghubungkan muatan ke belon.

Berat muatan sedikit melebihi 300g. Belon lebih berat - lebih kurang. 1kg. Saya telah mengisinya dengan helium 2 meter padu sehingga memberikan 700g lif percuma. Saya telah melambung sehingga pecah sejauh 1.5km (85% isipadu).

Langkah 8: KEPUTUSAN

Belon telah mencapai ketinggian 4.6km dan

jarak 56km. Ia bergerak dalam jarak 40kmjam ke sebuah bandar besar dan telah mendarat di suatu tempat di sebuah paya. Ini hanya meletup pada 4,6 km, jadi kekuatan tariknya 3 kali lebih baik daripada yang saya perkirakan pada awalnya.

Saya tidak memulihkan muatan kerana saya tidak dapat memandu dan fokus memantau telemetri masa nyata sahaja.

Saya telah menangkap paket terakhir ketika belon berada di sekitar. Ketinggian 1km. Ini adalah ketika ia melangkaui cakrawala.

Langkah 9: DATA PENERBANGAN

Saya telah mengumpulkan lebih banyak parameter, tetapi

yang tambahan adalah GPS. Laluan penerbangan yang dibina semula disediakan dalam gambar di atas, dan berikut adalah data sensor dalaman.

Langkah 10: KESIMPULAN

RF1276 pasti cemerlang

pemancar. Saya tidak menguji yang lebih baik daripada yang ini. Terbang di atas bandar besar (keadaan gangguan tinggi) dalam angin kencang dengan kedudukan antena yang tidak stabil, ia dapat memberikan tahap isyarat -70dB pada jarak 56km berada 1km di atas tanah, sehingga meninggalkan anggaran pautan -65dB! (had sensitiviti yang dikonfigurasikan adalah -135dB). Sekiranya saja ia tidak berada di belakang cakrawala (atau jika saya lebih tinggi - iaitu di beberapa bukit atau menara telco), saya dapat menangkap lokasi pendaratannya. Atau, sebagai alternatif, jika belon tidak meletup, saya dapat mencapai jarak dua kali atau tiga kali ganda!