Bina Pautan Data Radio 500 Meter dengan Bawah $ 40 .: 7 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:12

Ada tangki air yang hendak anda ukur atau empangan atau pintu pagar? Ingin mengesan kereta yang turun dari pemanduan tetapi tidak mahu mengikat wayar di kebun? Instruksional ini menunjukkan cara menghantar data 500 meter dengan kebolehpercayaan 100% menggunakan cip mikrokontroler picaxe dan modul radio 315Mhz atau 433Mhz.

Langkah 1: Skematik

Litar pemancar dan penerima cukup mudah dan menggunakan cip picaxe. Mikrokontroler cip tunggal ini dapat merasakan voltan analog, menghidupkan dan mematikan sesuatu dan dapat menghantar data. Lihat instruksional https://www.instructables.com/id/Control-real-world-devices-with-your-PC/ dan https://www.instructables.com/id/Worldwide-microcontroller-link-for-under -20 / untuk penerangan cara memprogram cip picaxe. Dengan pautan radio dan juga antara muka ke PC adalah mungkin untuk merasakan data dari jauh dan mengirimkannya ke mana sahaja di dunia.

Langkah 2: Pemancar dan Antena

Prototaip pemancar dibina di atas sekeping papan prototaip. Terdapat pelbagai modul RF 10mW berkuasa rendah yang berfungsi dengan baik hingga jarak sekitar 30 meter. Walau bagaimanapun, apabila kuasa naik di atas setengah watt, RF cenderung masuk ke cip picaxe dan menyebabkan penyetelan semula dan tingkah laku pelik yang lain. Jawapannya adalah dengan membuang antena modul dan mengeluarkan RF dengan jarak 3 meter atau lebih dari kooh 50ohm dan membina antena dipol yang betul. Ini juga meningkatkan jarak jauh.

Langkah 3: Bina Antena Dipol Dengan Balun

Di antena terdapat balun yang terbuat dari kabel coax. Diperlukan balun jika tidak, pelindung coax akhirnya menjadi antena dan bukannya menjadi bumi dan memancarkan RF ke bawah berhampiran picaxe yang mengalahkan tujuan antena. Terdapat banyak reka bentuk balun tetapi saya memilih yang satu ini kerana ia hanya menggunakan sedikit kabel coax. Panjang gelombang biasa ialah 95.24cm untuk 315Mhz dan 69.34cm untuk 433Mhz. Panjang pujuk masing-masing adalah 1/4 dan 3/4 panjang gelombang. Wayar dipol adalah 1/4 dari panjang gelombang. Jadi untuk modul yang saya gunakan pada 315Mhz wayar coax adalah 23.8cm dan 71.4cm dan wayar dipole masing-masing 23.8cm.

Perisai dan inti coax disatukan di mana coax berpecah menjadi dua. Pada nota dipol perisai juga disambungkan. Sekiranya gabungan ini keluar dalam cuaca, maka ia mesti ditutup dengan cuaca - misalnya dengan cat atau silikon tidak konduktif. Antena berfungsi paling baik apabila sekurang-kurangnya 2 meter dari permukaan tanah. Ucapan terima kasih dan terima kasih kepada I0QM untuk reka bentuk ini.

Langkah 4: Modul Pemancar

Modul pemancar boleh didapati di ebay dengan harga sekitar US $ 14 di https://stores.ebay.com.au/e-MadeinCHN. Penggunaan semasa adalah sekitar 100mA ketika transmisi pada 9V, dan hampir tidak ada ketika dalam keadaan tidak aktif. Antena dikeluarkan untuk membangun dipol, walaupun modulnya mungkin baik dengan antena terpasang jika dipasangkan dengan mikrokontroler yang berbeza. Jalinan sepaksi disambungkan ke bumi modul yang terletak bersebelahan dengan sambungan antena.

Langkah 5: Modul Penerima

Modul penerima adalah unit superheterodyne yang tersedia dengan harga sekitar $ US5 dari kedai ebay yang sama. Terdapat sebilangan modul lain (termasuk superregeneratif) yang tidak begitu sensitif dan tidak memberikan julat.

Langkah 6: Litar Penerima dan Kod Picaxe

Modul penerima disambungkan ke picaxe seperti yang ditunjukkan dalam skema. Antena adalah kepingan 23.8cm wayar, dan untuk membuat dipol dan meningkatkan kepekaan panjang wayar 23.8cm lagi disolder ke bumi modul. Kod pemancar adalah seperti berikut: utama: serout 1, N2400, ("UUUUUUUUUUUUTW", b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7, b8, b9, b10, b11, b12, b13) 'T dan W = ascii & H54 dan & H57 = 0100 dan 0111 = sama 1s dan 0s 'b0 = nombor rawak' b1 = nombor rawak 'b2 = ke peranti' b3 = terbalik 'b4 = jenis pesanan' b5 = terbalik 'b6 / b7 = data 1 dan membalikkan 'b8, b9 = data 2' b10, b11 = data 3 'b12, b13 = data 4 nombor rawak w0' digunakan untuk mengenal pasti mesej semasa menggunakan beberapa pengulang b2 = 5 'ke nombor peranti … b3 = 255-b2 b4 = 126 'nombor rawak untuk ujian b5 = 255-b4 b6 = 0' nombor rawak untuk ujian b7 = 255-b6 b8 = 1 'nombor rawak untuk ujian b9 = 255-b8 b10 = 2' nombor rawak untuk ujian b11 = 255-b10 b12 = 3 'checksum - sebarang nilai b13 = 255-b12 jeda 60000' hantar sekali seminit goto mainDan kod penerima: utama: serin 4, N2400, ("TW"), b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7, b8, b9, b10, b11, b12, b13 b13 = 255-b13 'invers lagi hanya perlu benar-benar menguji satu jika b12 = b13 maka untuk b12 = 0 hingga 55 tinggi 2 jeda 100' denyar dipimpin sekali a kedua untuk pagi inute low 2 pause 900 next endif goto mainPemancar menghantar paket sekali seminit - setelah debug ini harus diturunkan setiap 15 min atau 30mins untuk mengelakkan gangguan kepada jiran. "ÂœUUUU" Â di awal paket adalah binari untuk 01010101 yang mengimbangkan unit Rx. Protokol menggunakan bentuk pengekodan Manchester di mana bilangan 1 dan 0 disimpan sama mungkin, dan ini dilakukan dengan menghantar kebalikan dari setiap bait setelah bait dihantar. Tanpa ini, kadangkala paket tidak dapat dilalui jika mereka menghantar banyak sifar binari. Chequum di akhir mesti sah sebelum data diproses. Penerima memancarkan lampu kilat selama 55 saat apabila paket diterima dan setelah debug, ini dapat diubah menjadi beberapa pengakuan lain.

Langkah 7: Modul Kuasa Rendah dan Hubungan Jiran

Untuk menjaga hubungan silaturahim bahagia, terutama dengan TV digital, hantarkan data sejauh yang diperlukan tetapi tidak lebih jauh. Seseorang boleh berdebat mengenai kesahihan pemancar kuasa yang lebih tinggi tetapi penyelesaian terbaik adalah menyimpan RF di harta tanah anda dan jarang sekali menghantar data dalam paket ringkas. Modul kuasa rendah ini adalah separuh harga dan berharga lebih kurang 200 meter. Kekuatan yang lebih rendah memang mempunyai kelebihan bahawa ia dapat memiliki antena yang dipasang langsung pada modul dan dapat disolder di sebelah picaxe, sehingga bonggol dan balun tidak diperlukan.

Ujian jarak jauh dilakukan melalui pokok dan di atas bukit yang menjelaskan mengapa modul yang disenaraikan sebagai "4000m" hanya berjalan sejauh 500 meter. Selanjutnya akan menjadi petunjuk untuk membangun bekalan tenaga surya mandiri yang sesuai untuk unit ini, serta sensor seperti suhu, tekanan, kelembapan, kelembapan tanah dan tahap tangki.