მიდიხარ ჰორიზონტზე LoRa RF1276– ით: 12 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

მე ვიპოვე RF1276 გადამცემი გადასატანად

ყველაზე გამორჩეული შესრულება სიგნალის დიაპაზონისა და ხარისხის თვალსაზრისით. ჩემი პირველი ფრენისას მე შემეძლო 56 კმ მანძილის მიღწევა -70 დბ სიგნალის დონეზე მცირე ტალღის სიგრძის ანტენებით.

ნაბიჯი 1: BOM (მასალების შედგენა)

1.

ARDUINO PRO მინი

2. Ublox NEO-6M GPS მოდული

3. BMP-085 ბარომეტრიული წნევის სენსორი

4. SD ბარათის ადაპტერი

5. 3Watt LED

6. 2x 18650 2600mAh ბატარეა

7. DC-DC მამალი ძაბვის გადამყვანი

8. 2x RF1276 Tranceivers from appconwireless.com

ნაბიჯი 2: HARDWARE CONNECTIVITY

- BMP085 სენსორი უკავშირდება A4 (SDA) და A5 (SCL)

- SD ბარათი უკავშირდება 10 (SS), 11 (MISO), 12 (MOSI), 13 (SCK)

- GPS არის დაკავშირებული 6 (TX), 7 (RX) - პროგრამული სერიით

-RF1276 უკავშირდება TX-> RX, RX-> TX-ტექნიკის სერიალს

- ბატარეის ძაბვის მონიტორი უკავშირდება A0- ს ძაბვის გამყოფის საშუალებით

-LED ჩართვა/გამორთვა კონტროლდება N-FET (IRLZ44N) საშუალებით, რომელიც დაკავშირებულია პინ 9-თან გამწევ რეზისტორის საშუალებით.

- პინი 8 უკავშირდება RST– ს (დისტანციური მიკროკონტროლის გადატვირთვისთვის)

- ბატარეა დაკავშირებულია გადაყვანილ DC/DC მამალთან, რომელიც რეგულირდება 5 ვ გამომავალზე

ნაბიჯი 3: ანტენები

მე ვიპოვე ის დიპოლური ანტენა

მიმღების ბოლოზე და მავთულის მათრახის გადამცემი ანტენა იძლევა საუკეთესო შედეგებს

ნაბიჯი 4: რადიოს კონფიგურაცია

მაქსიმალური დიაპაზონის მისაღწევად, ერთი უნდა

გაიგეთ რადიოკავშირის ძირითადი ფიზიკა.

- გამტარუნარიანობის გაზრდა ამცირებს მგრძნობელობას (და პირიქით)

- ანტენის მომატების შემცირება ამცირებს გადაცემის საჭირო ენერგიას

-მხედველობის ხაზი აუცილებელია

ზემოაღნიშნული წესებიდან გამომდინარე, მე ავირჩიე შემდეგი პარამეტრები RF ინსტრუმენტისთვის:

- SF: 2048

- BW: 125 კჰც

- TX სიმძლავრე: 7 (მაქს.)

- UART სიჩქარე: 9600bps

ზემოთ მოცემული პარამეტრები მხოლოდ 293bps, მაგრამ საშუალებას მისცემს -135dB მიიღოს მგრძნობელობა. ეს ნიშნავს, რომ თქვენ შეგიძლიათ გადაიტანოთ მცირე ზომის პაკეტები (ანუ გრძედი ან გრძედი) დაახლ. ყოველ 2 წამში. თუ თქვენ ასევე გსურთ დისტანციურად გააკონტროლოთ თქვენი ელექტრონიკა, თქვენ უნდა დატოვოთ ანუ 1 წამი სახმელეთო ბრძანებების მოსასმენად. ასე რომ, მონაცემების გადაცემა შესაძლებელია ყოველ 3 წამში.

ნაბიჯი 5: მოდულის კონფიგურაცია

Firmware მოითხოვს როგორც GPS მოდულს

და RF1276 უნდა იყოს კონფიგურირებული 9600bps UART– ისთვის. GPS კონფიგურაცია შეიძლება გაკეთდეს u-blox U-Center პროგრამული უზრუნველყოფით.

ნახვა-> შეტყობინებები-> UBX-> CFG-> PRT-> Baudrate-> 9600. შემდეგ, მიმღები-> მოქმედება-> კონფიგურაციის შენახვა.

RF1276 კონფიგურაცია შეიძლება გაკეთდეს RF1276 ინსტრუმენტის საშუალებით.

ნაბიჯი 6: FIRMWARE

Firmware იქნება:

- აკონტროლეთ ატმოსფერული წნევა და ტემპერატურა

- აკონტროლეთ ბატარეის ძაბვა

- გადაიღეთ GPS მნიშვნელობების მრავალფეროვნება

- შეიყვანეთ ყველა მონაცემი SD ბარათზე

- გადასცეს ყველა მონაცემი

Firmware საშუალებას იძლევა დისტანციური მართვის შემდეგი პარამეტრები:

- გადატვირთეთ მოდული

- ჩართეთ/გამორთეთ led

- განაახლეთ შიდა მრიცხველი მიწიდან პინგ პაკეტის მიღების შემდეგ

SD ბარათის მკითხველი და BMP წნევის სენსორი დაპროგრამებულია ხარვეზების შემწყნარებლობისთვის. ერთ -ერთი მათგანის წარუმატებლობა არ დაარღვევს მოდულს.

ნაბიჯი 7: ფრენის დაყენება

სატვირთო ბალონს დავუკავშირე.

დატვირთვის წონა ოდნავ აღემატება 300 გ -ს. ბუშტი უფრო მძიმეა - დაახლ. 1 კგ. მე შევსებული მაქვს 2 კუბური მეტრი ჰელიუმით და ამით ვაძლევ 700 გრ თავისუფალ აწევას. მე გავაბერტყე რომ ააფეთქოს 1.5 კმ -ზე (მოცულობის 85%).

ნაბიჯი 8: შედეგები

ბუშტმა 4.6 კმ სიმაღლეზე მიაღწია და

მანძილი 56 კმ. ის 40 კმ / სთ სიჩქარით მოძრაობდა უზარმაზარ ქალაქში და სადღაც ჭაობში დაეშვა. ის მხოლოდ 4.6 კილომეტრზეა აფეთქებული, ამიტომ მისი დაძაბულობის სიძლიერე 3 -ჯერ უკეთესი იყო ვიდრე მე თავდაპირველად ვარაუდობდი.

მე არ აღვადგინე დატვირთვა, რადგან არ შემეძლო ავტომობილის მართვა და მხოლოდ რეალურ დროში ტელემეტრიის მონიტორინგზე გავამახვილე ყურადღება.

მე ავიღე ბოლო პაკეტები, როდესაც ბუშტი იყო დაახლოებით. სიმაღლე 1 კმ. ეს არის მაშინ, როდესაც ის გასცდა ჰორიზონტს.

ნაბიჯი 9: ფრენის მონაცემები

მე კიდევ ბევრი პარამეტრი შევაგროვე, მაგრამ

ეს დამატებითი არის ძირითადად GPS. ფრენის რეკონსტრუქცია მოცემულია ზემოთ მოცემულ სურათზე და აქ მოცემულია შიდა სენსორის მონაცემები.

ნაბიჯი 10: დასკვნები

RF1276 ნამდვილად გამორჩეულია

გადამცემი მე არ გამომიცდია ამაზე უკეთესი. დაფრინავდა უზარმაზარ ქალაქს (მაღალი ჩარევის მდგომარეობა) მძიმე ქარებში არასტაბილური ანტენის პოზიციით, მან შეძლო -70 დბ სიგნალის დონის მიწოდება 56 კმ მანძილზე, 1 კილომეტრის სიმაღლეზე, რის გამოც დატოვა -65dB ბმულის ბიუჯეტი! (მისი კონფიგურირებული მგრძნობელობის ლიმიტი იყო -135 დბ). ჰორიზონტს რომ არ ჩამორჩეს (ან მე უფრო მაღლა ვიყო - ანუ რომელიმე გორაკზე ან ტელკო კოშკზე) შემეძლო მისი სადესანტო ადგილის დაკავება. ან, ალტერნატიულად, ბუშტი რომ არ აფეთქდეს, მე შემიძლია ორჯერ ან სამჯერ გავზარდო მანძილი!