RSSI למרחקים עם מודולי RF (Xbees): 4 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

Xbees הם מודולים של תדר רדיו קטנים שיכולים להיות שימושיים לשליחת מידע הלוך ושוב, ועוד כמה שימושים ספציפיים יותר. עבור פרויקט זה, אני משתמש בהם כדי לקבל ערכי מחוון חוזק אות מתקבל (RSSI) על מנת לאמוד את המרחק בין שני המודולים של Xbee. רציתי לשתף את עבודתי בפרויקט זה מכיוון שראיתי מעט מאוד הדרכות מלאות בנושא קבלת RSSI עם Xbees. גיליתי שדרך קלה אחת לקרוא את ערכי ה- RSSI של Xbee ולפרש אותם היא ארדואינו. להדרכה זו תזדקק לידע קטן של Arduino על מנת שתוכל להעלות את הקוד הנתון ולערוך אותו במידת הצורך. הצג הסדרתי המובנה בארדואינו יכול להציג את ערכי ה- RSSI ולאחר מכן, אם ברצונך ללכת רחוק יותר, תוכל לחבר מסך LED או LCD לפרש אותם ללא מחשב.

הדרכה ספציפית זו משתמשת במודול Xbee3 של "משדר" המתוכנת במיקרופיתון וב- xbee3 "מקלט" אחד המחובר ל- Arduino Uno באמצעות מגן Xbee. אפשר גם לשלוח מנות על ידי חיבור של שתיהן ל- Arduino Uno משלהן, אשר מכוסה בהדרכה מקוונת של מישהו אחר כאן. מודולי Xbee3 נדרשים מכיוון שהם מודולי Xbee היחידים המפעילים את Micropython, והם אחד מכמה Xbees המציעים את פרוטוקול 802.15.4, הכולל ערכי RSSI במנות שנשלחו.

אספקה

• XBee3 (x2)
• אנטנת u. FL (x2)
• Arduino Uno - מגן ה- Xbee מיועד לדגם זה
• כבל מחבר בין ה- Arduino Uno ליציאת USB של המחשב (USB A ל- USB B)
• מגן XBee (x1)
• מתאם XBee ל- USB (x1)

הערה: יכול להיות טוב לקבל שני מתאמים כך שניתן להגדיר את שני ה- Xbees בו זמנית, וגם זה טוב לאיתור באגים מכיוון שתוכל לשלוח מנות גם באמצעות XCTU.

להפוך אותה למערכת עצמאית (אופציונלי):

• מארז חשמל נייד שאינו נכבה כשיורד זרם נמוך או מחבר סוללה למחבר USB
• מחבר סוללה לארדואינו וסוללת 9V

שלב 1: הגדרת חומרה

ההתקנה הפיזית די קלה. הלחם כמה סיכות מחבר למגן ה- Xbee (לאורך החלק התחתון מבחוץ, שם נמצאים החורים) ולאחר מכן דחף אותו למקומו על גבי הארדואינו. נושאי כיוון - יישר קו כל Xbee בעזרת העקב הלבן הלבן על גבי המגן ("מקלט") או המתאם ("משדר"). כדי לחבר את אנטנות u. FL, אני מציע מדריך זה של Sparkfun.

שלב 2: תצורה

התקנת מחשבים יכולה להיות קצת יותר מסובכת. ראשית, הורד את XCTU. תוכנית זו משמשת להגדרת Xbees. תיעוד Xbee3 הוא משאב שלא יסולא בפז עבור XCTU ותצורה. לאחר מכן בצע את השלבים הבאים כאשר כל Xbee מחובר למחשב במתאם (נורית PWR במתאם אמורה להידלק).

ב- XCTU, לחץ על "גלה מודולי רדיו …" (הסמל הוא Xbee עם זכוכית מגדלת בפינה השמאלית העליונה) ולחץ על הבא ולאחר מכן סיים. לאחר מכן המתן עד שה Xbee יופיע בחיפוש, לחץ עליו ולחץ על "הוסף מכשירים נבחרים". לחץ על ה- Xbee שמופיע בצד שמאל של המסך, והמתן עד שההגדרות יטענו לפני שתלחץ על "עדכן קושחה". עקוב אחר התמונה הראשונה למעלה והגדר את גירסת הקושחה ל- 802.15.4 ואת הגרסה החדשה ביותר. לאחר מכן הגדר את ה- "שידור" Xbee כך שיתאים להגדרות "השידור" בתמונה השנייה, ועשה את אותו הדבר עבור ה- "קבל" Xbee. יהיה עליך גם להכניס את ה- "לקבל" Xbee למצב API 2, על מנת להתממשק עם ה- Arduino (קל מאוד לגוגל אם אתה מתקשה למצוא אותו).

שלב 3: קוד

עבור Arduino, יהיה עליך להוריד את הקובץ המצורף הראשון ב- "מקלט" Xbee. יהיה עליך גם להוריד את ספריית Xbee-Arduino הנמצאת כאן. Arduino היא שפה פשוטה ומתועדת היטב, כך שאם יש בעיות שאתה נתקל בהן, אתר Arduino הוא החבר שלך.

קוד Micropython הוא הקובץ המצורף השני. עקוב אחר הוראות הורדה אלה כדי להוריד את הקוד ל- Xbee "המשדר".

שלב 4: בדוק את זה

כעת, לאחר שכל החלקים הדרושים נמצאים במקום, תוכל סוף סוף לשלוח מנות. וודא שה- "משדר" מפעיל את הקוד ואז חבר אותו למקור חשמל (שמירה על חיבורו למחשב פועל גם כן). עבור ה- "מקלט" Xbee, שמור תחילה על הארדואינו מחובר למחשב, ולאחר הורדת הקוד פתח את הצג הטורי. לאחר מכן הצג הטורי צריך להציג ערכים (20-70 בערך).

מהבדיקות שלי גיליתי שבחללים פתוחים רחבים ערכי ה- RSSI מתואמים למרחק של עד 15 רגל ובמרחבים קטנים יותר עד 5 רגל. זה בגלל ריבוי נתיבים, בעיה נפוצה בכל הנוגע לאותות תדר רדיו. אני מקווה שהמדריך הזה היה מועיל ותודה על הקריאה.

מקורות: RSSI אחר להנחיה, RSSI עם שני ארדואינו/קסבי ותיעוד Xbee ו- Arduino