בנה קישור נתוני רדיו של 500 מטר עבור פחות מ- $ 40 .: 7 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

יש לך מיכל מים שאתה רוצה למדוד או סכר או שער? רוצה לזהות מכונית יורדת בכונן אבל לא רוצה לחרוץ חוטים דרך הגן? מדריך זה מראה כיצד לשלוח נתונים 500 מטר באמינות של 100% באמצעות שבבי מיקרו -פיקסל פיקסלים ומודולי רדיו 315Mhz או 433Mhz.

שלב 1: סכמטי

מעגלי המשדר והמקלט פשוטים למדי ומשתמשים בשבבי פיקאקס. אלה מיקרו -בקרי שבב יחיד יכולים לחוש מתח אנלוגי, להפעיל ולכבות דברים ויכולים להעביר נתונים. ראה הוראות https://www.instructables.com/id/Control-real-world-devices-with-your-PC/ ו- https://www.instructables.com/id/Worldwide-microcontroller-link-for-under -20/ לתיאור כיצד לתכנת שבבי פיקאקס. עם קישור רדיו וממשק למחשב אפשר לחוש נתונים מרחוק ולהעביר אותם לכל מקום בעולם.

שלב 2: משדר ואנטנה

אב טיפוס המשדר נבנה על פיסת לוח אב טיפוס. ישנם מספר עצום של מודולי RF 10mW בעלי הספק נמוך אשר עובדים היטב עד טווח של כ -30 מטרים. עם זאת, ברגע שהעוצמה עולה מעל חצי ואט ה- RF נוטה לחזור לשבב הפיקקס ולגרום לאיפוס ולהתנהגות מוזרה אחרת. התשובה היא להסיר את אנטנת המודול ולהוציא את ה- RF משם עם 3 מטר או יותר של 50 קילו -אוהם ולבנות אנטנת דיפול נכונה. זה גם מגדיל את הטווח במידה ניכרת.

שלב 3: בנה אנטנת דיפול עם בלון

באנטנה נמצא בלון עשוי כבל קואקס. יש צורך בבלון אחרת המגן של השואב הופך בסופו של דבר לאנטנה במקום להיות כדור הארץ ומקרין RF למטה ליד הפיקסה שמביס את מטרת האנטנה. יש הרבה עיצובים של balun אבל בחרתי בזה כי הוא משתמש רק בחתיכות של כבל קואקסי. אורכי הגל הנפוצים הם 95.24 ס"מ עבור 315Mhz ו- 69.34cm עבור 433Mhz. אורכי השדל הם 1/4 ו -3/4 מאורך הגל בהתאמה. חוטי הדיפול הם 1/4 מאורך הגל. אז עבור המודולים בהם השתמשתי במהירות של 315Mhz חוטי השואב היו 23.8 ס"מ ו 71.4 ס"מ וחוטי הדיפול היו כל 23.8 ס"מ.

מגן השכבה והליבה מחוברים זה לזה כאשר השד מתחלק לשניים. בפתק הדיפול הקשורים גם המגינים. אם המפרקים האלה נמצאים בחוץ במזג האוויר אז הם צריכים להיות אטומים למזג אוויר בדרך כלשהי - למשל עם צבע או סיליקון לא מוליך. אנטנות עובדות בצורה הטובה ביותר כאשר הן לפחות 2 מטרים מהקרקע. הכרה ותודה ל- I0QM על העיצוב הזה.

שלב 4: מודול משדר

מודול המשדר זמין ב- eBay בסביבות 14 דולר ארה ב בכתובת https://stores.ebay.com.au/e-MadeinCHN. הצריכה הנוכחית היא בסביבות 100mA בעת שידור ב 9V, וכמעט כלום כשהוא לא פעיל. האנטנה הוסרה כדי לבנות את הדיפול, אם כי המודול עשוי להיות תקין עם האנטנה המחוברת אם הייתה משויכת למיקרו -בקר אחר. צמת השדל מחוברת לאדמת המודול הנמצאת בנוחות ליד חיבור האנטנה.

שלב 5: מודול מקלט

מודול המקלט הוא יחידת superheterodyne הזמינה בסביבות $ 5 $ מאותה חנות ebay. ישנם מספר מודולים אחרים (כולל superregenerative) שאינם רגישים כל כך ואינם נותנים את הטווח.

שלב 6: מעגל מקלט וקוד Picaxe

מודול המקלט מחובר לפיקסה כפי שמוצג בתרשים. האנטנה היא חוט של 23.8 ס"מ, וכדי ליצור דיפול ולהגביר את הרגישות אורך נוסף של חוט של 23.8 ס"מ מולחם לכדור הארץ של המודול. קוד המשדר הוא כדלקמן: ראשי: serout 1, N2400, ("UUUUUUUUUUUUUWW", b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7, b8, b9, b10, b11, b12, b13) 'T ו- W = ascii & H54 ו- & H57 = 0100 ו- 0111 = שווה 1s ו- 0s 'b0 = מספר אקראי' b1 = מספר אקראי 'b2 = למכשיר' b3 = הפוך 'b4 = סוג הודעה' b5 = הפוך 'b6/b7 = נתונים 1 ו הפוך 'b8, b9 = נתונים 2' b10, b11 = נתונים 3 'b12, b13 = נתונים 4 מספר אקראי w0' המשמש לזיהוי הודעות בעת שימוש במספר משחזרים b2 = 5 'למספר המכשיר … b3 = 255-b2 b4 = 126 'מספר אקראי לבדיקה b5 = 255-b4 b6 = 0' מספר אקראי לבדיקה b7 = 255-b6 b8 = 1 'מספר אקראי לבדיקה b9 = 255-b8 b10 = 2' מספר אקראי לבדיקה b11 = 255-b10 b12 = 3 'בדיקת סכום - כל ערך b13 = 255 -b12 השהה 60000' לשדר פעם לדקה ללכת לקוד ואת קוד המקלט: main: serin 4, N2400, ("TW"), b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7, b8, b9, b10, b11, b12, b13 b13 = 255-b13 'הפוך שוב רק צריך באמת לבדוק אחד אם b12 = b13 אז עבור b12 = 0 עד 55 גבוה 2 הפסקה 100' הבזק הוביל פעם אחת שניה עבור am inute low 2 pause 900 הבא endif goto main המשדר שולח מנה אחת לדקה - לאחר ניפוי באגים יש להפחית את זה לכל 15 דקות או 30 דקות כדי להימנע מהפרעות לשכנים. ה- "ÂœUUUU" בתחילת החבילה הוא בינארי עבור 01010101 המאזן את יחידת ה- Rx. הפרוטוקול משתמש בצורה של קידוד מנצ'סטר שבו מספר 1 ו 0 נשמר שווה ככל האפשר, וזה נעשה על ידי שליחת ההפוך של כל בת לאחר שליחת הבייט. בלי זה המנות לפעמים לא עוברות אם הן שולחות הרבה אפסים בינאריים. סכום ביקורת בסוף חייב להיות תקף לפני עיבוד הנתונים. המקלט מהבהב לד במשך 55 שניות כאשר מתקבלת חבילה ולאחר ניפוי באגים, ניתן לשנות זאת לאישור אחר.

שלב 7: מודול כוח נמוך יותר ויחסי שכנות

כדי לשמור על יחסי שכנות מאושרים, במיוחד עם טלוויזיה דיגיטלית, שלח את הנתונים עד כמה שצריך, אך לא רחוק יותר. אפשר להתווכח על החוקיות של משדרי הספק גבוה יותר אבל הפתרון הטוב ביותר הוא להשאיר את ה- RF על הנכס שלך ולשלוח נתונים לעתים רחוקות במנות קצרות. מודול הספק נמוך יותר הוא חצי מהמחיר ועומד על כ -200 מטרים. לחלק התחתון יש את היתרון בכך שאנטנה יכולה להיות מותקנת ישירות על המודול וניתנת להלחמה ליד הפיקסה, כך שאין צורך בקואקס ובבלון.

בדיקות טווח נעשו דרך עצים ומעל גבעה מה שמסביר מדוע מודול שרשום כ" 4000 מ '"עבר רק 500 מטר. ההמשך יהיה מדריך לבניית ספקי כוח סולאריים המתאימים ליחידות אלה, כמו גם חיישנים כגון טמפרטורה, לחץ, לחות, לחות קרקע ורמות מיכל.