NRF24L01+pa+lna модулін қалай құруға болады: 5 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Nrf24L01 негізіндегі модуль өте танымал болды, өйткені оны сымсыз байланыс жобаларында енгізу оңай. Модульді PCB басып шығарылған нұсқасы бар немесе монополды антеннасы бар 1 доллардан табуға болады. Бұл арзан модульдердің проблемасы - оларда көптеген мәселелер бар және тез ақаулы болады. Негізінен, IC бастапқыда Nordicsemi -де жасалмағандықтан, сонымен қатар ПХД -дің басып шығару сапасы нашар болғандықтан.

Осы мақалада мен сізге nrf24L01 негізіндегі жеке модульді қалай құру керектігін және диапазон мен шығыс қуатын кеңейту үшін PA (Қуат күшейткіші), LNA (төмен шу күшейткіші) қалай қосылатынын көрсетемін.

1 -қадам: Қолданбаның типтік схемасы

Мұнда nrf24L01 негізіндегі модульге тән схема; бұл әдетте осы чипке негізделген коммерциялық модульдерде қолданылады. Схемада VDD мен жерге қосылатын бірнеше ажыратқыш конденсаторлар бар. 16 MHZ кристалды осцилляторы қолданылады және ол деректер кестесінде көрсетілген сипаттамаларға сәйкес келуі керек. ANT1 және ANT2 антеннаға РЖ шығуын қамтамасыз етеді, мәліметтер кестесіне сәйкес максималды шығыс қуаты 0dbm үшін 15 ohm+j88ohm жүктеме ұсынылады, сәйкес келетін желіні орнату арқылы 50 Ом жүктеме кедергісін алуға болады, ANT1 мен ANT2 VDD_PA тұрақты жолына ие (бұл туралы толығырақ кейінірек). Соңында SMA коннекторы схеманы дипольды антеннаға қосады.

2 -қадам: Қуат пен диапазонды ұлғайту үшін алдыңғы модульді қосу

Жоғарыда талқыланған схемада шығыс қуатының 4 деңгейі бар: 0дБм, -6дБм, -12дБм, -18дБм. Қуат деңгейінің басқару элементтері тікелей диапазонда, әрине, антеннаға (импеданс, қуат жылдамдығы, түрі …) және тарату ортасына қатысты басқа да сипаттамалар бар, бірақ модульдің өзіне тоқталайық.

Шығу қуатын кеңейту үшін алдыңғы модульді қолдануға болады. Мен Skyworks Solutions -тен RFX2401C -ді өте жақсы деп таптым; бұл 2,4 ГГц ZigBee/ISM алдыңғы модулі, 50 Ом кіріс және шығыс порты, 25 дБ шағын сигнал күші және 22 дБм қаныққан шығыс қуаты (Бұл сипаттамалардың барлығы беру режиміне байланысты). Skyworks сонымен қатар IC -ті оңай прототипдеуге көмектесетін бағалау тақтасын ұсынады.

Бұл модуль салыстырмалы түрде қарапайым басқару логикасына ие (Логикалық кестені қараңыз). Қабылдауды (RX режимі) белсендіру үшін TXEN төмен, RXEN жоғары тартылуы керек, ал беруді (TX режимі) белсендіру үшін - TXEN жоғары тартылған күй - RXEN күйі маңызды емес. Nrf24L01 мәліметтер кестесіне сәйкес, трансивер RX режиміне кірген кезде CE түйреуіші жоғары тартылуы керек. Осциллографты қолдана отырып, мен VDD_PA түйреуішінің күйін өлшедім, бұл ретте TX режимінде, ал RX режимінде LOW төмен болғанда жоғары болады. Осылайша TXEN VDD_PA мен RXEN -ге CE қосылуы керек

3 -қадам: Материалдық есеп

Бұл кестеде осы схеманы құру үшін қажет компоненттер тізімі бар, мен оларға тапсырыс бердім:

4 -қадам: Схемалар

Бұл алдыңғы модульге жалғанған РЖ шығысы бар біздің трансивердің типтік схемасы; бұл VDD_PA және CE түйреуіштерінен пәрмендерді қабылдайды, кейбір қосылған конденсаторлар. Шығу соңында SMA қосқышы бар дискретті LC сүзгісіне қосылады.

5 -қадам: Қорытынды және жетілдіру

гербер файлдарын шығарғаннан кейін мен 10 данаға тапсырыс бердім және трафарет пен қайта құю станциясының көмегімен дәнекерледім.

Анықталғандай, мұндай РЖ тізбегін құру кез келген ықтимал электромагниттік кедергілерді ескеруді қажет етеді, әсіресе компьютерлерді бағыттауды орындау кезінде. Модуль мен оның ортасы арасындағы сыйымдылықты және магниттік қосылысты азайтуға көмектесетін желдеткіш қалқанды жерге қосу ұсынылады.