Сигнал коды байланысшылары (RFM69): 7 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:27

Бұл «2-разрядты» (цифрлық) радиокоммуникаторлар үлкен қорап дүкенінің қарама-қарсы шетінде сатып алу кезінде бір-біріне сигнал беру құралын ұсынады (олар қайда екендігі туралы; егер олар … болса); тіпті ұялы телефондарда қызмет жоқ немесе ұялы батарея заряды жоқ жерде.

RFM69 915 МГц радио модульдері қолданылады. Олар өте тиімді, қуаты төмен, цифрлық пакеттік байланыстарды қолданатын радиостанциялар. Олар 100 метрден аз қуатты қолдана отырып, 10 миллимампта, ал шамамен 120 милядан 1/2 километрге дейін немесе 1/2 мильге дейін сөйлесе алады.

RFM69 радио модульдері NRF24L01 немесе RFM12 -ден үлкен қашықтықта әлдеқайда тиімді және тиімді.

Ұзақырақ сенімді байланыс үшін бұл жоба LoRa радио модульдеріне де қолданылуы мүмкін. Көлемі мен интерфейсі ұқсас бірнеше LoRa құрылғылары бар (RFM95 сияқты). Бірақ олар әлдеқайда қымбат тұрады, бұл мен үшін негізсіз.

Бірліктер цифрлық, 10-20 (орналасуы?) Стиліндегі сұрақтар мен жауаптардың кодын қолдайды (wiki/Ten-кодты қараңыз https://kk.wikipedia.org/wiki/Ten-code); сонымен қатар қосымша Морзе коды. Құрылғылар дауыстық (аналогтық) байланысты қолдамайды.

Оларды пейджер ретінде 3 деңгейдегі назар аудару сұранысы бар, біреу емделіп жатқан немесе үйдің астында жұмыс істеген кезде қолдануға болады.

Бұдан басқа, олар өте қызықты болуы мүмкін, әсіресе балалар мен студенттер үшін.

1 -қадам: компоненттерді жинау

Радио модуль 5 вольтты кернеуді немесе сигналдық кернеуді басқара алмайтындықтан, сіз 3,3 В MCU пайдалануыңыз керек. Сондай -ақ, мен радио модульдердің жоғары қуатты «H» нұсқасын қолданатынымды ескеріңіз.

Бұл тізім 2 бірлікке арналған.

• саны 2 Pro Mini 3.3v Arduino MCU
• саны 2 RFM-69HCW 915MHz модульдері
• саны 2 корпус (аккумуляторлық бөлім болатын)
• саны 2 Li-ion 3.7v 200+mah батареялары https://www.ebay.com/itm/311682151405 (7x20x30mm, ~ Қолданылатын максималды өлшемі 9x24x36 мм)
• саны 4 Қызыл-Жасыл 5мм Жалпы түсті катодты қос түсті жарықдиодты https://www.ebay.com/itm//112318970450 (сымдар мен бұзылу кернеуі маңызды)
• саны 6x6x7.5 мм 4 түйме қосқышы
• саны 2 Piezo белсенді дыбыстық сигналы
• саны 2 әр қарсылас… 270 Olm, 1.5kOlm, ~ 5k
• саны 2 0.1 монолитті қақпақ

Қосымша

• саны 2 3мм ақ (немесе көк) жарықдиодты
• саны 3,5 мм 2 фоно ұясы
• саны 2 220ф қуат сүзгісінің конденсаторы
• Көпіршікті таяқша

Сізге қажет болуы мүмкін басқа жабдықтар

30ға сым қатты https://www.ebay.com/itm/142255037176, 26 ГА сым қатты немесе 24 ГР сым, негіз үшін және +В.

Антенна үшін 22 гательді сым

Әртүрлі: дәнекерлеу материалдары, таспа, ыстық желім, прототиптеу құралдары.

USB - TTL түрлендіргіші

Опциондық жабдық:

Құлақ бөлігін қосуға арналған стерео ұясы, кіріс хабарламаларын жіберіп алмау үшін. Оған портативті динамик күшейткіші де қосылуы мүмкін.

Кішкентай (3 мм) ақ жарық диодты қосымша болып табылады. Мен оны ON көрсеткіші ретінде қосу үшін қостым. Мен оны ішкі резистордан (~ 37k) біршама қозғалтқыш тогы берілген Btn1 арқылы қосқан кезде қосу оңай болды. Мұндай аз жетекте бұл жарық диодты жоғары тиімді болуы керек. Жасыл немесе көк жарық диодты қолдануға болады, бірақ сары немесе қызыл емес, себебі олардың кернеуі төмен және бұл түймені басқанға ұқсайды. Мен жасыл түсті пайдаланбаймын, себебі бұл түс сигнал беру үшін қолданылады.

Фоно ұясы да алынып тасталуы мүмкін. Бұл құрылғы көп шу шығармайды, бірақ егер сіз басқалардың назарын аударатын болсаңыз, онда ол құлаққапты пайдалану мүмкіндігін ұсынады. Сонымен қатар, дыбыс үшін тесікке скотч таспасы тиімді.

Барлық өлшеулерді оңай және дәл ету үшін маған бұл арзан штангенциркуль қатты ұнайды.

2-қадам: MCU-радио қосалқы жүйесін құру

MCU түйреуіштеріне қысқа сымдарды қосыңыз: 10, 11, 12, 13; түйреуіш 2 -ге дейінгі орташа ұзындықтағы сым.

Қолданылатын MCU енгізу/шығару түйреуіштеріне ұзын (4-5 дюйм) қосыңыз (түйреуіштер: 3-9). Мен 30 AWG өлшегішін және перифериялық типтер үшін әр түрлі түстерді қолдандым. Бұл шағын диаметрлі сым 100 миллиамперден аз сигналдарды өңдеуге қабілетті, бірақ ол тығыз жиналуды жеңілдету үшін жеткілікті шағын және иілгіш (және өте ұсынылады).

Сондай -ақ, жер мен желдеткіш сымдарын қосыңыз (мен 26ga қолдандым, олар суреттердегі көк түсті). Бұл сым көп ток өткізеді, сондықтан кернеудің төмендеуін (және потенциалды шу сигналының сәулеленуін) азайту үшін үлкен өлшегішті қолданыңыз.

MCU-ны RFM-69 тақтасына қосыңыз. Ұзын сымдардан басқасының бәрі соған кетеді.

Радио тақтаны MCU тақтасының үстіне бүктеңіз. Тақталар арасында қысқа болмау керек. Егер қысқа мерзімді потенциал бар болса, таспаны немесе пластикалық парақты қолданыңыз.

Антенна сымын (22-24га. 80мм) радио тақтаға фотода көрсетілгендей қосыңыз.

3 -қадам: Даму тесті

Бұл бөлімдерді іске асыру үшін сіз бұл бөлімді өткізіп жібере аласыз. Қызығушылық танытқандар үшін бұл жерге қалай жеткенім туралы біраз ақпарат береді.

915 МГц толқын ұзындығы 82 мм. Sparkfun.com оқулығы 78 мм пайдалануды ұсынады. Мен антеннаның технологиясы антенна жердің толқындық ұзындығында болғанда сіздің антеннаңыздың ұзақтығы ~ 5% ұзағырақ әрекет ететінін айтады. 915 МГц -ке келетін болсақ, бұл бір футтан аз болады және әдетте сіз бұл қондырғыны жерден әлдеқайда жоғары басқарасыз, мен бұл 78 мм ұзындығын жоққа шығарамын. Ұқсас әсерлерді тудыратын басқа да факторлар бар, оларды толқын ұзындығынан кем қолданған дұрыс. Мен антеннаның сымдарын 80мм -ге дейін қысқарттым (ПХД арқылы өтетін бөлікті қосқанда). Тиісті сынақ жабдықтарымен сіз антеннаның ұзындығын қондырғы үшін оңтайландыра аласыз, бірақ мен тек жақсартуларды күтемін.

Түзетулерден кейін мен кейбір кедергілермен максималды 250 м қашықтықты алдым. Айтпақшы, антеннаның бағыты мен орналасуы 150 м -ге дейін маңызды бола бастады.

Мен дипольды антеннаның толық конфигурациясын қолданған кезде (80 мм жерге қарайтын сым элементіне қарама -қарсы орналасқан 80 мм белсенді элемент), мен сынақ пен қателік бойынша орналасуы бар, 400 метрге дейін бірнеше ағаштар мен үй арасында, және қашықтағы қондырғылардың орналасуына немесе бағытына қарамастан distance қашықтықта екі жақты тұрақты байланыс.

4 -қадам: Жоба қорабын дайындаңыз

Кішкентай қораптың көмегімен бұл жобаның құрылысы өте қиын. Менде үйге, өнеркәсіпке және аэроғарыштық жобаларға арналған көптеген электронды гизмо жасау тәжірибесі бар. Жаңадан бастаушы үлкенірек контейнерлік қорапты қолдануы мүмкін, бұл құрылысты айтарлықтай жеңілдетеді. Ақыр соңында, бұл көңілсіздік емес, біз іздейтін ләззат. BTW, сіз мен жасаған қондырғылардың фотосуреттерінде аздаған айырмашылықтарды байқай аласыз.

Қораптың көп бөлігін тазалаңыз. Оң жақтағы және сол жақтағы екі қабырғаны кесу үшін қашау немесе Х-акто пышағын қолданыңыз. (қораптың ішіндегі суретті қараңыз)

X-acto немесе жұқа пышақтың ұшын қыздырыңыз (оттықты қолданып ~ 15 секунд) және корпустың ішіндегі бір үлкен тіректі кесіңіз де, қалған екеуін шамамен 1/8 дюймге төмен түсіріңіз. Мен коммутаторды орнатқаннан кейін, сол екі тіреуішті ауыстырып -қосқышты ұстап тұру үшін жеткілікті еріттім.

Мен тесіктердің орнын белгілеу үшін қорапта маска таспасын қолдандым. Жоғарыдағы фотоларды қараңыз.

Тесіктердің бұрғылауын сақтап қалу үшін мен алдымен нүктелерді дарттың нүктесімен белгілеп алдым, содан кейін барлық жерлерді 1/16 разрядпен бұрғыладым, содан кейін әр тесікті қажетті мөлшерге дейін бұрғыладым.

Корпустағы түймелер, дыбыс және жарықдиодты тесіктерді бұрғылаңыз. Негізгі светодиодтардың екі саңылауы жоғарыда 13/64 дюйм (5мм) және шетінен 10мм қашықтықта орналасқан. Аудио (дыбыстық сигнал) мен қосымша «Қосулы» жарық диодының тесіктері 1/8 «(3 мм). Олар жоғарыдан 10 мм қашықтықта орналасқан. Кішкентай сым 7 мм қашықтықта орналасқан. Дыбыс тесігі орталықтан бүйірге қарай орналасқан. Бүйірдегі түймелердің тесіктері 16/9 дюйм (3,5 мм). Бір түйме жоғарыдан 10 мм, екіншісі 20 мм. Мен түймелердің басылған кезде батып кетпеуін қамтамасыз ету үшін түймелердің тесіктерінің ішкі жағын 1/4 дюймдік бұрғымен бұрап алдым.

Егер сіз сыртқы құлақаспапқа немесе динамикке фоно ұясын қолдансаңыз, төменгі жағында 15/64 дейін тесікті ашу қажет ». Мұндағы материал өте қалың және оны бұрғылауға тырысқанда, шетіне тым жақын тесік пайда болады. Сонымен, алдымен 1/16 тесік бұрғылау керек, оның орталығы бар тесіктің шетінен шамамен 16 -дюйм. Содан кейін бұл тесікті 7/16 дюймдік үлкейту арқылы үлкейтіңіз. Өткір кішкентай пышақпен (~ Xacto) материалды кесіп тастаңыз, сонда екі іргелес тесік шамамен бір болады. Дремель спиральды қылқаламды немесе егеуқұйрықтың файлын пайдаланыңыз, осылайша тесіктер дөңгелек тесікті құрайды, осылайша бұрғылау оңай ортасына түседі. Бұл кезде тесік 15/64 болуы керек. (Бұл жерде тесіктің фотосуреті бар) Енді оны 15/64 дюймдік бұрғымен бұрғылаңыз. Егер сіз ¼ бит қолдансаңыз, бұл қорқынышты болмайды.

5 -қадам: перифериялық енгізу -шығару компоненттерін бекіту

Корпустың шегінде дәнекерлеу кезінде үтіктің кез келген бөлігіне байқаусызда тиіп кетпеуіне және қораптың бір бөлігін, әсіресе оның шетіне еруіне жол бермейтініне көз жеткізіңіз.

Түймелер

Орналастыру кезінде түймені аз мөлшерде желіммен жабыңыз. Ыстық желім жақсы, жұқа желім (супер желім сияқты) оны жұмыс істемейтін етіп түймені басып кетуі мүмкін. Мен түймелердің әрқайсысына бір аяқты алып тастағанымды ескеріңіз (артық, мен қосылмадым); олар тым көп жабысып қалмауы үшін бүгілді; және түймелердің арасындағы екі төменгі істікті жалғады. Түймелер ішкі жалғанған аяқтары бір -біріне көлденең қарама -қарсы болатындай орналасқан.

3 мм «қосу/өшіру» светодиодын Btn1 арқылы қосуға болатындай етіп бүктеңіз, оның катоды жер жағына өтеді. Бұл, мүмкін, ең күрделі құрастыру мәселесі.

Қызыл анодтың жанындағы светодиодтардың жағын белгілеңіз. Екі анодты (сыртынан) шамамен ¼ дюймге дейін кесіңіз. оларды белгіленген (қызыл) сыммен бағыттаңыз. Ортаңғы сымды ұзақ қалдырыңыз, олар кейінірек түймелердің төменгі жағына қосылу үшін бүгіледі. Фотосуреттерге қараңыз.

Қарсыластарды бекітіңіз.

Мен светодиодтар үшін жасаған мәнді қарсылықты пайдаланбаңыз. Мен светодиодтарды жоғарыда көрсетілгендерді емес, бірнеше жыл бұрын сатып алдым. Жарық диодының тиімділігі айтарлықтай өзгеретіндіктен, қолыңыздағы жарықдиодты шамдармен бірге қолдануға қарсылық мәндерін тексеріңіз. Қажетті жарықтылық үшін қарсыластарды таңдаңыз, кернеуі 3 -тен 3,3 вольтке дейін (3.2В артықшылықты). Тексеру кернеуі үшін сіз 1,5 вольтты екі батареяны немесе 3,3 вольтты Arduino чипінің жоғары сандық шығуын қолдана аласыз. Қызыл және жасыл элементтерді басқарған кезде жақсы сары түске ие екеніңізді тексеріңіз. Қарсыластарды фотосуреттерде көрсетілгендей жарықдиодты шамдарға кесіңіз және дәнекерлеңіз.

Бір қондырғыда мен екі негізгі жарықдиодты айналдырғыш ретінде Popsicle таяқшасын қолдандым, сонда олар қатты жабысып қалмады. Бұл қатаң жеке қалау. Бұл светодиодтардың жарықтығын / көру бұрышын төмендетуге кері әсерін тигізеді.

Дыбыстық сигналдың сыртқы жиегіне желім салыңыз және оны негізгі жарық диодтарының арасына жабыстырыңыз (+ оңға қарай). Орнын бекітпестен бұрын корпустағы тесікке сәйкес келетін етіп оның орнын реттеңіз.

Қосу/өшіру қосқышы бекіту саңылауының тіректерін еріту арқылы ұсталады. Мен бұл үшін кішкене бұрағышқа қыздырылған ұшты қолдандым.

Фоно ұясының гайкасы бекітілмеген, сондықтан оны бекіту үшін қарама -қарсы жағында ыстық желімді қолданыңыз.

Түймешіктер мен жарықдиодты жерге қосу.

Плюс пен минус қорғасын (~ 24ga. Қатты) дайындаңыз, олар қалыңдығынан екі есе кең болатындай етіп кесілген ұштарын соғу арқылы. Олардың ұштары батарея қосқышына оңай, бірақ тығыз кіруі керек. Әрине, егер сізде батареямен жұптасуға арналған қосылатын кабель бар болса немесе табылса, оны қолданыңыз.

Қосу/өшіру қосқышын, фонокоты, дыбыстық сигналды және қуат сымдарын қосыңыз. Бұрынғы электр схемасына қараңыз.

Менде фононикалық қосылымдарда шағын конденсатор бар. Мұны сыртқа шығаруға болады, себебі ол тығыз орналасудан шығады. Оның мақсаты - шығарылатын өнімнің төмен деңгейінің алдын алу.

Түймелер (сондай -ақ қосу/өшіру қосқышы мен фоно ұяшығы) толық сымға қосылып, дәнекерленгеннен кейін оларды ыстық желіммен жабыстырыңыз, сонда олар кеңінен қолданылғаннан кейін де қозғалмайды.

6 -қадам: Қорытынды жинау

MCU-радио қосалқы жүйесіне енгізу-шығару құрылғыларының корпусына қосылатын уақыт келді.

MCU-Radio қосалқы жүйесін қосыңыз.

Сымдарды қажет болған жағдайда кесіңіз, оларда жеткілікті ойнауды қалдырыңыз, осылайша кіші жүйе сымдардың басқа ұштарын дәнекерлеуге мүмкіндік беретін жолдан шығып кетуі мүмкін.

Негізгі светодиодқа сымдарды қызыл/жасылға дұрыс қосқаныңызға көз жеткізіңіз, әсіресе сол/оң қатынасты түзетіңіз. Светодиодтар коммуникаторды қалай ұстау және пайдалану туралы корпустың ішіне қараған кезде солдан оңға қарай бұрылады. (егер сіз қондырғыларды қарама-қарсы жаққа қаратқыңыз келмесе, солақай адам қажет етуі мүмкін).

MCU-Radio қосалқы жүйесін орнымен жылжытыңыз және оны қысыңыз, сымдарды қаптамаға салыңыз; шорттың жоқтығын тексеру. Қажет болса, оның астына электр таспасын салыңыз.

Сіз бұл құрылғыны келесі бөлімде көрсетілгендей қысқа кабель арқылы уақытша бекітілген ТШИ көмегімен қайта құрастыра аласыз. USB жүктеу кабелінен Vcc деңгейі 5v емес, 3.3v екеніне көз жеткізіңіз!

Батареяны бекітіңіз, артқы жағын сырғытыңыз және оны бағдарламалық жасақтаманы жүктеп алғаныңызды тексеріңіз. Батареяны MCU тақтасының ысыру түймесін басудан сақ болыңыз.

BTW, 300 мАч батарея қайта зарядталмас бұрын шамамен 12 сағат жұмыс істеуі керек.

7 -қадам: Бағдарламалық қамтамасыз ету мен құрылғының ерекшеліктері мен жұмысы

Бұл жобаның басқа да негізгі бөлігі - бұл бағдарламалық қамтамасыз ету. Бірақ мен бәрін жасадым, сондықтан сізге қажет емес.

Pro mini Arduino -ға эскизді басқа жерден жүктеу бойынша нұсқауларды оңай табуға болады. Arduino IDE-ді дұрыс құрылғы мен жұмыс жиілігіне орнатыңыз, әйтпесе сіз нашар дыбыс пен дұрыс емес мінез-құлық аласыз. USB-TTL түрлендіргішін 3.3в (5в емес) қолданғаныңызға сенімді болыңыз, құрылғы өшірілуі керек. Сіз жүктеу кабелінің соңына тік бұрышты тақырыпты қойғанымды, содан кейін оны MCU тақтасындағы байланысқан тесіктерге енгізгенімді және жеткілікті жақсы, бірақ уақытша қосылымды сақтай отырып, құрылғы ілініп тұрғанын көре аласыз.

Сонымен қатар RMF69 үшін кітапхананы орнату қажет; осы беттен төмендегі «RFM69 кітапханасын орнату» бөлімін қараңыз.

Тиісті түрде өңдеңіз (төмендегі код сегментін қараңыз), бекітілген Two_bit_Comm эскизін құрастырыңыз және жүктеңіз.

// !!!! Бұл түйіннің адрестері. ЕКІНШІ ТҮЙІНДІҢ ИДЕНТТЕРІН ҚАЙТАРЫҢЫЗ !!!!

#dinefine MYNODEID 1 // Менің түйін идентификаторы (0 -ден 255 -ке дейін) #TONODEID 2 -ді анықтаңыз // Мақсатты түйін идентификаторы (0 -ден 254 -ке дейін, 255 = таратылым)

Бағдарламалық қамтамасыз ету радио модульдердің жоғары қуатты «H» нұсқасын пайдаланады, бастапқыда орташа қуатты қолданады, содан кейін ол максималды қуатпен әрекет ететінін растай алмайды. Мен білмеймін, бірақ егер радиолардың қуатты емес нұсқасын қолданатын болсақ, бұл операция ешқандай қиындық тудырмайды деп күтетін едім.

Операциялық құжаттама

Қосу кезінде инициализация:

Құрылғы қайта іске қосылғанда, ол барлық аппараттық және бағдарламалық жасақтаманы инициализациялайды және олардың режимі мен опция параметрлерін басқа құрылғыға жіберіп, оларды синхрондауға мүмкіндік береді. Жалғыз қысқа дыбыстық сигнал бар, содан кейін бұл бастапқы байланыс сәтті болса, тағы бір дыбыстық сигнал беріледі және жасыл шам жанып тұрады. Егер бұл кезде байланыс үзілсе, екінші дыбыстық сигнал болмайды және қызыл жарық жанады. Егер байланыс үзілсе, онда басқа қондырғы ауқымнан тыс, өшірілген немесе батареядан шыққан болуы мүмкін. Бірнеше рет қайталау және жіберудің максималды қуатын арттыру сәтсіздікке жол бермес бұрын әрекет етеді.

1 режимі-10-20 Комм

• Сәлеметсіз бе
• Көмек қажет
• КӨМЕКТЕСІҢДЕР!
• Орындалды ма? Баруға дайынсыз ба?
• Сен қайдасың ?
• Маған телефон соқ.
• ӨТІНІҢІЗ

Тиісті жауап беру шарттары да анықталған. Соның ішінде «Аймақ түрі» және «Бөлім түрі» жауаптары «Қайдасың?» сұраныстар.

Құрылғы жауап бергенде шыдамдылық таныту керек екенін ескеру қажет, себебі бұл уақыт ішінде түймені басу еленбейді.

2 -режим - Морзе кодының байланыс түріне мүмкіндік береді

Бір кілт пен екі кілт стиліне қолдау көрсетіледі.

Қосылған «Two_bit_Comm_user_Manual» құжаты бағдарламалық қамтамасыз ету қолдайтын функционалды операцияның толық мәліметтерін қамтиды.