RF433Analizator: 7 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Bu təlimat, ev avtomatlaşdırma və sensorlardakı aşağı güclü uzaqdan ünsiyyət üçün istifadə olunan RF 433MHz ötürmələrini təhlil etməyə kömək etmək üçün bir ölçü cihazı yaradır. Çox güman ki, bəzi ölkələrdə istifadə olunan 315MHz ötürmələri işləmək üçün asanlıqla dəyişdirilə bilər. Bu, mövcud 433MHz əvəzinə RXB6 -nın 315MHz versiyasını istifadə etmək olardı.

Alətin məqsədi iki qatdır. Birincisi, bir mülkün ətrafındakı əhatə dairəsini araşdırmaq və hər hansı bir qara nöqtəni tapmaq üçün istifadə edilə bilən bir siqnal gücü sayğacı (RSSI) təmin edir. İkincisi, fərqli cihazların istifadə etdiyi məlumatların və protokolların daha asan təhlilinə imkan vermək üçün ötürücülərdən təmiz məlumatları götürə bilər. Mövcud bölmələrə uyğun əlavələr hazırlamağa çalışsanız bu faydalıdır. Ümumiyyətlə, məlumatların saxlanması, çoxlu yalançı keçidlər verən və əsl ötürülmələri kəşf etməyi çətinləşdirən alıcılarda mövcud olan fon səs -küyü ilə çətinləşir.

Cihaz RXB6 superhet qəbuledicisindən istifadə edir. Bu, RSSI analoq çıxışı olan Synoxo-SYN500R alıcı çipindən istifadə edir. Bu, effektiv şəkildə alıcının qazancını idarə etmək üçün istifadə olunan AGC siqnalının tamponlu bir versiyasıdır və geniş diapazonda siqnal gücü verir.

Alıcı RSSI siqnalını çevirən ESP8266 (ESP-12F) modulu ilə izlənilir. Kiçik bir yerli OLED ekranı da idarə edir (SSD1306). Elektronik, məlumatların ötürülməsi ilə bağlı vaxt məlumatlarını da ələ keçirə bilər.

Çəkilişlər cihazdakı bir düymə ilə lokal olaraq tetiklenebilir. Əldə edilən məlumatlar sonradan təhlil etmək üçün fayllarda saxlanılır.

ESP12 modulu, fayllara daxil olmaq üçün bir veb serveri işə salır və çəkilişlər də buradan tetiklenebilir.

Cihaz kiçik bir LIPO şarj edilə bilən batareya ilə təchiz edilmişdir. Bu ağlabatan bir işləmə müddəti verir və istifadə edilmədikdə elektronikanın sakit bir cərəyanı var.

Addım 1: Tələb olunan komponentlər və alətlər

Vacib Qeyd:

Bəzi RXB6 433Mhz qəbuledicilərinin AGC və digər funksiyaların OK olmasına baxmayaraq işləməyən RSSI çıxışı olduğunu gördüm. Bəzi klon Syn500R çiplərinin istifadə olunacağından şübhələnirəm. WL301-341 etiketli alıcıların Syn5500R uyğun bir çip istifadə etdiyini və RSSI-nin işlək olduğunu gördüm. AGC kondansatörünün dəyişdirilməsini asanlaşdıran bir tarama istifadə etməmək üstünlüyünə də sahibdirlər. Bu bölmələrdən istifadə etməyi məsləhət görürəm.

Aşağıdakı komponentlərə ehtiyac var

ESP-12F wifi modulu

• 3.3V tənzimləyici xc6203
• 220V 6V kondansatör
• 2 schottky diod
• 6 mm düymə
• n kanal MOSFET məsələn AO3400
• p kanal MOSFET məsələn AO3401
• rezistorlar 2x4k7, 3 x 100K, 1 x 470K
• kiçik bir prototip lövhəsi
• RXB6 və ya WL301-341 superhet 433MHz alıcı
• SSD1306 0.96 OLED ekran (tək rəngli SPI versiyası)
• LIPO batareyası 802030 400 mAh
• Şarj üçün 3 pinli bağlayıcı
• Tel bağlayın
• Emaye edilmiş mis tel öz-özünə axır
• Epoksi qatranı
• İki tərəfli lent
• 3D çap korpusu

Lazımi alətlər

• İncə nöqtəli lehimləmə dəmiri
• Desolder örgü
• Cımbız
• Kəlbətinlər

Addım 2: Şematik

Dövrə olduqca sadədir.

LDO 3.3V tənzimləyicisi LIP-ni ESP-12F moduluna lazım olan 3.3V-ə çevirir.

Güc həm ekrana, həm də Alıcıya iki keçid MOSFETS vasitəsilə verilir, buna görə də ESP modulu yatarkən söndürülür.

Düymə, ESP8266 -nın EN girişinə 3.3V verərək sistemi işə salır. GPIO5, modul aktiv olduqda bunu davam etdirir. Düyməni GPIO12 istifadə edərək də izləmək olar. GPIO5 buraxıldıqda, EN çıxarılır və cihaz sönür.

Alıcıdan alınan məlumat xətti GPIO4 tərəfindən izlənilir. RSSI siqnalı AGC tərəfindən 2: 1 potensial bölücü vasitəsi ilə izlənilir.

SSD1306 ekranı 5 GPIO siqnalından ibarət SPI vasitəsi ilə idarə olunur. I2C versiyasını istifadə etmək mümkün ola bilər, lakin bunun üçün istifadə olunan kitabxananın dəyişdirilməsi və GPIO -nun bir hissəsinin dəyişdirilməsi tələb olunacaq.

Addım 3: Alıcı Modifikasiyası

Təmin edildiyi kimi RXB6, RSSI siqnalını xarici məlumat pinlərində mövcud etmir.

Sadə bir dəyişiklik bunu mümkün edir. Cihazdakı DER siqnal konnektoru əslində Məlumat siqnalının yalnız bir təkrarlanmasıdır. R6 etiketli 0 Ohm rezistor vasitəsilə birləşdirilir. Bu, bir lehimləmə dəmiri istifadə edərək çıxarılmalıdır. R7 etiketli komponent artıq bir -birinə bağlanmalıdır. Üst ucu əslində RSSI siqnalıdır və alt hissəsi DER konnektoruna gedir. Bir 0 Ohm rezistor istifadə edə bilərdim, ancaq bir az tellə bağladım. Bu yerlərə bu dəyişiklik üçün sökülməsinə ehtiyac olmayan metal tarama qutusunun xaricində əlçatandır.

Modifikasiya qəbuledicinin işə salınması ilə DER və GND arasında bir voltmetr bağlayaraq yoxlanıla bilər. Yerli 433MHz (məsələn, uzaqdan idarəetmə) mənbəyi ilə təxminən 0.4V (alınan güc yoxdur) və təxminən 1.8V arasında bir gərginlik göstərəcək.

İkinci dəyişiklik tamamilə vacib deyil, lakin olduqca arzuolunandır. Alıcının AGC cavab müddəti, qəbul edilən siqnala cavab vermək üçün bir neçə yüz milisaniyə çəkməklə olduqca yavaş olacaq. Bu, RSSI çəkilişləri zamanı vaxt qətnaməsini azaldır və RSSI -ni məlumatların tutulması üçün tetikleyici kimi istifadə etməyi daha az həssas edir.

AGC cavab müddətlərini idarə edən tək bir kondansatör var, amma təəssüf ki, metal tarama qabının altında yerləşir. 3 qolu ilə tutulduğu üçün tarama qabını çıxarmaq əslində olduqca asandır və hər birini növbə ilə qızdırmaq və kiçik bir tornavida ilə qaldırmaqla dəyərləndirilə bilər. Çıxarıldıqda, lehimsiz örgü istifadə edərək və ya təxminən 0,8 mm bit ilə yenidən qazaraq yenidən montaj etmək üçün delikləri təmizləyə bilərsiniz.

Dəyişiklik, mövcud AGC kondansatörünü C4 çıxarmaq və 0.22 uF kondansatörlə əvəz etməkdir. Bu AGC cavabını təxminən 10 dəfə sürətləndirir. Alıcının işinə heç bir mənfi təsir göstərmir. Şəkildə AGC kondansatöründən bir parça kəsik və bu yola keçid göstərirəm. Bu lazım deyil, ancaq AGC nöqtəsini kristal altındakı tarağın xaricindəki bir yastığa əlavə bir tutum əlavə etmək istədiyi təqdirdə təmin edir. Bunu etməyimə ehtiyac yoxdur. Sonra ekran dəyişdirilə bilər.

WL301-341 RX qurğusundan istifadə edirsinizsə, fotoşəkil bunu vurğulanan AGC kondansatörü ilə göstərir. RSSI siqnal pimi də göstərilir. Bu əslində heç bir şeylə əlaqəli deyil. İncə bir tel birbaşa pinə bağlaya bilərsiniz. Alternativ olaraq, iki mərkəzi keçid sancağı bir -birinə bağlanır və hər ikisi də məlumat çıxışı daşıyır. Aralarındakı iz kəsilə və sonra RSSI siqnalını tullanan çıxışda mövcud etmək üçün ehtiyatla əlaqələndirilə bilər.

Addım 4: Tikinti

ESP-12 modulundan kənarda təxminən 10 komponentə ehtiyac var. Bunlar bir prototip lövhəsində düzəldilə və bağlana bilər. Tənzimləyicinin və digər smd komponentlərinin quraşdırılmasını asanlaşdırmaq üçün istifadə etdiyim ESP xüsusi prototip lövhəsindən istifadə etdim. Bu birbaşa ESP-12 modulunun üstünə yapışdırılır.

İstifadə etdiyim qutu, alıcı, ekran və esp modulunu götürmək üçün bazasında 3 girinti olan 3D çaplı dizayndır. Ekran üçün bir kəsik və az miqdarda poxy qatranı ilə daxil edilməli və doldurulmalı olan şarj nöqtəsi və basma düyməsi üçün deliklər var.

3 modul, şarj nöqtəsi və düymələr arasında əlaqə qurmaq üçün tel bağladım. sonra ESP və alıcı üçün ikiqat yan lent və ekranın yan tərəflərini tutmaq üçün kiçik epoksi damcılar istifadə edərək onları yerə bağlayın. Batareya şarj nöqtəsinə bağlanır və iki tərəfli lentdən istifadə edərək alıcının üstünə quraşdırılır.

Addım 5: Proqram və Konfiqurasiya

Proqram Arduino mühitində qurulmuşdur.

Bunun üçün mənbə kodu https://github.com/roberttidey/RF433Analyser ünvanındadır Kod, ES8266 cihazına yığılmadan və parlamadan əvvəl təhlükəsizlik məqsədləri üçün dəyişdirilən parollar üçün bəzi sabitlərə malik ola bilər.

• WM_PASSWORD, cihazı yerli wifi şəbəkəsinə konfiqurasiya edərkən wifiManager tərəfindən istifadə edilən şifrəni təyin edir
• update_password, firmware yeniləmələrinə icazə vermək üçün istifadə olunan bir parol təyin edir.

İlk dəfə istifadə edildikdə cihaz wifi konfiqurasiya rejiminə keçir. Cihaz tərəfindən qurulan Giriş nöqtəsinə qoşulmaq üçün telefon və ya planşetdən istifadə edin, sonra 192.168.4.1. Buradan yerli wifi şəbəkəsini seçib parolunu daxil edə bilərsiniz. Bunu yalnız bir dəfə və ya wifi şəbəkələri və ya parolları dəyişdirərkən etmək lazımdır.

Cihaz yerli şəbəkəyə qoşulduqdan sonra əmrləri dinləyəcək. IP ünvanının 192.168.0.100 olduğunu fərz etsək, faylları məlumat qovluğuna yükləmək üçün əvvəlcə 192.168.0.100:AP_PORT/upload istifadə edin. Bu daha sonra 192.168.0.100/edit -in digər faylları görməsinə və yükləməsinə, həmçinin 192.168.0.100 -ün istifadəçi interfeysinə daxil olmasına icazə verəcək.

Proqram təminatında nəzərə alınmalı məqamlardır

• ESP8266 -dakı ADC, dəqiqliyini artırmaq üçün kalibr edilə bilər. Konfiqurasiya sənədindəki bir sim, əldə edilən xam dəyərləri iki giriş gərginliyi üçün təyin edir. RSSI antenna və s.
• RSSI -nin db -ə qədər gərginliyi olduqca xətti olsa da, həddindən artıq əyridir. Proqram, dəqiqliyi artırmaq üçün kubik uyğunluğa malikdir.
• Arifmetikanın əksəriyyəti RSSI dəyərləri faktiki olaraq 100 dəfə çox olduğundan miqyaslı tam ədədlər istifadə olunur. Fayllara yazılan və ya göstərilən dəyərlər geri çevrilir.
• Proqram, RSSI -nin tutulmasını və məlumat ötürülməsini idarə etmək üçün sadə bir dövlət maşınından istifadə edir.
• Məlumat keçidləri bir fasilə xidmət qaydası ilə izlənilir. Məlumat toplama zamanı normal Arduino loop emalı dayandırılır və gözətçi yerli olaraq canlı olaraq saxlanılır. Vaxt ölçmələrini mümkün qədər sadiq saxlamaq üçün fasilə gecikməsini yaxşılaşdırmağa çalışmaqdır.

Konfiqurasiya

Bu esp433Config.txt -də saxlanılır.

RSSI çəkmək üçün nümunə götürmə aralığı və müddəti təyin edilə bilər.

Məlumat əldə etmək üçün RSSI tətik səviyyəsi, keçid sayı və maksimum müddət təyin edilə bilər. Uyğun bir tətik səviyyəsi, siqnal səviyyəsi olmayan fonda təxminən +20dB -dir. PulseWidths simli, təhlili asanlaşdırmaq üçün nəbz genişliklərinin sadə təsnifatına da imkan verir. Daxil olan hər bir xəttin pulseLevel, mikrosaniyələrdə eni və pulseWidths sətrində ölçülən genişlikdən daha böyük olan kod var.

CalString ADC dəqiqliyini artıra bilər.

idleTimeout, cihazın avtomatik olaraq bağlanmasından əvvəl milisaniyələrdə hərəkətsizliyin sayını (ələ keçirmə) nəzarət edir. 0 -a təyin etmək, vaxt aşımaması deməkdir.

Üç düymə parametrləri qısa orta və uzun düymə basmalarını fərqləndirir.

displayUpdate, yerli ekran yeniləmə aralığını verir.

Addım 6: İstifadə

Cihaz qısa müddət ərzində düyməyə basaraq açılır.

RSSI səviyyəsini real vaxtda göstərməyə başlamazdan əvvəl ekran bir neçə saniyə ərzində yerli IP ünvanını göstərəcək.

Qısa bir düyməyə basmaq fayl üçün RSSI çəkilişini başlayacaq. Normalda bu RSSI müddəti bitdikdə sona çatacaq, ancaq qısa bir düyməyə basmaq da çəkilişi dayandıracaq.

Orta düyməyə basmaq məlumat ötürülməsi çəkməyə başlayacaq. Ekranda tətiyi gözləyən göstəriləcək. RSSI tətik səviyyəsinin üstünə çıxdıqda, göstərilən keçidlərin sayı üçün vaxtlı məlumat keçidlərini çəkməyə başlayacaq.

Düyməni uzun müddət basıb saxlamaq cihazın gücünü azaldır.

Capture əmrləri veb interfeysindən də başlaya bilər.

Addım 7: Veb interfeysi

Cihaza ip ünvanı ilə daxil olmaq, 3 nişanı olan bir veb interfeysi göstərir; Çəkilişlər, vəziyyət və konfiqurasiya.

Captures ekranı hazırda çəkilmiş faylları göstərir. Bir faylın adını tıklayaraq məzmunu göstərilə bilər. Hər bir fayl üçün silmək və yükləmək düymələri də var.

Çəkiliş başlatmaq üçün istifadə edilə bilən RSSI və Məlumat tutma düymələri də var. Bir fayl adı verilsə istifadə ediləcək, əks halda bir standart ad yaradılacaq.

Konfiqurasiya nişanı cari konfiqurasiyanı göstərir və dəyərlərin dəyişdirilməsinə və saxlanmasına imkan verir.

Veb interfeysi aşağıdakı zəngləri dəstəkləyir

/redaktə - cihazın fayl sisteminə daxil olmaq; ölçü fayllarını yükləmək üçün istifadə edilə bilər

• /status - status detallarını ehtiva edən bir sətri qaytarın
• /loadconfig -konfiqurasiya məlumatlarını ehtiva edən bir sətri qaytarın
• /saveconfig - konfiqurasiyanı yeniləmək üçün bir simli göndərin və qeyd edin
• /loadcapture - fayllardan ölçüləri olan bir sətri qaytarın
• /setmeasureindex - növbəti ölçü üçün istifadə ediləcək indeksi dəyişdirin
• /getcapturefiles - mövcud ölçü sənədlərinin siyahısı olan bir simli alın
• /ələ keçirmə - RSSI və ya məlumatların tetiklenmesini tetikler
• /firmware - firmware yeniləməsinə başlayın