Horizonun arxasında LoRa RF1276 İLƏ GEÇİR: 12 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:47

Çatdırmaq üçün RF1276 Transceiver tapdım

siqnal diapazonu və keyfiyyəti baxımından ən üstün performans. İlk uçuşumda kiçik rüblük dalğa uzunluğunda antenalarla -70dB siqnal səviyyəsində 56km məsafəyə çata bildim.

Addım 1: BOM (Material Bill)

1.

ARDUINO PRO Mini

2. Ublox NEO-6M GPS modulu

3. BMP-085 barometrik təzyiq sensoru

4. SD Kart adapteri

5. 3Watt LED

6. 2x 18650 2600mAh batareya

7. DC-DC buck gerilim çeviricisi

8. appconwireless.com saytından 2x RF1276 Tranceivers

Addım 2: DONANIM BAĞLANTISI

- BMP085 sensoru A4 (SDA) və A5 (SCL) cihazlarına qoşulub

- SD Kart 10 (SS), 11 (MISO), 12 (MOSI), 13 (SCK) şəbəkələrinə qoşulub

- GPS 6 (TX), 7 (RX) - proqram seriyasına bağlıdır

-RF1276, TX-> RX, RX-> TX-hardware serialına qoşulur

- Batareya gərginliyi monitoru gərginlik bölücü vasitəsi ilə A0 -a qoşulur

-LED AÇMA/KAPATMA nəzarəti açılan müqavimət vasitəsi ilə pin 9-a qoşulan N-FET (IRLZ44N) vasitəsilə həyata keçirilir.

- Pin 8 RST -ə qoşulub (uzaqdan mikrokontrolörün sıfırlanması üçün)

- Batareya 5V çıxışı üçün tənzimlənən konvertasiya edilmiş DC/DC puluna bağlıdır

Addım 3: ANTENNAS

Bu dipol antenini tapdım

Qəbul edən ucdakı ötürücü ucu və tel qamçı antenası ən yaxşı nəticələr verir

Addım 4: RADIO Konfiqurasiyası

Maksimum aralığa keçmək üçün bir şey etmək lazımdır

radio rabitəsinin əsas fizikasını anlayın.

- Bant genişliyinin artırılması həssaslığı azaldır (və əksinə)

- Artan anten qazancı lazım olan ötürmə gücünü azaldır

-Görmə xətti mütləqdir

Yuxarıdakı qaydalara əsasən RF aləti üçün aşağıdakı parametrləri seçdim:

- SF: 2048

- BW: 125kHz

- TX Gücü: 7 (maksimum)

- UART sürəti: 9600bps

Yuxarıdakı parametrlər yalnız 293bps verəcək, ancaq -135dB həssaslıq alacaq. Bu o deməkdir ki, təxminən kiçik paketləri (yəni enlem və ya uzunluq) ötürə bilərsiniz. hər 2 saniyədə. Elektron cihazınızı uzaqdan idarə etmək istəyirsinizsə, yer əmrlərini dinləmək üçün 1 saniyə buraxmalısınız. Beləliklə, məlumatlar hər 3 saniyədə ötürülə bilər.

Addım 5: MODÜL KONFİGÜRASİYASI

Firmware həm GPS modulu tələb edir

və RF1276 9600bps UART üçün konfiqurasiya ediləcək. GPS konfiqurasiyası u-blox U-Center proqramı ilə edilə bilər.

Görün-> Mesajlar-> UBX-> CFG-> PRT-> Baudrate-> 9600. Sonra, Alıcı-> Fəaliyyət-> Konfiqurasiyanı saxla.

RF1276 konfiqurasiyası RF1276 Aləti ilə edilə bilər.

Addım 6: FIRMWARE

Firmware olacaq:

- Atmosfer təzyiqini və temperaturunu izləyin

- Batareya gərginliyini izləyin

- Müxtəlif GPS dəyərlərini çəkin

- Bütün məlumatları SD karta daxil edin

- Bütün məlumatları ötürün

Firmware aşağıdakı uzaqdan idarəetmə seçimlərini təmin edir:

- modulu sıfırlayın

- led açar/söndürün

- yerdən ping paketi aldıqdan sonra daxili sayğacı yeniləyin

Həm SD kart oxuyucusu, həm də BMP təzyiq sensoru xətaya davamlı əməliyyat üçün proqramlaşdırılmışdır. Onlardan birinin uğursuzluğu modulu pozmayacaq.

Addım 7: UÇUŞ AYARLARI

Yükü balona bağladım.

Yükün çəkisi 300 qr -dan bir qədər yuxarıdır. Balon daha ağırdır - təxminən. 1 kq. 2 kubmetr helyum ilə doldurdum, buna görə 700 q sərbəst qaldırma verdim. 1.5 km -də (həcmin 85% -i) partlayacaq şəkildə şişirdim.

Addım 8: NƏTİCƏLƏR

Balon 4.6km yüksəkliyə çatdı və

56 km məsafə. Nəhəng bir şəhər üzərində saatda 40 km sürətlə hərəkət edirdi və bataqlığa batmışdı. Yalnız 4.6 km -də partladı, buna görə çəkmə gücü əvvəlcə təxmin etdiyimdən 3 qat daha yaxşı idi.

Sürə bilmədiyim üçün yükü bərpa edə bilmədim və yalnız real vaxt telemetriyasını izləyə bildim.

Balon təxminən təxminən olanda son paketləri çəkdim. 1km hündürlük. Bu, üfüqdən kənara çıxdığı vaxtdır.

Addım 9: UÇUŞ VERİLƏRİ

Daha çox parametr topladım, amma

bu əlavə olanlar əsasən GPS-dir. Yenidən qurulmuş uçuş yolu yuxarıdakı şəkildə göstərilmişdir və burada daxili sensor məlumatları verilmişdir.

Addım 10: NƏTİCƏLƏR

RF1276, şübhəsiz ki, gözəldir

ötürücü. Mən bundan daha yaxşı bir şey sınamamışam. Qeyri -sabit anten mövqeyinə malik güclü küləklərdə nəhəng şəhərin üstündən (yüksək müdaxilə şəraiti) uçan yerdən 1km yüksəklikdə 56km məsafədə -70dB siqnal səviyyəsini çatdıra bildi və bununla da -65dB link büdcəsini tərk etdi! (onun konfiqurasiya edilmiş həssaslıq həddi -135dB idi). Üfüqün arxasına keçməsəydim (və ya daha yüksək olsaydım - yəni hansısa təpədə və ya telko qülləsində) eniş yerini ələ keçirə bilərdim. Və ya alternativ olaraq, balon partlamasaydı, məsafəni iki dəfə və ya üç qat artıra bilərdim!