RSSI -etäisyys RF -moduuleilla (Xbees): 4 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Xbees ovat pieniä radiotaajuusmoduuleja, jotka voivat olla hyödyllisiä tietojen lähettämisessä edestakaisin ja joissakin muissa erityiskäyttökohteissa. Tässä projektissa käytän niitä RSSI (Received Signal Strength Indicator) -arvojen arvioimiseen kahden Xbee -moduulin välisen etäisyyden arvioimiseksi. Halusin jakaa työni tässä projektissa, koska olen nähnyt hyvin vähän täydellisiä oppaita RSSI: n hankkimisesta Xbeesin kanssa. Huomasin, että yksi helppo tapa lukea Xbeen RSSI -arvoja ja tulkita niitä on Arduino. Tätä opetusohjelmaa varten tarvitset pienen määrän Arduino -tietoa, jotta voit ladata annetun koodin ja muokata sitä tarvittaessa. Arduinon sisäänrakennettu sarjamonitori voi näyttää RSSI-arvot, ja jos haluat mennä pidemmälle, voit liittää LED- tai LCD-näytön tulkitaksesi niitä ilman tietokonetta.

Tämä opetusohjelma käyttää yhtä "lähetin" Xbee3 -moduulia, joka on ohjelmoitu Micropythoniin, ja yhtä "vastaanotinta" xbee3: ta, joka on liitetty Arduino Unoon Xbee -suojan kautta. On myös mahdollista lähettää paketteja yhdistämällä ne molemmat omaan Arduino Unoonsa, joka on kuvattu jonkun muun online -opetusohjelmassa täällä. Xbee3 -moduuleja tarvitaan, koska ne ovat ainoat Xbee -moduulit, jotka käyttävät Micropythonia, ja ne ovat yksi harvoista Xbeeistä, joka tarjoaa 802.15.4 -protokollan, joka sisältää RSSI -arvot lähetetyissä paketeissa.

Tarvikkeet

• XBee3 (x2)
• u. FL -antenni (x2)
• Arduino Uno - Xbee -kilpi on suunniteltu tätä mallia varten
• Liitäntäjohto Arduino Unon ja tietokoneen USB -portin välillä (USB A - USB B)
• XBee Shield (x1)
• XBee -USB -sovitin (x1)

Huomautus: Voi olla hyvä hankkia kaksi sovitinta, jotta molemmat Xbees voidaan määrittää samanaikaisesti, ja se on myös hyvä virheenkorjaukseen, koska voit lähettää paketteja myös XCTU: n kautta.

Tee siitä itsenäinen järjestelmä (valinnainen):

• Kannettava virtalähde, joka ei sammu, kun virta on heikko, tai akku USB -liittimeen
• Akku arduino -liittimeen ja 9V akku

Vaihe 1: Laitteiston asennus

Fyysinen käyttöönotto on melko helppoa. Juotos jotkut liittimen nastat Xbee -kilpeen (pohjaa pitkin ulkopuolelta, missä reiät ovat) ja työnnä se sitten paikalleen Arduinon päälle. SUUNTA -ASIAT - Kohdista jokainen Xbee valkoisen piirilevyn jäljen kanssa kilven ("vastaanotin") tai sovittimen ("lähetin") päälle. U. FL -antennien liittämiseksi ehdotan tätä Sparkfunin opasta.

Vaihe 2: Määritykset

Tietokoneen asennus voi olla hieman hankalampaa. Lataa ensin XCTU. Tätä ohjelmaa käytetään Xbeesin määrittämiseen. Xbee3 -dokumentaatio on korvaamaton resurssi XCTU: lle ja kokoonpanolle. Suorita sitten seuraavat vaiheet, kun jokainen Xbee on kytketty sovittimen tietokoneeseen (sovittimen PWR -merkkivalon pitäisi syttyä).

Napsauta XCTU: ssa "Tutustu radiomoduuleihin …" (kuvake on Xbee, jossa on suurennuslasi vasemmassa yläkulmassa) ja napsauta Seuraava ja lopeta. Odota sitten, kunnes Xbee näkyy haussa, napsauta sitä ja napsauta "Lisää valitut laitteet". Napsauta näytön vasemmassa reunassa näkyvää Xbeeä ja odota asetusten latautumista, ennen kuin napsautat "Päivitä laiteohjelmisto". Noudata yllä olevaa ensimmäistä kuvaa ja aseta laiteohjelmistoversio 802.15.4 ja uusin versio. Määritä sitten "lähetä" Xbee vastaamaan toisen kuvan "lähetys" -asetuksia ja tee sama "vastaanotto" Xbeelle. Sinun on myös asetettava "vastaanotto" Xbee API -tilaan 2, jotta voit käyttää Arduinoa (tämä on erittäin helppo googlettaa, jos sinulla on vaikeuksia löytää se).

Vaihe 3: Koodi

Arduinoa varten sinun on ladattava ensimmäinen liitteenä oleva tiedosto "vastaanottimelle" Xbee. Sinun on myös ladattava Xbee-Arduino-kirjasto, joka on täällä. Arduino on yksinkertainen ja hyvin dokumentoitu kieli, joten jos sinulla on ongelmia, Arduino -sivusto on ystäväsi.

Micropython -koodi on toinen liitteenä oleva tiedosto. Noudata tätä ohjetta ladataksesi koodin Xbee -lähettimeen.

Vaihe 4: Testaa se

Nyt kun kaikki tarvittavat osat ovat paikallaan, voit vihdoin lähettää paketteja. Varmista, että Xbee -lähettimessä on koodi käynnissä, ja kytke se sitten virtalähteeseen (pitäminen kytkettynä tietokoneeseen toimii myös hyvin). "Vastaanotin" Xbeen osalta pidä Arduino liitettynä tietokoneeseen ensin ja avaa sarjamonitori, kun koodi on ladattu. Sarjamonitorin pitäisi sitten näyttää arvot (noin 20-70).

Oman testaukseni perusteella olen havainnut, että laajalla avoimella alueella RSSI -arvot korreloivat enintään 15 jalan etäisyyteen ja pienemmissä tiloissa jopa 5 jalkaan. Tämä johtuu radiotaajuisten signaalien yleisestä ongelmasta. Toivottavasti tästä opetusohjelmasta oli apua ja kiitos lukemisesta.

Lähteet: Muut RSSI -ohjeet, RSSI, jossa on kaksi arduinoa/xbeeä, sekä Xbee- ja Arduino -asiakirjat