Bangun Tautan Data Radio 500 Meter dengan Harga Di Bawah $40.: 7 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:58

Punya tangki air yang ingin Anda ukur atau bendungan atau gerbang? Ingin mendeteksi mobil turun dari jalan tetapi tidak ingin memasang kabel di taman? Instruksi ini menunjukkan cara mengirim data 500 meter dengan keandalan 100% menggunakan chip mikrokontroler picaxe dan modul radio 315Mhz atau 433Mhz.

Langkah 1: Skema

Rangkaian pemancar dan penerima cukup sederhana dan menggunakan chip picaxe. Mikrokontroler chip tunggal ini dapat merasakan tegangan analog, menghidupkan dan mematikan, dan dapat mengirimkan data. Lihat instruksi https://www.instructables.com/id/Control-real-world-devices-with-your-PC/ dan https://www.instructables.com/id/Worldwide-microcontroller-link-for-under -20/ untuk penjelasan tentang cara memprogram chip picaxe. Dengan tautan radio serta antarmuka ke PC, dimungkinkan untuk merasakan data dari jarak jauh dan mengirimkannya ke mana saja di dunia.

Langkah 2: Pemancar dan Antena

Prototipe pemancar dibangun di atas papan prototipe. Tersedia banyak sekali modul RF 10mW berdaya rendah yang bekerja dengan baik hingga jarak sekitar 30 meter. Namun, begitu daya naik di atas setengah watt, RF cenderung kembali ke chip picaxe dan menyebabkan reset dan perilaku aneh lainnya. Jawabannya adalah melepas antena modul dan mengambil RF dengan coax 50ohm 3 meter atau lebih dan membangun antena dipol yang tepat. Ini juga meningkatkan jangkauan secara signifikan.

Langkah 3: Bangun Antena Dipol Dengan Balun

Pada antena terdapat balun yang terbuat dari kabel coax. Sebuah balun diperlukan jika tidak perisai coax akhirnya menjadi antena bukannya bumi dan memancarkan RF ke dekat picaxe yang mengalahkan tujuan antena. Ada banyak desain balun tetapi saya memilih yang ini karena hanya menggunakan kabel coax. Panjang gelombang yang umum adalah 95,24cm untuk 315Mhz dan 69,34cm untuk 433Mhz. Panjang coax masing-masing adalah 1/4 dan 3/4 dari panjang gelombang. Kabel dipol adalah 1/4 dari panjang gelombang. Jadi untuk modul yang saya gunakan pada 315Mhz kabel coax adalah 23,8cm dan 71,4cm dan kabel dipol masing-masing 23,8cm.

Perisai coax dan inti bergabung bersama di mana coax terbelah menjadi dua. Pada catatan dipol perisai juga terhubung. Jika sambungan ini keluar karena cuaca maka sambungan tersebut harus tahan cuaca dengan cara tertentu - misalnya dengan cat atau silikon non-konduktif. Antena bekerja paling baik ketika setidaknya 2 meter dari tanah. Pengakuan dan terima kasih kepada I0QM untuk desain ini.

Langkah 4: Modul Pemancar

Modul pemancar tersedia di ebay dengan harga sekitar $US14 di https://stores.ebay.com.au/e-MadeinCHN. Konsumsi saat ini sekitar 100mA saat mentransmisikan pada 9V, dan hampir tidak ada apa-apa saat idle. Antena dilepas untuk membangun dipol, meskipun modul mungkin baik-baik saja dengan antena terpasang jika dipasangkan dengan mikrokontroler yang berbeda. Jalinan coax terhubung ke bumi modul yang nyaman di sebelah koneksi antena.

Langkah 5: Modul Penerima

Modul penerima adalah unit superheterodyne yang tersedia dengan harga sekitar $US5 dari toko ebay yang sama. Ada sejumlah modul lain (termasuk superregenerative) yang tidak sensitif dan tidak memberikan jangkauan.

Langkah 6: Sirkuit Penerima dan Kode Picaxe

Modul penerima terhubung ke picaxe seperti yang ditunjukkan pada skema. Antena adalah sepotong kawat 23,8cm, dan untuk membuat dipol dan meningkatkan sensitivitas, kawat panjang 23,8cm lainnya disolder ke bumi modul. Kode transmitternya adalah sebagai berikut:main:serout 1, N2400, ("UUUUUUUUUUUUUUTW", b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7, b8, b9, b10, b11, b12, b13) ' T dan W = ascii &H54 dan &H57 = 0100 dan 0111 = sama dengan 1s dan 0s 'b0=angka acak 'b1=angka acak 'b2=ke perangkat 'b3=balik 'b4=tipe pesan 'b5=balik 'b6/b7 = data 1 dan kebalikan 'b8, b9 = data 2 'b10, b11 = data 3 'b12, b13 = data 4 acak w0 ' nomor acak digunakan untuk mengidentifikasi pesan saat menggunakan beberapa repeater b2=5' ke nomor perangkat… b3=255-b2 b4= 126' nomor acak untuk pengujian b5=255-b4 b6=0' nomor acak untuk pengujian b7=255-b6 b8=1' nomor acak untuk pengujian b9=255-b8 b10=2' nomor acak untuk pengujian b11=255-b10 b12=3' checksum - nilai apa pun b13=255-b12 jeda 60000' transmisikan sekali per menit goto mainDan kode penerima:main: serin 4, N2400, ("TW"), b0, b1, b2, b3, b4, b5 a kedua untuk saya inute low 2 pause 900 next endif goto mainPemancar mengirimkan paket sekali per menit - setelah di-debug, ini harus dikurangi menjadi setiap 15 menit atau 30 menit untuk menghindari gangguan ke tetangga. The "ÂœUUUU"Â di awal paket adalah biner untuk 01010101 yang menyeimbangkan unit Rx. Protokol menggunakan bentuk pengkodean Manchester di mana jumlah 1 dan 0 dijaga sama mungkin, dan ini dilakukan dengan mengirimkan kebalikan dari setiap byte setelah byte dikirim. Tanpa ini paket terkadang tidak bisa melewati jika mereka mengirim banyak nol biner. Sebuah checksum di akhir harus valid sebelum data diproses. Penerima mengedipkan led selama 55 detik ketika sebuah paket diterima dan setelah di-debug, ini dapat diubah ke beberapa pengakuan lainnya.

Langkah 7: Modul Daya Rendah dan Hubungan Tetangga

Untuk menjaga hubungan bertetangga tetap bahagia, terutama dengan TV digital, kirim data sejauh yang diperlukan tetapi tidak lebih jauh. Seseorang dapat berdebat tentang legalitas pemancar daya yang lebih tinggi tetapi solusi terbaik adalah menjaga RF di properti Anda dan jarang mengirim data dalam paket singkat. Modul daya yang lebih rendah ini setengah harga dan berjalan sekitar 200 meter. Daya yang lebih rendah memang memiliki keuntungan dapat memiliki antena yang dipasang langsung pada modul dan dapat disolder di sebelah picaxe, sehingga coax dan balun tidak diperlukan.

Uji jarak dilakukan melalui pepohonan dan di atas bukit yang menjelaskan mengapa modul yang terdaftar sebagai "4000m" hanya mampu menempuh jarak 500 meter. Selanjutnya akan menjadi instruksi tentang membangun pasokan tenaga surya mandiri yang cocok untuk unit ini, serta sensor seperti suhu, tekanan, kelembaban, kelembaban tanah dan level tangki.