RSSI távolság a RF modulokkal (Xbees): 4 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Az Xbees kisméretű rádiófrekvenciás modulok, amelyek hasznosak lehetnek az információk oda -vissza küldésére és néhány más, speciális felhasználásra. Ebben a projektben ezeket használom a fogadott jelerősség mutató (RSSI) értékeinek kiszámításához, hogy megbecsüljem a két Xbee modul közötti távolságot. Meg akartam osztani a munkámat ezzel a projekttel kapcsolatban, mert nagyon kevés teljes oktatóanyagot láttam az RSSI Xbees -hez való hozzáféréséről. Azt találtam, hogy az egyik egyszerű módja az Xbee RSSI értékeinek leolvasásának és értelmezésének az Arduino. Ehhez az oktatóanyaghoz kis mennyiségű Arduino -tudásra lesz szüksége ahhoz, hogy fel tudja tölteni az adott kódot, és szükség esetén szerkesztheti azt. Az Arduino beépített soros monitorja képes megjeleníteni az RSSI értékeket, majd ha tovább szeretne lépni, akkor csatlakoztathat egy LED vagy LCD képernyőt, hogy számítógép nélkül értelmezze azokat.

Ez a speciális oktatóanyag egy "adó" Xbee3 modult használ, amely a Micropython programozásban van, és egy "vevő" xbee3 -at, amely egy Xbee pajzson keresztül csatlakozik az Arduino Uno -hoz. Lehetőség van csomagok küldésére is, ha mindkettőt csatlakoztatják saját Arduino Uno -jukhoz, amelyet itt valaki más online oktatóanyag tartalmaz. Az Xbee3 modulokra azért van szükség, mert ezek az egyetlen Xbee -modulok, amelyek Micropython -t futtatnak, és egyike azon kevés Xbees -nek, amelyek a 802.15.4 protokollt kínálják, amely RSSI -értékeket tartalmaz a küldött csomagokban.

Kellékek

• XBee3 (x2)
• u. FL antenna (x2)
• Arduino Uno - az Xbee pajzsot ehhez a modellhez tervezték
• Csatlakozókábel az Arduino Uno és a számítógép USB -portja között (USB A - USB B)
• XBee Shield (x1)
• XBee - USB adapter (x1)

Megjegyzés: Jó lehet két adaptert beszerezni, hogy mindkét Xbee egyszerre konfigurálható legyen, és hibakeresésre is jó, mert csomagokat is küldhet az XCTU -n keresztül.

Önálló rendszer létrehozása (opcionális):

• Hordozható tápegység, amely nem kapcsol ki, ha gyenge az áram, vagy akkumulátor -usb csatlakozó
• Akkumulátor arduino csatlakozóhoz és 9 V -os akkumulátor

1. lépés: Hardver beállítása

A fizikai beállítás nagyon egyszerű. Forrasztjon néhány csatlakozótűt az Xbee pajzshoz (kívülről az alsó részen, ahol a lyukak vannak), majd nyomja be a helyére az Arduino tetején. IRÁNYI TÉNYEK - Sorolja fel az egyes Xbee -ket a pajzs ("vevő") vagy az adapter ("adó") tetején lévő fehér NYÁK -nyomokkal. Az u. FL antennák csatlakoztatásához javaslom ezt a Sparkfun útmutatót.

2. lépés: Konfiguráció

A számítógép beállítása kicsit bonyolultabb lehet. Először töltse le az XCTU -t. Ez a program az Xbees konfigurálására szolgál. Az Xbee3 dokumentáció felbecsülhetetlen erőforrás az XCTU és a konfiguráció számára. Ezután hajtsa végre a következő lépéseket, amikor minden Xbee csatlakoztatva van a számítógéphez az adapteren (az adapteren lévő PWR LED -nek világítania kell).

Az XCTU -ban kattintson a "Fedezze fel a rádiómodulokat …" lehetőségre (az ikon egy Xbee, nagyítóval a bal felső sarokban), majd kattintson a Tovább, majd a befejezés gombra. Ezután várjon, amíg az Xbee megjelenik a keresésben, kattintson rá, majd kattintson a "Kijelölt eszközök hozzáadása" gombra. Kattintson a képernyő bal oldalán megjelenő Xbee -re, és várja meg, amíg a beállítások betöltődnek, majd kattintson a "Firmware frissítése" gombra. Kövesse a fenti első képet, és állítsa a firmware verzióját 802.15.4 -re és a legújabb verzióra. Ezután konfigurálja az "átvitel" Xbee -t, hogy illeszkedjen a második kép "átviteli" beállításaihoz, és tegye ugyanezt a "fogadó" Xbee esetében is. A "befogadás" Xbee -t szintén API 2 módba kell helyeznie, hogy interfészbe kerüljön az Arduino -val (ezt nagyon könnyű googlezni, ha nehezen találja meg).

3. lépés: Kód

Az Arduino esetében le kell töltenie az első csatolt fájlt a "vevő" Xbee -n. Ezenkívül le kell töltenie az Xbee-Arduino könyvtárat, amely itt található. Az Arduino egy egyszerű és jól dokumentált nyelv, így ha bármilyen probléma merül fel, az Arduino webhely a barátja.

A Micropython kód a második csatolt fájl. Kövesse ezt az utasítást a kód letöltéséhez az "adó" Xbee -re.

4. lépés: Teszteld

Most, hogy minden szükséges darab a helyén van, végre csomagokat küldhet. Győződjön meg arról, hogy az "adó" Xbee kódja fut, majd csatlakoztassa azt egy áramforráshoz (a számítógéphez csatlakoztatva tartás is jól működik). A "vevő" Xbee esetében először tartsa csatlakoztatva az Arduino -t a számítógéphez, és a kód letöltése után nyissa meg a soros monitort. A soros monitornak ezután értékeket kell mutatnia (nagyjából 20-70 között).

Saját tesztelésem során azt tapasztaltam, hogy széles nyílt terekben az RSSI értékek korrelálnak a távolsággal 15 lábig, kisebb tereken pedig 5 lábig. Ennek oka a multipathing, ami gyakori probléma a rádiófrekvenciás jelek esetében. Remélem, hogy ez az oktatóanyag hasznos volt, és köszönöm, hogy elolvasta.

Források: Egyéb oktatható RSSI, két arduino/xbees RSSI, valamint Xbee és Arduino dokumentáció