A HORIZONON TÚL A LoRa RF1276: 12 lépéssel

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Találtam RF1276 adó -vevőt a szállításhoz

a jeltartomány és a minőség szempontjából a legkiemelkedőbb teljesítmény. Az első repülésem során el tudtam érni az 56 km -es távolságot -70dB jelszint mellett kis negyed hullámhosszú antennákkal.

1. lépés: BOM (Bill of Materials)

1.

ARDUINO PRO Mini

2. Ublox NEO-6M GPS modul

3. BMP-085 barometrikus nyomásérzékelő

4. SD kártya adapter

5. 3Wattos LED

6. 2x 18650 2600mAh akkumulátor

7. DC-DC buck feszültségváltó

8. 2x RF1276 Tranceivers az appconwireless.com webhelyről

2. lépés: HARDVER CSATLAKOZTATÁS

- A BMP085 érzékelő A4 (SDA) és A5 (SCL) csatlakozóhoz van csatlakoztatva

- Az SD kártya csatlakozik a 10 (SS), 11 (MISO), 12 (MOSI), 13 (SCK) csatlakozóhoz

- A GPS 6 -ra (TX), 7 -re (RX) csatlakozik - szoftver soros

-Az RF1276 TX-> RX, RX-> TX-soros hardverhez van csatlakoztatva

- Az akkumulátor feszültségfigyelő feszültségosztó segítségével csatlakozik az A0 -hoz

-A LED BE/KI vezérlése az N-FET-en (IRLZ44N) keresztül történik, amely lehúzható ellenálláson keresztül csatlakozik a 9-es érintkezőhöz.

- A 8. érintkező csatlakozik az RST -hez (a távoli mikrokontroller visszaállításához)

- Az akkumulátor egyenáramú/egyenáramú konverterhez van csatlakoztatva, amely 5V kimenetre van szabályozva

3. lépés: ANTENNAS

Megtaláltam ezt a dipólus antennát

A legjobb végeredményt a vevő végén lévő adó- és drótkorbácsantenna biztosítja

4. lépés: RÁDIÓ konfigurálása

Ahhoz, hogy a maximális tartományt elérjük, muszáj

megérteni az alapvető fizikát a rádiókommunikáció mögött.

- A sávszélesség növelése csökkenti az érzékenységet (és fordítva)

- A növekvő antennaerősítés csökkenti a szükséges adóteljesítményt

-A látómező kötelező

A fenti szabályok alapján a következő paramétereket választottam az RF eszköz számára:

- SF: 2048

- Fekete -fehér: 125 kHz

- TX teljesítmény: 7 (max.)

- UART sebesség: 9600 bps

A fenti beállítások csak 293 bps sebességet adnak, de -135 dB fogadási érzékenységet tesznek lehetővé. Ez azt jelenti, hogy kis csomagokat (azaz szélességet vagy hosszúságot) kb. 2 másodpercenként. Ha elektronikáját is távolról szeretné irányítani, akkor hagyjon 1 másodpercet, hogy meghallgassa a földi parancsokat. Tehát az adatok 3 másodpercenként továbbíthatók.

5. lépés: A MODUL KONFIGURÁCIÓJA

A firmware mind a GPS modult igényli

és az RF1276 -ot 9600 bps UART -ra kell konfigurálni. A GPS konfigurálása az u-blox U-Center szoftverrel végezhető el.

Nézet-> Üzenetek-> UBX-> CFG-> PRT-> Baudrate-> 9600. Azután, Vevő-> Művelet-> Konfiguráció mentése.

Az RF1276 konfigurálható az RF1276 Tool segítségével.

6. lépés: FIRMWARE

A firmware:

- Figyelje a légköri nyomást és a hőmérsékletet

- Figyelje az akkumulátor feszültségét

- Különféle GPS -értékek rögzítése

- Naplózzon minden adatot SD -kártyára

- Minden adat továbbítása

A firmware a következő távvezérlési lehetőségeket teszi lehetővé:

- állítsa alaphelyzetbe a modult

- kapcsolja ki/be a LED -et

- frissítse a belső számlálót, miután megkapta a ping csomagot a földről

Mind az SD kártyaolvasó, mind a BMP nyomásérzékelő hibatűrő működésre van programozva. Ha valamelyik meghibásodik, a modul nem fog összeomlani.

7. lépés: A REPÜLÉS BEÁLLÍTÁSA

Csatlakoztattam a ballont a hasznos teherhez.

A hasznos terhelés valamivel 300 g felett van. A lufi nehezebb - kb. 1 kg. Megtöltöttem 2 köbméter héliummal, így 700 g szabad emelést kaptam. Felfújtam, hogy 1,5 km -re felszakadjon (a térfogat 85% -a).

8. lépés: EREDMÉNYEK

A léggömb elérte a 4,6 km magasságot és

táv 56 km. 40 km / h sebességgel haladt egy hatalmas város felett, és valahol egy mocsárban landolt. Csak 4,6 km -en tört fel, ezért szakítószilárdsága háromszor jobb volt, mint azt eredetileg becsültem.

Nem szedtem vissza a hasznos terhet, mivel nem tudtam vezetni, és egyedül a valós idejű telemetria figyelésére koncentráltam.

Elfogtam az utolsó csomagokat, amikor a lufi kb. 1 km magasság. Ekkor túllépett a horizonton.

9. lépés: Repülési adatok

Sokkal több paramétert gyűjtöttem össze, de

ezek a kiegészítők elsősorban GPS-ek. A rekonstruált repülési útvonal a fenti képen látható, és itt vannak a belső érzékelő adatok.

10. lépés: KÖVETKEZTETÉSEK

Az RF1276 mindenképpen kiemelkedő

Rádió adó-vevő. Ennél jobbat még nem teszteltem. Hatalmas város fölött (magas interferencia állapot) repülve erős szélben, instabil antennaállással képes volt -70dB jelszintet leadni 56 km -es távolságon, 1 km -re a talajtól, így -65dB összköltség maradt! (a beállított érzékenységi korlát -135dB volt). Ha csak nem megy a látóhatár mögé (vagy ha magasabb vagyok - azaz valamilyen dombon vagy telótoronyban), akkor megörökíthettem leszállóhelyét. Vagy, ha a lufi nem tört fel, kétszer vagy háromszor is elérhettem volna a távolságot!