VERDER DIE HORIZON MET LORa RF1276: 12 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Ek het gevind dat RF1276 -ontvanger moet aflewer

die beste prestasie wat die seinreeks en kwaliteit betref. Met my eerste vlug kon ek 'n afstand van 56 km bereik op -70dB seinvlak met klein kwartgolflengte -antennas.

Stap 1: BOM (materiaalbrief)

1.

ARDUINO PRO Mini

2. Ublox NEO-6M GPS-module

3. BMP-085 barometriese druksensor

4. SD -kaart adapter

5. 3Watt LED

6. 2x 18650 2600mAh batterye

7. DC-DC buck voltage converter

8. 2x RF1276 Tranceivers van appconwireless.com

Stap 2: HARDWARE -AANSLUITING

- BMP085 -sensor is gekoppel aan A4 (SDA) en A5 (SCL)

- SD -kaart is gekoppel aan 10 (SS), 11 (MISO), 12 (MOSI), 13 (SCK)

- GPS is gekoppel aan 6 (TX), 7 (RX) - sagteware reeks

-RF1276 is gekoppel aan TX-> RX, RX-> TX-hardeware-reeks

- Die batteryspanningsmonitor is via 'n spanningsverdeler aan die A0 gekoppel

-LED AAN/UIT-beheer word gedoen deur middel van N-FET (IRLZ44N), wat via 'n aftrekweerstand aan pen 9 gekoppel is.

- Speld 8 is gekoppel aan RST (vir 'n eksterne mikrobeheerder -terugstelling)

- Die battery is gekoppel aan 'n DC/DC -bokskakelaar, wat gereguleer word vir 5V -uitset

Stap 3: ANTENNAS

Ek het die dipool -antenna op die

Die oordrag van die einde en draad sweep antenna aan die ontvangkant gee die beste resultate

Stap 4: RADIO -opset

Om die maksimum bereik te bereik, moet u

die basiese fisika agter die radiokommunikasie verstaan.

- Die verhoging van die bandwydte verminder die sensitiwiteit (en omgekeerd)

- Toenemende antennaversterking verminder die benodigde stuurkrag

-Siglyn is 'n moet

Op grond van bogenoemde reëls, het ek die volgende parameters vir RF -instrument gekies:

- SF: 2048

- BW: 125kHz

- TX -krag: 7 (maks.)

- UART -snelheid: 9600bps

Bogenoemde instellings gee slegs 293bps, maar sal -135dB ontvangsgevoeligheid moontlik maak. Dit beteken dat u klein pakkies (dws breedtegraad of lengte) ongeveer. elke 2 sekondes. As u ook u elektronika op afstand wil beheer, moet u 1 sekonde vertrek om na die grondopdragte te luister. Die data kan dus elke 3 sekondes oorgedra word.

Stap 5: MODULE -KONFIGURASIE

Die firmware benodig beide die GPS -module

en RF1276 moet gekonfigureer word vir 9600bps UART. GPS-konfigurasie kan gemaak word met u-blox U-Center sagteware.

Bekyk-> Boodskappe-> UBX-> CFG-> PRT-> Baudrate-> 9600. Dan, Ontvanger-> Aksie-> Stoor konfigurasie.

RF1276 -konfigurasie kan gemaak word met RF1276 Tool.

Stap 6: FIRMWARE

Firmware sal:

- Monitor atmosferiese druk en temperatuur

- Monitor die batteryspanning

- Vang 'n verskeidenheid GPS -waardes vas

- Teken alle data op die SD -kaart aan

- Stuur alle data

Firmware maak die volgende opsies vir afstandbeheer moontlik:

- stel die module terug

- skakel die LED AAN/UIT

- werk die interne teller op nadat u 'n ping -pakkie van die grond af ontvang het

Beide die SD-kaartleser en die BMP-druksensor is geprogrammeer vir fouttolerante werking. As een daarvan nie slaag nie, sal die module nie neerstort nie.

Stap 7: VLUGOPSETTING

Ek het die loonvrag by die ballon aangesluit.

Die laai gewig is effens hoër as 300g. Die ballon is swaarder - ongeveer. 1 kg. Ek het dit gevul met 2 kubieke meter helium, wat 700 g gratis lift gegee het. Ek het dit opgeblaas om op 1,5 km (85% van die volume) te bars.

Stap 8: RESULTATE

Die ballon het 4.6km hoogte bereik en

afstand 56km. Dit het 40 km / h oor 'n groot stad gery en het êrens in 'n moeras beland. Dit het eers op 4,6 km gebars, so die treksterkte daarvan was 3 keer beter as wat ek aanvanklik geraam het.

Ek het die laai nie herstel nie, aangesien ek nie kon bestuur nie en my daarop toegespits het om die real-time telemetrie alleen te monitor.

Ek het die laaste pakkies gevang toe die ballon ongeveer ongeveer was. 1km hoogte. Dit is toe dit buite die horison gegaan het.

Stap 9: VLUGDATA

Ek het baie meer parameters versamel, maar

die ekstra een is hoofsaaklik GPS. Die rekonstrueerde vlugpad word in die bostaande prentjie verskaf, en hier is die interne sensordata.

Stap 10: GEVOLGTREKKINGS

RF1276 is beslis 'n uitstaande

transceiver. Ek het nog nie beter getoets as hierdie nie. Vlieg hy bo 'n groot stad (hoë inmengingstoestand) in sterk wind met 'n onstabiele antenneposisie, kon dit -70dB seinvlak lewer op 56km afstand, 1 km bo die grond, en sodoende 'n skakelbegroting van -65dB verlaat! (die gekonfigureerde sensitiwiteitsperk was -135dB). As dit net nie agter die horison gegaan het nie (of as ek hoër was - dit wil sê op 'n heuwel of telekustoring), sou ek die landingsplek kon vasvang. Of alternatiewelik, as die ballon nie gebars het nie, kon ek twee keer bereik het of die afstand kon afskaal!