Vzdálenost RSSI na RF moduly (Xbees): 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Xbees jsou malé radiofrekvenční moduly, které mohou být užitečné pro odesílání informací tam a zpět a pro některá další konkrétnější použití. Pro tento projekt je používám k získání hodnot RSSI (Received Signal Strength Indicator) za účelem odhadu vzdálenosti mezi dvěma moduly Xbee. Chtěl jsem se podělit o svou práci na tomto projektu, protože jsem viděl jen velmi málo úplných návodů na získání RSSI s Xbees. Zjistil jsem, že jeden snadný způsob, jak číst hodnoty RSSI u Xbee a interpretovat je, je Arduino. Pro tento tutoriál budete potřebovat malé množství znalostí Arduina, abyste mohli daný kód nahrát a v případě potřeby upravit. Vestavěný sériový monitor na Arduinu může zobrazovat hodnoty RSSI, a pak, pokud chcete jít dál, můžete připojit LED nebo LCD obrazovku a interpretovat je bez počítače.

Tento konkrétní tutoriál používá jeden „vysílačový“modul Xbee3, který je naprogramován v Micropythonu, a jeden „přijímací“xbee3, který je připojen k Arduino Uno prostřednictvím štítu Xbee. Je také možné odesílat pakety tak, že je oba připojíte k vlastnímu Arduino Uno, které je popsáno v online tutoriálu někoho jiného zde. Moduly Xbee3 jsou povinné, protože jsou jedinými moduly Xbee, na kterých běží Micropython, a jsou jedním z mála Xbees, které nabízejí protokol 802.15.4, který obsahuje hodnoty RSSI v odesílaných paketech.

Zásoby

• XBee3 (x2)
• u. FL anténa (x2)
• Arduino Uno - štít Xbee je určen pro tento model
• Propojovací kabel mezi Arduino Uno a USB portem počítače (USB A na USB B)
• Štít XBee (x1)
• Adaptér XBee na USB (x1)

Poznámka: Může být dobré získat dva adaptéry, aby bylo možné konfigurovat oba Xbees současně, a je také dobré pro ladění, protože pakety můžete posílat také přes XCTU.

Jak z něj udělat samostatný systém (volitelný):

• Přenosný napájecí zdroj, který se nevypne při odběru nízkého proudu nebo konektoru baterie do USB
• Konektor baterie arduino a 9V baterie

Krok 1: Nastavení hardwaru

Fyzické nastavení je velmi snadné. Připájejte některé kolíky konektoru ke štítu Xbee (podél spodní části na vnější straně, kde jsou otvory) a poté jej zatlačte na místo v horní části Arduina. SMĚROVÉ ZÁLEŽITOSTI - Srovnejte každé Xbee s bílou stopou PCB na vrcholu štítu („přijímač“) nebo adaptéru („vysílač“). Chcete -li připojit antény u. FL, navrhuji tuto příručku od Sparkfun.

Krok 2: Konfigurace

Nastavení počítače může být o něco složitější. Nejprve si stáhněte XCTU. Tento program slouží ke konfiguraci Xbees. Dokumentace Xbee3 je neocenitelným zdrojem pro XCTU a konfiguraci. Poté proveďte následující kroky s každým Xbee zapojeným do počítače na adaptéru (LED PWR na adaptéru by se měla rozsvítit).

V XCTU klikněte na „Objevit rádiové moduly …“(ikona je Xbee s lupou v levém horním rohu) a klikněte na další a poté dokončete. Poté počkejte, až se Xbee objeví ve vyhledávání, klikněte na něj a klikněte na „Přidat vybraná zařízení“. Klikněte na Xbee, které se zobrazí na levé straně obrazovky, a počkejte, až se načte nastavení, než kliknete na „Aktualizovat firmware“. Postupujte podle prvního obrázku výše a nastavte verzi firmwaru na 802.15.4 a nejnovější verzi. Poté nakonfigurujte „vysílač“Xbee tak, aby odpovídal nastavení „přenosu“na druhém obrázku, a proveďte totéž pro „příjem“Xbee. Také budete muset „přijímací“Xbee přepnout do režimu API 2, abyste mohli komunikovat s Arduinem (je velmi snadné googlit, pokud ho máte těžké najít).

Krok 3: Kód

Pro Arduino budete muset stáhnout první připojený soubor do „přijímače“Xbee. Také si budete muset stáhnout knihovnu Xbee-Arduino, která je zde. Arduino je jednoduchý a dobře zdokumentovaný jazyk, takže pokud narazíte na nějaké problémy, web Arduino je váš přítel.

Druhým připojeným souborem je kód Micropython. Podle tohoto instrukce stáhněte kód do „vysílače“Xbee.

Krok 4: Vyzkoušejte to

Nyní, když jsou všechny potřebné kusy na svém místě, můžete konečně odeslat pakety. Ujistěte se, že „vysílač“Xbee má spuštěný kód, a poté jej zapojte do zdroje napájení (funguje dobře i zapojení do počítače). U „přijímače“Xbee ponechte Arduino nejprve připojené k počítači a po stažení kódu otevřete sériový monitor. Sériový monitor by pak měl ukazovat hodnoty (zhruba od 20 do 70).

Z vlastního testování jsem zjistil, že v širokých otevřených prostorech hodnoty RSSI korelují se vzdáleností až 15 stop a v menších prostorech až 5 stop. Důvodem je multipathing, což je běžný problém, pokud jde o vysokofrekvenční signály. Doufám, že tento návod byl užitečný a děkuji za přečtení.

Zdroje: Další instrukce RSSI, RSSI se dvěma arduino/xbees a dokumentace Xbee a Arduino