RSSI na vzdialenosť s RF modulmi (Xbees): 4 kroky

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-23 15:05

Xbees sú malé rádiofrekvenčné moduly, ktoré môžu byť užitočné pri odosielaní informácií tam a späť a pri niektorých ďalších konkrétnejších použitiach. V tomto projekte ich používam na získanie hodnôt indikátora sily signálu prijatého signálu (RSSI) na odhad vzdialenosti medzi dvoma modulmi Xbee. Chcel som sa podeliť o svoju prácu na tomto projekte, pretože som videl veľmi málo úplných návodov na získanie RSSI s Xbees. Zistil som, že jeden ľahký spôsob, ako čítať hodnoty RSSI Xbee a interpretovať ich, je Arduino. Na tento tutoriál budete potrebovať malé množstvo znalostí Arduina, aby ste mohli daný kód nahrať a v prípade potreby ho upraviť. Vstavaný sériový monitor na Arduine môže zobrazovať hodnoty RSSI a potom, ak chcete ísť ďalej, môžete pripojiť LED alebo LCD obrazovku a interpretovať ich bez počítača.

Tento konkrétny tutoriál používa jeden modul „vysielača“Xbee3, ktorý je naprogramovaný v programe Micropython, a jeden „prijímač“xbee3, ktorý je pripojený k Arduino Uno prostredníctvom štítu Xbee. Je tiež možné odosielať pakety tak, že ich oba prepojíte s vlastným Arduino Uno, o ktorom sa pojednáva v online návode niekoho iného tu. Moduly Xbee3 sú povinné, pretože sú jedinými modulmi Xbee, na ktorých sa používa Micropython, a sú jedným z prvých Xbees, ktoré ponúkajú protokol 802.15.4, ktorý obsahuje hodnoty RSSI vo odosielaných paketoch.

Zásoby

• XBee3 (x2)
• u. FL anténa (x2)
• Arduino Uno - štít Xbee je určený pre tento model
• Konektorový kábel medzi Arduino Uno a portom USB počítača (USB A na USB B)
• Štít XBee (x1)
• Adaptér XBee na USB (x1)

Poznámka: Možno bude dobré získať dva adaptéry, aby bolo možné konfigurovať obidva Xbees súčasne, a je to dobré aj na ladenie, pretože pakety môžete odosielať aj prostredníctvom XCTU.

Ak chcete urobiť z neho samostatný systém (voliteľné):

• Prenosný napájací zdroj, ktorý sa nevypne v prípade nízkeho odberu prúdu alebo konektora batérie z USB
• Konektor z batérie na arduino a 9V batériu

Krok 1: Nastavenie hardvéru

Fyzické nastavenie je veľmi jednoduché. Spájkujte niektoré kolíky konektora na štít Xbee (pozdĺž spodnej časti zvonku, kde sú otvory) a potom ho zatlačte na miesto v hornej časti Arduina. SMEROVÉ ZÁLEŽITOSTI - Zarovnajte každé Xbee s bielou stopou DPS na vrchu štítu („prijímač“) alebo adaptéra („vysielač“). Na pripojenie antén u. FL odporúčam túto príručku od spoločnosti Sparkfun.

Krok 2: Konfigurácia

Nastavenie počítača môže byť o niečo zložitejšie. Najprv si stiahnite XCTU. Tento program sa používa na konfiguráciu Xbees. Dokumentácia Xbee3 je neoceniteľným zdrojom pre XCTU a konfiguráciu. Potom vykonajte nasledujúce kroky s každým Xbee zapojeným do počítača na adaptéri (kontrolka PWR LED na adaptéri by sa mala rozsvietiť).

Na XCTU kliknite na „Objaviť rádiové moduly …“(ikona je Xbee s lupou v ľavom hornom rohu) a kliknite na tlačidlo Ďalej a potom dokončite. Potom počkajte, kým sa Xbee nezobrazí vo vyhľadávaní, kliknite naň a kliknite na „Pridať vybrané zariadenia“. Kliknite na Xbee, ktoré sa zobrazuje na ľavej strane obrazovky, a počkajte, kým sa načítajú nastavenia, a potom kliknite na „Aktualizovať firmvér“. Postupujte podľa prvého obrázku vyššie a nastavte verziu firmvéru na 802.15.4 a najnovšiu verziu. Potom nakonfigurujte „prenos“Xbee tak, aby zodpovedal nastaveniam „prenosu“na druhom obrázku, a to isté urobte pre „príjem“Xbee. Tiež budete musieť dať „receive“Xbee do režimu API 2, aby ste mohli komunikovať s Arduinom (veľmi ťažko sa googlí, ak ho ťažko hľadáte).

Krok 3: Kód

Pre Arduino si budete musieť stiahnuť prvý priložený súbor do „prijímača“Xbee. Tiež si budete musieť stiahnuť knižnicu Xbee-Arduino, ktorá je tu. Arduino je jednoduchý a dobre zdokumentovaný jazyk, takže ak sa stretnete s akýmikoľvek problémami, webová stránka Arduino je váš priateľ.

Kód Micropython je druhým pripojeným súborom. Podľa tohto pokynu stiahnite kód do „vysielača“Xbee.

Krok 4: Otestujte to

Teraz, keď sú všetky potrebné kusy na svojom mieste, môžete konečne odoslať pakety. Uistite sa, že „vysielač“Xbee má spustený kód, a potom ho zapojte do zdroja napájania (správne funguje aj zapojenie do počítača). Pri „prijímači“Xbee ponechajte Arduino najskôr zapojené v počítači a po stiahnutí kódu otvorte sériový monitor. Sériový monitor by potom mal zobrazovať hodnoty (zhruba od 20 do 70).

Z vlastného testovania som zistil, že v široko otvorených priestoroch hodnoty RSSI korelujú so vzdialenosťou až 15 stôp a v menších priestoroch až do 5 stôp. Je to kvôli viaccestnému cestovaniu, bežnému problému, pokiaľ ide o rádiofrekvenčné signály. Dúfam, že tento návod bol užitočný a ďakujem za prečítanie.

Zdroje: Ostatné inštrukcie RSSI, RSSI s dvoma arduinos/xbees a dokumentácia Xbee a Arduino