RSSI til afstand med RF -moduler (Xbees): 4 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

Xbees er små radiofrekvensmoduler, som kan være nyttige til at sende information frem og tilbage og nogle andre mere specifikke anvendelser. Til dette projekt bruger jeg dem til at få værdier for modtaget signalstyrkeindikator (RSSI) for at estimere afstanden mellem de to Xbee -moduler. Jeg ville dele mit arbejde med dette projekt, fordi jeg har set meget få fulde tutorials om at få RSSI med Xbees. Jeg fandt ud af, at en let måde at læse RSSI -værdierne for en Xbee og fortolke dem er en Arduino. Til denne vejledning har du brug for en lille mængde Arduino -viden for at kunne uploade den givne kode og redigere den, hvis det er nødvendigt. Den indbyggede serielle skærm på Arduino kan vise RSSI-værdierne, og derefter, hvis du ønsker at gå videre, kan du vedhæfte en LED- eller LCD-skærm for at fortolke dem uden en computer.

Denne specifikke vejledning bruger et "sender" Xbee3 -modul, der er programmeret i Micropython og et "modtager" xbee3, som er knyttet til en Arduino Uno gennem et Xbee -skjold. Det er også muligt at sende pakker ved at have dem begge forbundet til deres egen Arduino Uno, som er dækket af en andens online tutorial her. Xbee3 -moduler er påkrævet, fordi de er de eneste Xbee -moduler, der kører Micropython, og de er en af de få Xbees, der tilbyder 802.15.4 -protokollen, som inkluderer RSSI -værdier i sendte pakker.

Forbrugsvarer

• XBee3 (x2)
• u. FL antenne (x2)
• Arduino Uno - Xbee -skjoldet er designet til denne model
• Stikledning mellem Arduino Uno og en computer USB -port (USB A til USB B)
• XBee Shield (x1)
• XBee til USB -adapter (x1)

Bemærk: Det kan være godt at få to adaptere, så begge Xbees kan konfigureres på samme tid, og det er også godt til fejlfinding, fordi du også kan sende pakker gennem XCTU.

Sådan gør du det til et selvstændigt system (valgfrit):

• Bærbar powerpack, der ikke slukker, når der er lav strømstrøm eller batteri til usb -stik
• Batteri til arduino -stik og 9V batteri

Trin 1: Opsætning af hardware

Fysisk opsætning er ret let. Lod nogle stikpinde til Xbee -skjoldet (langs bunden på ydersiden, hvor hullerne er), og skub det derefter på plads oven på Arduino. DIRECTION MATTERS - Stil hver Xbee op med det hvide print på toppen af skærmen ("modtager") eller adapteren ("sender"). For at forbinde u. FL -antennerne foreslår jeg denne vejledning af Sparkfun.

Trin 2: Konfiguration

Computeropsætning kan være lidt mere vanskelig. Download først XCTU. Dette program bruges til at konfigurere Xbees. Xbee3 -dokumentationen er en uvurderlig ressource for XCTU og konfiguration. Gennemgå derefter de følgende trin med hver Xbee tilsluttet computeren på adapteren (PWR LED på adapteren skal lyse).

I XCTU skal du klikke på "Opdag radiomoduler …" (ikonet er en Xbee med forstørrelsesglas i øverste venstre hjørne) og klik derefter på næste og derefter afslutte. Vent derefter, indtil Xbee vises i søgningen, klik på den, og klik på "Tilføj valgte enheder". Klik på Xbee, der vises på venstre side af skærmen, og vent på, at indstillingerne indlæses, før du klikker på "Opdater firmware". Følg det første billede ovenfor, og indstil firmwareversionen til 802.15.4 og den nyeste version. Konfigurer derefter "transmitter" Xbee til at matche "transmitter" -indstillingerne i det andet billede, og gør det samme for "modtag" Xbee. Du bliver også nødt til at sætte "modtag" Xbee i API -tilstand 2 for at kunne kommunikere med Arduino (dette er meget let at google, hvis du har svært ved at finde det).

Trin 3: Kode

For Arduino skal du downloade den første vedhæftede fil på "receiveren" Xbee. Du skal også downloade Xbee-Arduino-biblioteket, som er her. Arduino er et enkelt og veldokumenteret sprog, så hvis der er problemer, du støder på, er Arduino -webstedet din ven.

Micropython -koden er den anden vedhæftede fil. Følg denne instruktion for at downloade koden til "senderen" Xbee.

Trin 4: Test det

Nu hvor alle de nødvendige stykker er på plads, kan du endelig sende pakker. Sørg for, at "senderen" Xbee har koden kørende, og tilslut den derefter til en strømkilde (også ved at være tilsluttet computeren fungerer det fint). For "receiver" Xbee skal du først holde Arduino tilsluttet computeren, og når koden er downloadet, skal du åbne den serielle skærm. Den serielle skærm skal derefter vise værdier (fra 20-70 groft).

Fra min egen test har jeg fundet ud af, at RSSI -værdierne i store åbne områder korrelerer med afstand op til 15 fod og i mindre rum op til 5 fod. Dette er på grund af flervej, et almindeligt problem, når det kommer til radiofrekvenssignaler. Jeg håber, at denne vejledning var nyttig og tak for læsningen.

Kilder: Anden RSSI -instruerbar, RSSI med to arduinos/xbees og Xbee- og Arduino -dokumentation