RF433 Անալիզատոր. 7 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Այս հրահանգը ստեղծում է չափման գործիք, որն օգնում է վերլուծել ՌԴ 433 ՄՀց փոխանցման տուփերը, որոնք սովորաբար օգտագործվում են տնային ավտոմատացման և տվիչների ցածր էներգիայի հեռակա հաղորդակցության համար: Հավանաբար, այն կարող էր հեշտությամբ փոփոխվել ՝ որոշ երկրներում օգտագործվող 315 ՄՀց փոխանցման տուփերի համար: Սա կլինի RXB6- ի 315 ՄՀց տարբերակի օգտագործմամբ ՝ ներկայիս 433 ՄՀց -ի փոխարեն:

Գործիքի նպատակը երկակի է: Նախ, այն տրամադրում է ազդանշանի ուժաչափ (RSSI), որը կարող է օգտագործվել գույքի շուրջ ծածկույթը ուսումնասիրելու և որևէ սև կետեր գտնելու համար: Երկրորդ, այն կարող է մաքուր տվյալներ վերցնել հաղորդիչներից, ինչը թույլ կտա ավելի հեշտ վերլուծել տարբեր սարքերի կողմից օգտագործվող տվյալները և արձանագրությունները: Սա օգտակար է, եթե փորձում եք նախագծել համատեղելի հավելումներ առկա միավորներին: Սովորաբար տվյալների հավաքագրումը բարդանում է ընդունիչում առկա աղմուկի պատճառով, որն արտադրում է բազմաթիվ կեղծ անցումներ և ավելի դժվարացնում է իսկական հաղորդումների հայտնաբերումը:

Սարքն օգտագործում է RXB6 գերհզոր ընդունիչ: Սա օգտագործում է Synoxo-SYN500R ընդունիչ չիպը, որն ունի RSSI անալոգային ելք: Սա արդյունավետորեն AGC ազդանշանի բուֆերային տարբերակն է, որն օգտագործվում է ստացողի շահույթը վերահսկելու համար և ազդանշանի ուժ է տալիս լայն տիրույթում:

Ստացողը վերահսկվում է ESP8266 (ESP-12F) մոդուլով, որը փոխակերպում է RSSI ազդանշանը: Այն նաև վարում է փոքր տեղական OLED էկրան (SSD1306): Էլեկտրոնիկան կարող է նաև տվյալների փոխանցումների ժամանակացույցի տեղեկատվություն գրավել:

Նկարահանումները կարող են գործարկվել տեղում `սարքի կոճակով: Գրավված տվյալները պահվում են ֆայլերում `հետագայում վերլուծելու համար:

ESP12 մոդուլը գործարկում է վեբ սերվեր ՝ ֆայլերին հասանելիություն տալու համար, և նկարահանումները նույնպես կարող են գործարկվել այստեղից:

Գործիքը սնուցվում է փոքր LIPO լիցքավորվող մարտկոցով: Սա տալիս է ողջամիտ շահագործման ժամանակ, և էլեկտրոնիկան ցածր հանդարտ հոսանք ունի, երբ այն չի օգտագործվում:

Քայլ 1: Պահանջվող բաղադրիչներ և գործիքներ

Կարևոր նշում

Ես գտա, որ որոշ RXB6 433 ՄՀց ընդունիչներ ունեն ոչ գործող RSSI ելք, չնայած AGC- ն և մնացած ֆունկցիոնալությունը նորմալ են: Ես կասկածում եմ, որ կարող է օգտագործվել Syn500R մի քանի չիպսեր, որոնք օգտագործվում են: Ես պարզեցի, որ WL301-341 պիտակով ընդունիչներն օգտագործում են Syn5500R համատեղելի չիպ, և RSSI- ն գործում է: Նրանք ունեն նաև առավելություն ՝ չօգտագործել սքրինինգ, որը կարող է ավելի հեշտ փոփոխել AGC կոնդենսատորը: Ես խորհուրդ կտայի օգտագործել այս միավորները:

Հետեւյալ բաղադրիչներն անհրաժեշտ են

ESP-12F wifi մոդուլ

• 3.3 Վ կարգավորիչ xc6203
• 220uF 6V կոնդենսատոր
• 2 schottky դիոդ
• 6 մմ սեղմիչ կոճակ
• n ալիք MOSFET օրինակ. AO3400
• p ալիք MOSFET օրինակ. AO3401
• դիմադրություններ 2x4k7, 3 x 100K, 1 x 470K
• նախատիպի տախտակի փոքր կտոր
• RXB6 կամ WL301-341 գերհզոր 433 ՄՀց ընդունիչ
• SSD1306 0.96 OLED էկրան (մեկ գույնի SPI տարբերակ)
• LIPO մարտկոց 802030 400 մԱ / ժ
• 3 փին միակցիչ ՝ լիցքավորման համար
• Կապեք մետաղալար
• Էմալացված պղնձե մետաղալարեր ինքնահոսող
• Էպոքսիդային խեժ
• Երկկողմանի ժապավեն
• 3D տպագիր պարիսպ

Անհրաժեշտ գործիքներ

• Ineոդման նուրբ կետ
• Desolder հյուս
• Պինցետ
• Տափակաբերան աքցան

Քայլ 2: Սխեմատիկ

Շղթան բավականին պարզ է:

LDO 3.3V կարգավորիչը LIP- ը փոխակերպում է ESP-12F մոդուլի անհրաժեշտ 3.3 Վ-ի:

Էներգիան մատակարարվում է ինչպես էկրանին, այնպես էլ Ստացողին երկու անջատիչ MOSFETS- ի միջոցով, որպեսզի դրանք անջատված լինեն, երբ ESP մոդուլը քնած է:

Կոճակը գործարկում է համակարգը ՝ ESP8266- ի EN մուտքին մատակարարելով 3.3 Վ: GPIO5- ը այն պահպանում է, քանի դեռ մոդուլը ակտիվ է: Կոճակը նույնպես վերահսկվում է GPIO12- ի միջոցով: Երբ GPIO5- ն ազատվում է, EN- ն հանվում է, և սարքը անջատվում է:

Ստացողի տվյալների գիծը վերահսկվում է GPIO4- ի կողմից: RSSI ազդանշանը վերահսկվում է AGC- ի կողմից 2: 1 պոտենցիալ բաժանարարի միջոցով:

SSD1306 էկրանը վերահսկվում է SPI- ի միջոցով, որը բաղկացած է 5 GPIO ազդանշաններից: Հնարավոր է հնարավոր լինի օգտագործել I2C տարբերակը, սակայն դա կպահանջի փոխել օգտագործվող գրադարանը և վերափոխել GPIO- ի մի մասը:

Քայլ 3: Ստացողի փոփոխություն

Ինչպես տրամադրվում է, RXB6- ը RSSI ազդանշանը հասանելի չի դարձնում իր արտաքին տվյալների կապում:

Պարզ փոփոխությունը դա հնարավոր է դարձնում: Սարքի DER ազդանշանային միակցիչը իրականում ընդամենը տվյալների ազդանշանի ազդանշանի կրկնություն է: Դրանք միացված են R6 պիտակով 0 Օմ դիմադրության միջոցով: Սա պետք է հեռացվի `օգտագործելով զոդման երկաթ: R7 պիտակավորված բաղադրիչն այժմ պետք է միացված լինի երկայնքով: Վերին ծայրը իրականում RSSI ազդանշանն է, իսկ ներքևը ՝ DER միակցիչին: Կարելի էր օգտագործել 0 Օմ դիմադրություն, բայց ես ուղղակի կապեցի մի փոքր մետաղալարով: Այս վայրերը հասանելի են մետաղական պատյանից դուրս, որն այս փոփոխության համար անհրաժեշտ չէ հեռացնել:

Փոփոխությունը կարող է փորձարկվել ՝ կցելով վոլտմետրը DER- ի և GND- ի վրա ՝ ընդունիչին միացված: Այն ցույց կտա մոտավորապես 0.4 Վ լարման (ստացված էներգիա չկա) և մոտ 1.8 Վ լարման միջև ՝ 433 ՄՀց տեղական աղբյուրով (օրինակ ՝ հեռակառավարման վահանակ):

Երկրորդ փոփոխությունը բացարձակապես էական չէ, բայց բավականին ցանկալի է: Ինչպես տրամադրվում է, ստացողի AGC արձագանքման ժամանակը բավականին դանդաղ է `մի քանի հարյուր միլիարդ վայրկյան` ստացված ազդանշանին արձագանքելու համար: Սա նվազեցնում է ժամանակի լուծումը RSSI- ի նկարահանումների ժամանակ և նաև ավելի քիչ է դարձնում RSSI- ի օգտագործումը որպես տվյալների գրավման ձգան:

Գոյություն ունի մեկ կոնդենսատոր, որը վերահսկում է AGC- ի արձագանքման ժամանակը, սակայն, ցավոք, այն գտնվում է մետաղյա պատյանների տակ: Իրականում բավականին հեշտ է հեռացնել սքրինինգը, քանի որ այն պարզապես պահվում է 3 կողիկներով, և այն կարող է թանկ գնահատվել ՝ յուրաքանչյուրն իր հերթին տաքացնելով և փոքր պտուտակահանով թեքվելով: Հանելուց հետո կարելի է մաքրել անցքերը `նորից հավաքելու համար` օգտագործելով զոդման հյուս կամ նորից հորատում `մոտ 0,8 մմ բիտով:

Փոփոխությունը պետք է հեռացնել առկա AGC կոնդենսատոր C4- ը և այն փոխարինել 0.22uF կոնդենսատորով: Սա արագացնում է AGC- ի պատասխանը մոտ 10 անգամ: Այն ոչ մի վնասակար ազդեցություն չի ունենում ստացողի աշխատանքի վրա: Պատկերում ես ցույց եմ տալիս մի ուղու կտրում և միացում դեպի այս ուղի AGC կոնդենսատորից: Սա անհրաժեշտ չէ, բայց AGC կետը հասանելի է դարձնում բյուրեղի տակ գտնվող սկավառակից դուրս գտնվող բարձիկի վրա, եթե ցանկանաք նորից լրացուցիչ հզորություն ավելացնել: Ես դրա կարիքը չունեի: Դրանից հետո ցուցադրումը կարող է փոխարինվել:

Եթե օգտագործում եք WL301-341 RX միավորը, ապա լուսանկարը դա ցույց է տալիս `ընդգծված AGC կոնդենսատորով: Shownուցադրված է նաև RSSI ազդանշանի քորոցը: Սա իրականում ոչ մի բանի հետ կապված չէ: Կարելի է ուղղակի մի լավ մետաղալար միացնել անմիջապես քորոցին: Այլապես այնտեղ երկու կենտրոնական թռչկոտիկ կապերը միացված են իրար և երկուսն էլ կրում են տվյալների ելքը: Նրանց միջև եղած հետքը կարելի է կտրել, այնուհետև RSSI- ն միացնել պահեստայինին ՝ RSSI ազդանշանը հասանելի դարձնելու համար թռիչքային ելքի վրա:

Քայլ 4: Շինարարություն

ESP-12 մոդուլից դուրս անհրաժեշտ է մոտ 10 բաղադրիչ: Դրանք կարող են կազմվել և միացվել նախատիպային տախտակի մի կտորի վրա: Ես օգտագործեցի ESP- ի հատուկ նախատիպային տախտակ, որն օգտագործեցի կարգավորիչի և smd- ի այլ բաղադրիչների տեղադրումը հեշտացնելու համար: Սա ուղղակիորեն ամրացվում է ESP-12 մոդուլի վերևում:

Տուփը, որը ես օգտագործել եմ, 3D տպագիր ձևավորում է, որի հիմքում դրված են 3 խորշեր ՝ ընդունիչ, ցուցադրիչ և esp մոդուլ վերցնելու համար: Այն ունի էկրանի կտրվածք և լիցքավորման կետի և կոճակի համար անցքեր, որոնք պետք է տեղադրվեն և ամրացվեն փոքր քանակությամբ պոքսի խեժով:

3 մոդուլների, լիցքավորման կետի և կոճակների միջև միացումներ կատարելու համար օգտագործեցի մալուխ: և այնուհետև ամրացրեք դրանք տեղում ՝ ESP- ի և ընդունիչի երկակի կողային ժապավենով և էպոքսիդի փոքր կաթիլներով `ցուցադրման կողմերը տեղում պահելու համար: Մարտկոցը միացված է լիցքավորման կետին և տեղադրվում է ստացողի վերևում` օգտագործելով երկկողմանի ժապավեն:

Քայլ 5: Softwareրագրակազմ և կազմաձևում

Theրագիրը կառուցված է Arduino միջավայրում:

Դրա կոդն այստեղ է ՝ https://github.com/roberttidey/RF433Analyser Կոդը կարող է ունենալ գաղտնաբառերի որոշ հաստատուններ, որոնք փոխվել են անվտանգության նկատառումներով ՝ նախքան կազմվելը և բոցավառվելը ES8266 սարքին:

• WM_PASSWORD- ը սահմանում է wifiManager- ի կողմից օգտագործվող գաղտնաբառը, երբ սարքը կարգավորում է տեղական wifi ցանցին
• update_password- ը սահմանում է գաղտնաբառ, որն օգտագործվում է որոնվածը թարմացնելու համար:

Երբ առաջին անգամ օգտագործվել է, սարքը մտնում է wifi կազմաձևման ռեժիմ: Օգտագործեք հեռախոս կամ պլանշետ ՝ սարքի կողմից տեղադրված Մուտքի կետին միանալու համար, այնուհետև թերթեք 192.168.4.1: Այստեղից կարող եք ընտրել տեղական wifi ցանցը և մուտքագրել դրա գաղտնաբառը: Դա պետք է արվի միայն մեկ անգամ կամ փոխելով wifi ցանցերը կամ գաղտնաբառերը:

Երբ սարքը միանա իր տեղական ցանցին, այն կլսի հրամանները: Ենթադրելով, որ նրա IP հասցեն 192.168.0.100 է, ապա նախ օգտագործեք 192.168.0.100:AP_PORT/ բեռնել ֆայլերը տվյալների թղթապանակում վերբեռնելու համար: Այնուհետև դա թույլ կտա 192.168.0.100/edit- ին դիտել և վերբեռնել հետագա ֆայլերը, ինչպես նաև թույլատրել 192.168.0.100 -ին մուտք գործել օգտվողի միջերես:

Theրագրակազմում նշելու կետերն են

• ESP8266- ի ADC- ն կարող է ճշգրտվել `դրա ճշգրտությունը բարելավելու համար: Կազմաձևման ֆայլի տողը սահմանում է ձեռք բերված չմշակված արժեքները երկու մուտքային լարման համար: Սա առանձնապես կարևոր չէ, քանի որ RSSI- ն բավականին հարաբերական ազդանշան է `կախված ալեհավաքից և այլն:
• RSB- ի db- ի լարումը ողջամտորեն գծային է, բայց ծայրահեղության մեջ կոր է: Theրագրակազմը ունի խորանարդ տեղադրում `ճշգրտությունը բարձրացնելու համար:
• Թվաբանության մեծ մասը կատարվում է մասշտաբային ամբողջ թվերի միջոցով, այնպես որ RSSI- ի արժեքները իրականում 100 անգամ ավելի են, քան իրականը: Ֆայլերի վրա գրված կամ ցուցադրված արժեքները հետ են փոխարկվում:
• Theրագիրը օգտագործում է պարզ պետական մեքենա ՝ RSSI- ի և տվյալների անցումների գրավումը վերահսկելու համար:
• Տվյալների անցումները վերահսկվում են `օգտագործելով ընդհատվող ծառայության ռեժիմը: Սովորական Arduino հանգույցի մշակումը կասեցվում է տվյալների հավաքման ընթացքում, իսկ պահապանը շունչը պահում է տեղում: Սա պետք է փորձի բարելավել ընդհատման ուշացումը, որպեսզի ժամանակի չափումները հնարավորինս հավատարիմ մնան:

Կազմաձևում

Սա պահվում է esp433Config.txt- ում:

RSSI- ի գրավման համար կարելի է սահմանել ընտրանքի միջակայքը և տևողությունը:

Տվյալների գրավման համար կարող է սահմանվել RSSI ձգան մակարդակը, անցումների քանակը և առավելագույն տևողությունը: Հարմար ձգան մակարդակը մոտ +20 դԲ է հետին պլանում `առանց ազդանշանի մակարդակի: PulseWidths տողը նաև թույլ է տալիս զարկերակների լայնությունների պարզ դասակարգում `վերլուծությունն ավելի հեշտ դարձնելու համար: Յուրաքանչյուր գրանցված տող ունի pulseLevel, լայնությունը միկրովայրկյաններում և ծածկագիրը, որը ինդեքսն է pulseWidths տողի մեջ, որն ավելի մեծ է, քան չափված լայնությունը:

CalString- ը կարող է բարելավել ADC ճշգրտությունը:

idleTimeout- ը վերահսկում է անգործության միլիվայրկյանների քանակը (լուսանկարներ չկան) նախքան սարքի ինքնաբերաբար անջատումը: 0 -ի սահմանելը նշանակում է, որ այն չի սպառվի:

Կոճակի երեք կարգավորումները վերահսկում են այն, ինչը տարբերակում է կարճ միջին և երկար կոճակները:

displayUpdate- ը տալիս է տեղական ցուցադրման թարմացման միջակայքը:

Քայլ 6: Օգտագործում

Միավորը միացված է կարճ ժամանակ սեղմելով կոճակը:

Սկզբում էկրանը մի քանի վայրկյան կցուցադրի տեղական IP հասցեն ՝ նախքան իրական ժամանակում RSSI մակարդակի ցուցադրումը սկսելը:

Կոճակի կարճ սեղմումը սկիզբ կդնի RSSI ֆայլին գրավելուն: Սովորաբար դա կավարտվի, երբ RSSI տևողությունն ավարտվի, բայց կոճակի հետագա կարճ սեղմումը նույնպես կավարտի գրավումը:

Միջին կոճակի սեղմումը կսկսի տվյալների անցման գրավումը: Էկրանը կցուցադրի ձգան սպասելուն: Երբ RSSI- ն անցնում է ձգանման մակարդակից, այնուհետև կսկսի ժամանակագրված տվյալների անցումները գրանցել նշված անցումների քանակի համար:

Կոճակն ավելի երկար պահելը, քան կոճակը երկար կտևի, սարքը կջնջի:

Սևեռման հրամանները կարող են սկսվել նաև վեբ ինտերֆեյսից:

Քայլ 7: Վեբ ինտերֆեյս

Սարքն իր ip հասցեով մուտք գործելը ցույց է տալիս 3 ներդիր ունեցող վեբ ինտերֆեյս; Գրառումներ, կարգավիճակ և կազմաձևում:

Գրավման էկրանը ցույց է տալիս ներկայումս գրված ֆայլերը: Ֆայլի բովանդակությունը կարող է ցուցադրվել ՝ կտտացնելով դրա անվան վրա: Կան նաև ջնջման և ներբեռնման կոճակներ յուրաքանչյուր ֆայլի համար:

Կան նաև գրավման RSSI և գրավման տվյալների կոճակներ, որոնք կարող են օգտագործվել գրավումը սկսելու համար: Եթե ֆայլի անունը տրվի, այն կօգտագործվի, հակառակ դեպքում լռելյայն անուն կստեղծվի:

Կազմաձևման ներդիրը ցույց է տալիս ընթացիկ կազմաձևը և թույլ է տալիս փոփոխել և պահպանել արժեքները:

Վեբ ինտերֆեյսը աջակցում է հետևյալ զանգերին

/խմբագրել - մուտք գործել սարքի ֆայլերի համակարգ; կարող է օգտագործվել միջոցառումների ֆայլերը ներբեռնելու համար

• /կարգավիճակ - վերադարձնել կարգավիճակի մանրամասներ պարունակող տող
• /loadconfig -վերադարձնել կազմաձևման մանրամասներ պարունակող տողը
• /saveconfig - ուղարկեք և պահեք տողը ՝ կազմաձևը թարմացնելու համար
• /loadcapture - ֆայլից միջոցներ պարունակող տող վերադարձնել
• /setmeasureindex - փոխեք հաջորդ չափման համար օգտագործվող ինդեքսը
• /getcapturefiles - ստացեք մատչելի չափման ֆայլերի ցանկով տող
• /գրավում - առաջացնում է RSSI- ի կամ տվյալների գրավում
• /որոնվածը - նախաձեռնել որոնվածի թարմացում