Lub thawv xa ntawv thiab lub qhov rooj qhia chaw rau tsheb: 5 Kauj Ruam (nrog Duab)

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:27

Cov Lus Qhia no yog ua raws Johan Moberg Cov Ntawv Qhia Xa Ntawv. Muab piv rau qhov haujlwm no, kuv tau hloov qee qhov:

1. Nyob deb ntawm kuv lub tsev tsis yog tsuas yog xa ntawv, tab sis nkas -las ib yam nkaus. Lawv nyob hauv ib qhov chaw ze ntawm txoj kev thiab lub tsev nyob thaj tsam 50m hauv av. Vim yog qhov rhiab heev rau cov chaw taws teeb tswj, nws tau tshwm sim ob peb zaug, lub qhov rooj qhov rooj tau qhib tsis raug. Tam sim no kuv xav paub raws nraim, yog lub qhov rooj ntawm lub chaw nres tsheb raug kaw lossis tsis. Yog li kuv nthuav qhov project qub rau ib qho kev sib cuag ntxiv, lub qhov rooj qhov rooj tiv tauj.
2. MCU (Microprocessor Control Unit) hauv tus xa tseem yog Attiny-85, uas yog qhov tseem ceeb rau kev siv hluav taws xob tsawg. Muaj tsis txaus cov koob digital (Kuv tsis nyiam siv Pib dua tus pin) thiab kuv daws qhov teeb meem los ntawm kev kho vajtse yooj yim.
3. Cov neeg tau txais kev qhia yog ua los ntawm cov teeb pom kev zoo thiab suab nrov. Cov teeb liab kho qhov muag tau tsim los ntawm leds thiab rau lub suab ib, muaj kev sib txuas ntxiv tsim cov nkauj. MCU (Microprocessor Control Unit) hauv tus xa tau hloov pauv thiab nws yog Arduino Nano. Thaum xub thawj kuv xav siv Attiny-85, tab sis tsis muaj ib tus pin ntxiv yog qhov teeb meem loj. Tsis muaj ib qho yooj yim kho vajtse daws.
4. Kev hloov pauv me me tau ua tiav hauv Arduino software, txhawm rau tswj hwm kev kho vajtse saum toj no.
5. Kev sib txuas lus ib nrab duplex wireless ua haujlwm tau zoo yog tias ob chav (tus xa thiab tus txais) ua haujlwm. Tab sis, yog tias ib qho ntawm ob chav ua tsis tiav (zoo li roj teeb qis thiab lwm yam), lwm chav nyob txuas ntxiv thiab ua txuj sib txuas lus (tus txais). Hauv qhov xwm txheej zoo li no, kev sib txuas lus raug cuam tshuam txawm tias qhov yuam kev raug teeb tsa ntawm ib qho chaw twg. Kev daws: yuav tsum tsim kev sib txuas lus tshiab. Vim li no thiaj muaj kev hloov kho dua hauv Circuit Court hauv tus xa ntawv, nrog qhov taw qhia.

Nqe lus piav qhia

Qhov haujlwm muaj ob ntu: tus xa thiab tus txais. Tus neeg xa khoom nyob ntawm qhov chaw tso tsheb thauj khoom pom cov cim los ntawm kev hu xov tooj thiab lub qhov rooj qhib qhib kev sib cuag. Yog tias muaj ib qho ntawm cov kev sib tham no tau qhib, tus xa HC12 xa cov teeb liab wireless mus rau tus txais. Ntawm tus txais tau qhia "lub tswb" lub xeev, zoo li "xa ntawv tuaj" lossis "lub qhov rooj qhib qhov rooj" los ntawm kev ntsais muag coj coj thiab ua nkauj. Los ntawm kev rov pib thawb khawm ntawm lub tsev txais, tuaj yeem yog qhov qhia tias raug tshem tawm thiab pib lub xeev tshiab ntawm tos tswb.

Maximal nrug

HC-12 kev sib txuas lus qauv tau mob siab rau qhov nrug deb rau 1.8km. Tab sis qhov txiaj ntsig no yog kev xav thiab tuaj yeem ncav cuag hauv huab cua qhib. Sab hauv tsev ntau ntau yog luv dua. Kuv muaj teeb meem kom mus txog deb li 100m nrog txoj hlua yooj yim kav hlau txais xov. Hauv qhov no yog ob qho tib si tau teeb tsa rau ntau qhov ntau - FU4 hom thiab 1200 baud tus nqi. Ib chav nyob sab hauv tsev, qab 4 phab ntsa tuab. Nrog SMA tus kav hlau txais xov txuas tau tsim, tab sis tsis ruaj khov. Hauv qhov xwm txheej no qhov teeb meem tau daws los ntawm tso tus neeg txais xov tooj mus rau chav nyob rau qhov chaw tso tsheb (tsuas yog ib phab ntsa).

Raws li kuv cov kev paub. Kuv pom zoo kom siv SMA kav hlau txais xov nrog txuas txuas kom raug. Cov kab no yuav tsum sib phim rau txuas ntawm ob sab (tus kav hlau txais xov SMA txuas thiab HC-12 Ipex txuas).

Kauj Ruam 1: Qhov Chaw thiab Cov Cuab Yeej

Muaj cov hauv qab no siv:

Cov ntawv txuas tau muab rau qhov tsawg dua.

Tus xa:

• Attiny-85, eBay
• HC-12, eBay
• Resistors 68, 150, 1k, 10k
• Diode Schottky SR240, ebay
• Diode universal, 1N589 lossis 1N4148
• Terminal thaiv, Banggood
• SMA Kav hlau txais xov, ebay
• Capacitors 1000M
• Transistor NPN, S9013, 2N2222 lossis zoo ib yam
• Roj teeb AA tuav (3 daim) thiab roj teeb
• Hloov Micro C + NO + NC rau rov pib dua
• Coj 5mm xiav
• Reed tiv tauj rau kev xa ntawv thiab chaw nres tsheb qhov rooj hloov pauv, Banggood
• Cov hlau nplaum, Banggood
• Tsab PCB, Banggood
• Txuas XH, banggood

Txais:

• Arduino-nano, Banggood
• HC-12, eBay
• Voltage stabilizer 7805T
• Melody IC UM66
• Transistor NPN, S9013, 2N2222 lossis zoo ib yam
• Resistors 2x470, 10k
• Trim lauj kaub 10k
• Hais lus me
• Hloov Pib dua, Banggood
• Coj 10 hli, ntsuab thiab daj
• Diode universal, 1N589 lossis 1N4148
• Capacitor 2x10M, 1000M
• Main adapter 220V AC rau 5V DC
• SMA Kav hlau txais xov
• Jack txuas rau lub adapter loj, Banggood
• Coj 10mm, 2pcs ntsuab thiab daj
• Txuas XH, banggood

Cov Cuab Yeej:

• Arduino-uno Rev3 pawg thawj coj rau teeb tsa HC-12 thiab kev sau ntawv Attiny-85
• Soldering hlau
• Multimeter
• Cov qhob cij

Kauj ruam 2: Sender

Scheme ntawm sender yog nyob rau daim duab saum toj no.

Cov roj teeb yog peb daim ntawm AA hom. Lawv qhov kev siv ntau tshaj yog thaum thawj qhov kev sib txuas lus pib, (txog 100mA). Sim ua lub sijhawm no kom luv li sai tau. Thaum lub sijhawm tos lub sijhawm siv tsawg heev (tsawg dua 1ma), thiab thaum lub tswb, kev noj yog kwv yees li 40mA rau lub sijhawm luv. D1 tiv thaiv cov hluav taws xob hla dhau qhov hluav taws xob, yog tias cov roj teeb tshiab.

SW3, R1, C1 tsim kev rov pib dua. Kev qhia ntawm lub xeev tom qab rov pib dua, yog xiav coj D4. Cov coj no yuav tsum teeb tom qab rov pib dua thiab qhia tias: "tus xa khoom tau npaj los tsim kev sib txuas". Yog tias xiav coj los, kev sib txuas lus tuaj yeem pib los ntawm nias lub pob pib dua ntawm tus txais.

D2 thiab D3 yog Schottky diodes nrog qhov qis qis rau qhov hluav taws xob. Vim lub diodes no, hloov "lub qhov rooj qhib qhov rooj" yog siv tib lub software cuam tshuam, raws li qhov hloov "xa ntawv tuaj txog". Yog SW1 (xa ntawv) txuas nrog hauv av, cuam tshuam thiab ceeb toom rau xa ntawv tau qhib. Yog tias SW2 (chaw rau tsheb) txuas nrog hauv av, cuam tshuam rau kev xa ntawv tau qhib ua ke nrog lub tswb rau lub nkas -las. Txoj kev no tau daws ib tus pin uas ploj lawm ntawm MCU.

Lub tswb ceeb toom qhia tau yog ua los ntawm software. Qhov kev kho vajtse no tso cai siv tsuas yog ib qho cuam tshuam yooj yim.

Kev piav qhia ntawm Attiny-85 thiab HC-12 tau ua tiav zoo heev hauv Johan Moberg Cov Lus Qhia.

Kauj ruam 3: Txais

Tus txais tau siv los ntawm lub zog tseem ceeb los ntawm adapter 220V AC rau 5V DC. Nws tuaj yeem yog ib qho khoom me me nrog DC tso tawm tam sim no txog 0.3A. Vim tias qhov hluav taws xob tso tawm qhov hluav taws xob nyob ntawm qhov tso tawm tam sim no, (muaj qhov hluav taws xob txog 8V nrog qhov qis dua tam sim no), Kuv tau ntxiv qhov hluav taws xob ruaj khov yooj yim IC1. Diode D1 txo qhov hluav taws xob rau HC-12.

Arduino Nano tso tawm D7 txuas hluav taws xob txog 4V rau IC2 suab paj nruag lub tshuab hluav taws xob thaum lub xeev ceeb toom. T1 amplify teeb liab rau tus hais lus. Ntim tuaj yeem hloov kho los ntawm qhov sib txawv resistor R4. Kuv rov hais dua kom tso qee qhov hauv lub npog npog kom nkag mus rau qhov tiv thaiv no. D5 thiab D6 yog qhov tso tawm rau lub tswb teeb. D3, D4 pins txuas nrog HC-12 thiab muab kev sib txuas lus txuas. D2 tus pin yog cov tswv yim thiab nkag siab lub xeev ntawm "Pib dua" hloov.

Kev rov pib dua yog siv rau ob txoj haujlwm:

1. Qhib thawj qhov kev sib txuas. Tom qab nias nws, kev sib txuas lus yuav tsum pib.
2. Tom qab kev sib txuas tau tsim thiab lub tswb tshwm sim, Pib dua khawm tuaj yeem rov pib lub tswb thiab hloov lub xeev txais rau "tos".

Qhov taw qhia LED yog li hauv qab no:

1. Ob lub leds nyob thiab teeb pom kev tas mus li. Qhov no yog thawj lub xeev tom qab tus txais txais tau qhib. Yog tias tus xa tau npaj tiav - xiav coj ntawm tus xa yog On, kev sib txuas tuaj yeem tsim los ntawm Pib dua laub khawm ntawm Tus Txais.
2. Tom qab kev sib txuas tau tsim los ob qho tib si coj tau ntsais muag sib hloov hauv lub sijhawm kwv yees li 2 vib nas this.
3. Thaum muaj xwm txheej ceeb toom, coj coj los ntsais muag hauv lub sijhawm kwv yees li 1 thib ob, lwm qhov coj mus tsaus ntuj.

Kauj ruam 4: Software

Arduino ino cov ntaub ntawv nrog ua tiav software tau suav nrog hauv cov theem no.

Software rau tus xa yuav tsum tau thauj mus rau MCU Attiny-85. Rau lub phiaj xwm Attiny siv Arduino Uno thiab Arduino IDE software hauv PC. Muaj ntau qhov kev qhia yuav ua li cas, hauv internet. Kuv pom zoo qhov no Attiny85 Programming. Tom qab rub qhov program mus rau Attiny, ntxig nti rau lub qhov (socket) ntawm Sender Circuit board.

Programming Arduino Nano zoo ib yam li kev tsim Arduino Uno. Siv USB cable thiab Arduino IDE nrog xaiv Nano board hauv "Tools" thiab "Board manager". Cov txheej txheem no tuaj yeem ua tiav nrog cov laug cam tso rau hauv lub khob cij. Tom qab kev teeb tsa qhov chaw Nano board rau lub qhov (socket) ntawm Txais PCB.

Ob chav nyob HC-12 yuav tsum tau teeb tsa tib yam nrog Arduino Uno. Cov lus qhia yog nyob hauv Thawj Phau Ntawv Qhia.

Kauj Ruam 5: Kho vajtse thiab teeb tsa

Qhov tseem ceeb tshaj plaws yog kev tiv tauj rau lub xa ntawv thiab lub qhov rooj qhov rooj. Cov neeg tiv toj no tau muab tso rau hauv lub thawv xa ntawv thiab ntawm lub qhov rooj tsheb qhov rooj, hauv qhov chaw uas lub qhov rooj ncav cuag, thaum kaw. Lub thawv xa ntawv sib cuag suav nrog reed hloov thiab neodymium hlau nplaum. Reed hloov tau teeb tsa los ntawm daim kab xev nplaum, sab hauv lub npov ntawm ib sab ntawm lub qhov rau ntxig cov ntawv. Cov hlau nplaum txuas nrog lub npov xa ntawv xws li txoj hauv kev, uas ib nrab qhib nrov plig plawg, qhib qhov hloov pauv. Cov xov hlau txuas nrog lub XH me me txuas.

Tib qho kev daws teeb meem yog siv rau lub qhov rooj qhov rooj. Hauv qhov no, kev sib cuag tuaj yeem tsim los ntawm kev txwv hloov ib yam. Nws nyob ntawm koj, qhov kev xaiv twg yuav raug xaiv. Tab sis muaj qee qhov muaj peev xwm ntau dua: Cov kab ke hauv nkas -las tib yam yuav muaj lub dav hlau thaiv nrog txwv txwv tsis pub hloov pauv, sab hauv lub nkas -las tswj lub thawv. Hauv qhov no, tsuas yog txuas cov xov hlau rau cov ntsia hlau muaj peev xwm.

Tus xa

Cov khoom tau muab tso rau ntawm PCB tsab ntawv, uas tau txiav rau qhov me me. Ntawm lub rooj tsavxwm, tau muab lub qhov tso rau HC-12 module thiab rau Attiny-85, txuas rau roj teeb, thiab cov davhlau ya nyob twg thaiv rau ob lub tswb hu. Sab nraum ntawm lub rooj tsavxwm tau teeb tsa Rov pib dua, coj xiav thiab SMA kav hlau txais xov. Tag nrho lwm cov khoom muaj nyob ntawm PCB soldered thiab txuas los ntawm cov xov hlau hauv qab ib feem ntawm pawg thawj coj saib. Lub roj teeb thiab PCB tau teeb tsa sab hauv lub thawv yas. Nws tuaj yeem yog lub thawv yas uas muaj qhov ntev me me, Kuv siv lub thawv ntim cov ntawv pov thawj damp. Lub thawv tau teeb tsa hauv qab lub tsev rau tsheb thiab cov xov hlau tau coj los ntawm cov yas yas.

Ntawm daim duab ntawm lub thawv xa ntawv muaj qee qhov, uas tsis yog cov ntsiab lus ntawm kab lus no. Kuv ntxiv qee cov khoom siv hluav taws xob sab hauv.

Txais

Cheebtsam ntawm tus txais tuaj yeem muab tso rau hauv txhua lub thawv thoob ntiaj teb. Kuv tau siv lub thawv yas los ntawm lub qhov rooj qub wireless lub tswb. Cov khoom tau muab muag rau ntawm tsab ntawv PCB dua, suav nrog ob qho tib si coj diodes. Muaj qhov nyob rau MCU thiab HC-12 tus qauv, thiab cov txiv neej txuas txuas ntawm lub rooj tsav xwm rau tus hais lus, Pib dua khawm thiab lub zog hluav taws xob. Nyob rau hauv pem hauv ntej npog tau ua qhov rau leds, nyob rau sab saud rau Pib dua khawm thiab kav hlau txais xov.

Teeb

Raws li tus neeg sau thawj qhov haujlwm tau sau, muaj ntau thiab ntau qhov laj thawj, uas tuaj yeem tiv thaiv kom muaj kev sib txuas lus zoo ntawm tus xa thiab tus txais. Ua ntej tshaj plaws, xyuas ob zaug xaim txuas thiab txuas. Yog tias txhua yam zoo, sim tsim kev sib txuas lus nrog ob chav nyob ntawm lub rooj, ib sab. Yog tias muaj teeb meem, txheeb xyuas HC-12 cov qauv hauv kev yooj yim hauv Circuit nrog arduino, ntawm ob daim ntawv qhia zaub mov. Siv cov lus qhia raws li tsab xov xwm zoo heev txog module: Ntev Kev Sib Txuas Lus Muaj software yooj yim HC-12 tus xa xov. Thauj tib lub software rau ob qho tib si arduino thiab tshawb xyuas kev sib txuas lus. Yog tias ua tau, ob qho qauv zoo.

Raws li cov kauj ruam tom ntej, sim txuas ntxiv arduino uno nrog HC-12 ntawm lub khob cij, rau txhua qhov khoom siv rau tus xa thiab txais, thiab ua haujlwm ob qho tib si arduinos. Hauv qhov no, txheeb xyuas arduino uno pins piv rau Attiny-85 thiab Nano hauv ino cov ntaub ntawv thiab hloov tus lej tus lej, yog tias tsim nyog. Vim li no, Kuv tau ntxiv sab hauv ino cov ntaub ntawv sib xws arduino pins hauv kab lus. Yog tias muaj teeb meem txuas ntxiv, sim nrhiav qhov ua yuam kev hauv lub cajmeem, siv cov khoom siv khoos phis tawj. Txoj hauv kev no, koj tuaj yeem nkag mus rau qee cov ntsiab lus tseem ceeb ntawm txoj haujlwm, tshawb xyuas cov lus, thiab pom lawv hauv kab ntawv saib. Koj tuaj yeem pom, qhov twg ntawm qhov program tau ua tiav thiab qhov twg tsis yog. Simulate hloov pauv rau xa ntawv thiab chaw nres tsheb los ntawm kov cov xov hlau. Tom qab teeb meem daws teeb meem hloov cov laug cam nrog MCUs (Attiny thiab Nano).

Thawj qhov kev sib txuas lus ntawm cov koog yuav tsum tau ua ntawm lub rooj. Yog tias txhua yam zoo, teeb tsa chav nyob ntawm qhov chaw thiab tshawb xyuas dua.

Ua tsaug rau kev nyeem ntawv thiab hmoov zoo.