Одноранговая связь LORA с Arduino: 9 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Я начинающий энтузиаст электроники, и это моя первая инструкция, поэтому, пожалуйста, не будьте резкими в своих комментариях. В этом руководстве я собираюсь объяснить, как заставить два узла LORA общаться напрямую без TTN (сети вещей).

Что такое ЛОРА?

LORA - это сокращение от LOng RAnge. Это модуляция, запатентованная Semtech, основанная на модуляции CSS (chirp spread Spectrum).

• дальний
• низкая мощность
• низкая скорость передачи данных

Благодаря этим характеристикам LORA очень хорошо подходит для использования в качестве средства связи для датчиков. Датчик может буквально годами работать от батареи, а дальность действия может превышать несколько километров. Также LORA может использоваться в безлицензионных диапазонах частот. В сети вещей вы можете найти бесплатные диапазоны по странам. Я живу в Бельгии, поэтому могу выбирать между EU863-870 и EU433.

Пример использования:

• Сельское хозяйство (влажность почвы, уровень в резервуаре, температура, влажность, направление ветра,….)
• Отслеживание в сочетании с GPS-приемником
• Защита от кражи (я видел, как использовать дорогие высоковольтные кабели для обнаружения вибрации)
• … Есть еще много приложений, ваше воображение - предел.

Шаг 1. Получите оборудование

Аппаратное обеспечение:

• Распиновка 2 Arduino Nano или 2 Arduino Uno должна быть одинаковой.
• 2 коммутационные платы esp
• 2 карты lora rfm95 868mhz для других частот нажмите здесь.
• 2 макета
• 2 кабеля USB для nano или кабель для uno
• перемычки между мужчинами и женщинами
• перемычки от мужчины к мужчине
• 2 антенны (я использую твердый сердечник 0,8 мм или 20 AWG)
• контакты заголовка, если они не включены в Arduino

Инструменты:

• паяльник
• кусачки
• Инструмент для зачистки проводов я использую 102
• правитель
• припаять

Шаг 2: Загрузите программное обеспечение

Щелкните эти 2 ссылки, чтобы загрузить программное обеспечение:

• IDE Arduino
• Библиотека Radiohead

Шаг 3: Установите Arduino IDE

• После загрузки программного обеспечения перейдите к установщику и дважды щелкните его.
• Нажмите Я согласен
• Нажмите "Далее
• Нажмите установить
• Нажмите 2 раза установить, чтобы установить драйверы USB
• Нажмите закрыть

Шаг 4: Установите библиотеку Radiohead

Для использования rfm95 вам понадобится библиотека radiohead. Поскольку вы не можете установить его через IDE arduino, вам необходимо установить библиотеку Radiohead вручную.

• Откройте среду разработки arduino.
• Перейдите в файл -> настройки
• Там вы можете найти путь к папке arduino, в которой вы должны найти папку Libraries. (первое изображение)
• Если папка «Библиотеки» не существует, ее следует создать.
• Откройте скачанный zip-файл Radiohead-master.
• Распакуйте папку в папку с библиотеками.
• Перезагрузите IDE arduino.
• Теперь вы можете найти свою библиотеку в списке (см. 3-е изображение)

Шаг 5: Создайте антенну

В качестве антенны я использую остатки кабеля шины 2x2x0,8 мм или 2x2 20AWG. Это длины на частоту:

• 868 МГц, 3,25 дюйма или 8,2 см (это тот, который я использую)
• 915 МГц 3 дюйма или 7,8 см
• 433 МГц 3 дюйма или 16,5 см

Шаг 6: пайка

• Снимите резисторы экрана esp (см. От R1 до R3 в красном поле).
• Припаяйте микросхему RFM95 к экрану esp.
• Припаяйте контактные разъемы к защитному экрану esp.
• Припаяйте антенну к экрану esp. Не используйте без антенны, вы можете повредить экран.
• Если штыревые разъемы не припаяны к Arduino, припаяйте их тоже.

Шаг 7: Подключение

На изображении вы можете увидеть, как подключить Arduino к RFM95. Для полноты этой таблицы я также включил распиновку, когда вы используете экран adafruit вместо прорыва esp.

Шаг 8: кодирование

• Скачать код
• Откройте код в arduino ide
• Перейдите в инструменты, доску и выберите свою доску
• Перейдите в инструменты, порт и выберите com-порт для вашего arduino
• Нажмите кнопку загрузки (отмечена красным на третьем изображении)
• Если все прошло хорошо, вы можете использовать последовательный монитор, и вы увидите, что пакеты поступают как на сервер, так и на клиент (отмечены красным на последнем изображении).

Шаг 9: Заключение

В этом руководстве я показал основы LORA. Если вам нравится эта инструкция и / или если вы хотите, чтобы я написал больше инструкций о LORA или других, пожалуйста, нажмите кнопку «Нравится».