RSSI till avstånd med RF -moduler (Xbees): 4 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:41

Xbees är små radiofrekvensmoduler som kan vara användbara för att skicka information fram och tillbaka och några andra mer specifika användningsområden. För detta projekt använder jag dem för att få RSSI -värden (Receaged Signal Strength Indicator) för att uppskatta avståndet mellan de två Xbee -modulerna. Jag ville dela mitt arbete med det här projektet eftersom jag har sett väldigt få fullständiga självstudier om hur man skaffar RSSI med Xbees. Jag fann att ett enkelt sätt att läsa RSSI -värdena för en Xbee och tolka dem är en Arduino. För denna handledning behöver du en liten mängd Arduino -kunskap för att kunna ladda upp den angivna koden och redigera den om det behövs. Den inbyggda seriella bildskärmen på Arduino kan visa RSSI-värdena och sedan, om du vill gå längre, kan du ansluta en LED- eller LCD-skärm för att tolka dem utan dator.

Denna specifika handledning använder en "sändare" Xbee3 -modul som är programmerad i Micropython och en "mottagare" xbee3 som är ansluten till en Arduino Uno genom en Xbee -sköld. Det är också möjligt att skicka paket genom att ha båda anslutna till sin egen Arduino Uno, som täcks av någon annans onlinehandledning här. Xbee3 -moduler krävs eftersom de är de enda Xbee -modulerna som kör Micropython, och de är en av få Xbees som erbjuder 802.15.4 -protokollet, som inkluderar RSSI -värden i skickade paket.

Tillbehör

• XBee3 (x2)
• u. FL -antenn (x2)
• Arduino Uno - Xbee -skölden är designad för denna modell
• Anslutningssladd mellan Arduino Uno och datorns USB -port (USB A till USB B)
• XBee Shield (x1)
• XBee till USB -adapter (x1)

Obs: Det kan vara bra att få två adaptrar så att båda Xbees kan konfigureras samtidigt, och det är också bra för felsökning eftersom du också kan skicka paket via XCTU.

För att göra det till ett självständigt system (tillval):

• Bärbart powerpack som inte stängs av när det är låg strömförbrukning eller batteri till usb -kontakt
• Batteri till arduino -kontakt och 9V batteri

Steg 1: Hårdvaruinställningar

Fysisk installation är ganska lätt. Löd några kontaktstift till Xbee -skölden (längs botten på utsidan, där hålen är) och skjut den sedan på plats ovanpå Arduino. RIKTFÖRESKRIFTER - Ställ upp varje Xbee med det vita kretskortet ovanpå skärmen ("mottagare") eller adaptern ("sändaren"). För att ansluta u. FL -antennerna föreslår jag denna guide från Sparkfun.

Steg 2: Konfiguration

Datorkonfiguration kan vara lite svårare. Ladda först ner XCTU. Detta program används för att konfigurera Xbees. Xbee3 -dokumentationen är en ovärderlig resurs för XCTU och konfiguration. Gå sedan igenom följande steg med varje Xbee ansluten till datorn på adaptern (PWR -lampan på adaptern ska tändas).

I XCTU klickar du på "Upptäck radiomoduler …" (ikonen är en Xbee med förstoringsglas i övre vänstra hörnet) och klickar på nästa och avslutar sedan. Vänta sedan tills Xbee visas i sökningen, klicka på den och klicka på "Lägg till valda enheter". Klicka på Xbee som visas till vänster på skärmen och vänta tills inställningarna laddas innan du klickar på "Uppdatera firmware". Följ den första bilden ovan och ställ in firmware -versionen på 802.15.4 och den senaste versionen. Konfigurera sedan "sänd" Xbee för att matcha inställningarna för "sändning" i den andra bilden och gör samma sak för "mottag" Xbee. Du måste också sätta in "ta emot" Xbee i API -läge 2 för att kunna ansluta till Arduino (det är väldigt enkelt att googla om du har svårt att hitta det).

Steg 3: Kod

För Arduino måste du ladda ner den första bifogade filen på "mottagaren" Xbee. Du måste också ladda ner Xbee-Arduino-biblioteket, som finns här. Arduino är ett enkelt och väldokumenterat språk, så om det är några problem du stöter på är Arduino -webbplatsen din vän.

Micropython -koden är den andra bifogade filen. Följ denna instruktion för att ladda ner koden till "sändaren" Xbee.

Steg 4: Testa det

Nu när alla nödvändiga bitar är på plats kan du äntligen skicka paket. Se till att "sändaren" Xbee har koden igång och anslut den sedan till en strömkälla (att hålla kontakten i datorn fungerar också bra). För "mottagaren" Xbee, håll först Arduino ansluten till datorn, och när koden har laddats ner, öppna den seriella bildskärmen. Seriell bildskärm bör sedan visa värden (från 20-70 ungefär).

Från mina egna tester har jag funnit att RSSI -värdena i vida utrymmen korrelerar med avstånd upp till 15 fot och i mindre utrymmen upp till 5 fot. Detta beror på flervägar, ett vanligt problem när det gäller radiofrekvenssignaler. Jag hoppas att denna handledning var till hjälp och tack för att du läste.

Källor: Andra RSSI -instruerbara, RSSI med två arduinos/xbees och Xbee- och Arduino -dokumentation