Φτηνός διανομέας NMEA/AIS - RS232 to Wifi Bridge για ενσωματωμένη χρήση: 6 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:31

Ενημέρωση 9 Ιανουαρίου 2021 - Προστέθηκε επιπλέον σύνδεση TCP και επαναχρησιμοποίηση της τελευταίας σύνδεσης εάν συνδεθούν περισσότεροι πελάτες Ενημέρωση 13 Δεκεμβρίου 2020 - Δεν προστέθηκε καμία έκδοση διαμόρφωσης του κώδικα για σκάφη με υπάρχοντες δρομολογητές

Εισαγωγή

Αυτή η γέφυρα NMEA / AIS RS232 to WiFi βασίζεται στην ασπίδα WiFi ESP8266-01. Το AIS είναι αυτόματο σύστημα αναγνώρισης που δείχνει τη θέση των κοντινών πλοίων. Το NMEA 0183 είναι το πρότυπο της National Marine Electronics Association που χρησιμοποιείται για μηνύματα GPS.

Η γέφυρα RS232 σε WiFi έχει τροποποιηθεί από το ESP8266-01 WiFi Shield για να τροφοδοτείται από μπαταρία 12V και να δέχεται είσοδο RS232 (+/- 15V) και να δημιουργεί ένα τοπικό δίκτυο που μεταδίδει τα δεδομένα μέσω TCP και UDP. Αναπτύχθηκε σε συνδυασμό με τον Jo που ήθελε να τρέξει ένα φθηνό και απλό τοπικό δίκτυο για να έχει πρόσβαση στα δεδομένα του AIS από οπουδήποτε στο γιοτ του. Αυτή η ενότητα που προκύπτει δημιουργεί ένα σημείο πρόσβασης (έναν δρομολογητή) και δημιουργεί έναν διακομιστή TCP για έως και 4 συνδέσεις και μεταδίδει επίσης τα δεδομένα σε μια ομάδα εκπομπής UDP. Παρέχεται μια ιστοσελίδα διαμόρφωσης για τον ορισμό των αριθμών θύρας TCP και UDP, της ισχύος WiFi Tx και του εισερχόμενου ρυθμού baud RS232. Σε αντίθεση με το WiFi Shield, δεν υπάρχει κουμπί διαμόρφωσης, οπότε μόλις κατασκευαστεί το δομοστοιχείο μπορεί να σφραγιστεί τελείως αδιάβροχο. Περιλαμβάνονται κυκλώματα προστασίας για να κάνουν τη συσκευή ανθεκτική έναντι λανθασμένης καλωδίωσης. Ενώ σχεδιάστηκε με γνώμονα το NMEA (GPS) και το AIS, η μονάδα θα χειρίζεται οποιαδήποτε δεδομένα RS232 με ρυθμούς baud μεταξύ 4800 και 38400 (και άλλα με την επεξεργασία του σκίτσου Arduino).

Χαρακτηριστικά

• Χρησιμοποιεί τη φθηνή και άμεσα διαθέσιμη μονάδα ESP8266-01:- Άλλες μονάδες ESP8266 μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν
• Στιβαρό:- Το κύκλωμα έχει ενσωματωμένο έναν αριθμό προστασιών για προστασία από λάθη κατά την καλωδίωση.
• Εξοικονόμηση ενέργειας:- Ένα τροφοδοτικό μετατροπέα DC-DC τροφοδοτεί αποτελεσματικά τη μονάδα από μπαταρία 12V και η ισχύς WiFi Tx μπορεί να μειωθεί για εξοικονόμηση περισσότερης ενέργειας.
• Απλό στη χρήση:- Απλώς συνδέστε μια τροφοδοσία 5,5V σε 12V και τη γραμμή RS232 TX και, στη συνέχεια, συνδέστε τον δέκτη σας στο δίκτυο και συνδεθείτε στην υπηρεσία TCP ή UDP για να λάβετε τα δεδομένα. Μπορεί να αντικατασταθεί γρήγορα με εφεδρικό αν η μονάδα αποτύχει
• Απλό στη ρύθμιση παραμέτρων:- Δεν απαιτείται επαναπρογραμματισμός, ούτε ειδική λειτουργία διαμόρφωσης. Παρέχεται μια σελίδα διαμόρφωσης που σας επιτρέπει να ορίσετε τον ρυθμό baud RS232 και την ισχύ μετάδοσης WiFi και τους αριθμούς θύρας για τους διακομιστές TCP και UDP

• Προαιρετική Έκδοση χωρίς ρύθμιση παραμέτρων:- Υπάρχει επίσης ένα άλλο σκίτσο όπου όλες οι ρυθμίσεις είναι προ-προγραμματισμένες. Αυτό ισχύει για εκείνες τις καταστάσεις που έχουν ήδη τοπικό δίκτυο που λειτουργεί με το δικό του δρομολογητή (Σημείο πρόσβασης)

Προμήθειες:

Αυτό το ESP8266-01 RS232 to WiFi Bridge χρειάζεται τα ακόλουθα μέρη ή παρόμοια. Οι τιμές που εμφανίζονται εδώ είναι τον Αύγουστο του 2020 και δεν περιλαμβάνουν τα έξοδα αποστολής και κάποιο είδος πλαστικής θήκης:-

WiFi Module ESP8266-01-50 1,50 US $ online (πάρτε τις ευκαιρίες σας) for για αξιόπιστο προϊόν SparkFun ESP8266-01-6,95 $ US

MPM3610 3.3V Buck Converter Adafruit-US $ 5,95 5V σε 21V, OR DC-DC 3A Buck Step-down Power Supply Module online Aliexpress ~ US2,00

Κεφαλίδα 10 ακίδων Element14-0,40 δολάρια ΗΠΑ (ή τερματική ταινία κεφαλίδας 28 ακίδων από την Jaycar 0,95 δολάρια ΗΠΑ)

1 έκπτωση 1N5711 Schottky Diode Digikey US $ 1,15 (ή Jaycar AU $ 1,60)

2 έκπτωση 1D4001 Δίοδοι SparkFun US $ 0,30 (ή 1N4004 Jaycar AU $ 1,00) Οποιαδήποτε δίοδος 1A 50V ή υψηλότερη θα κάνει, π.χ. 1N4001, 1N4002, 1N4003, 1N4004

1 έκπτωση 2N3904 NPN τρανζίστορ SparkFun US $ 0,50 (ή Jaycar AU $ 0,75 κάθε γενικής χρήσης NPN με Vce> 40V, Hfe> 50 στο 1mA, Ic> 50mA π.χ. BC546, BC547, BC548, BC549, BC550, 2N2222

6 x 3K3 αντιστάσεις π.χ. Αντιστάσεις 3K3 - Digikey - 0,60 $ (ή 3K3ohm 1/2 Watt 1% Μεταλλικές αντιστάσεις φιλμ - Pk.8 από Jaycar AU 0,85 $)

3 από 330R Αντίσταση Element14 14 US $ 0,10 (ή 330ohm 1/2 Watt 1% Metal Film Resistors - Pk.8 από Jaycar AU 0,85 $)

1 έκπτωση 10K αντίσταση Element14 US $ 0.05 (ή 10k Ohm 0.5 Watt Metal Film Resistors - Pack of 8 from Jaycar AU $ 0.85)

Πίνακας Vero (σύνδεσμοι και ράγες λεωφορείων) Jaycar HP9556 OR (λωρίδα χαλκού) (λωρίδα χαλκού) π.χ. Jaycar HP9540 ~ 5,50 AU $

και πλαστική θήκη και σύρμα σύνδεσης.

Συνολικό κόστος 9. 9,90 $ + μεταφορικά και πλαστική θήκη (από τον Αύγουστο του 2020) χρησιμοποιώντας Aliexpress ESP8266-01 και μονάδα DC-DC OR 19,30 ~ US $ χρησιμοποιώντας μονάδα Sparkfun ESP8266-01 και μετατροπέα buck Adafruit DC-DC. Αρκετά φθηνό για να φτιάξετε μερικά ανταλλακτικά.

Για να προγραμματίσετε το RS232 στο WiFi Bridge, χρειάζεστε επίσης καλώδιο USB to Serial. Εδώ χρησιμοποιείται το σειριακό καλώδιο USB to TTL του SparkFun (10,95 δολάρια ΗΠΑ) επειδή έχει όμορφα επισημασμένα άκρα και έχει υποστήριξη προγράμματος οδήγησης για μεγάλη γκάμα λειτουργικών συστημάτων. (συν αποστολή και θήκη).

Βήμα 1: Διάγραμμα κυκλώματος και προστασίες κυκλώματος

Πάνω είναι το διάγραμμα κυκλώματος για το RS232 to WiFi Bridge (έκδοση pdf). Αυτό έχει προσαρμοστεί από το ESP8266-01 Wifi Shield και έχει τροποποιηθεί ώστε να δέχεται RS232 και παροχή 5V έως 12V (μπαταρία). Ο μετατροπέας DC σε DC παρέχει αποδοτική λειτουργία από μπαταρία 12V για νυχτερινή χρήση όταν δεν υπάρχει ηλιακή ενέργεια και η κατανάλωση ενέργειας είναι σε υψηλή τιμή.

Μια σειρά προστατευτικών κυκλωμάτων έχουν ενσωματωθεί στο κύκλωμα. Οι συνδέσεις στην αριστερή πλευρά του κυκλώματος χρησιμοποιούνται μόνο κατά την κατασκευή για τον προγραμματισμό/τον εντοπισμό σφαλμάτων της μονάδας. Οι αντιστάσεις 330R R6 και R7 προστατεύουν από βραχυκύκλωμα εξόδου TX σε έξοδο TX κατά τον προγραμματισμό/εντοπισμό σφαλμάτων. Κατά τον προγραμματισμό συνδέετε το TX με το RX και το RX με το TX. Η έξοδος εντοπισμού σφαλμάτων TX πρέπει να συνδεθεί με μια είσοδο RX UART 3v3 για να δείτε την έξοδο εντοπισμού σφαλμάτων (δείτε τα σχόλια στο σκίτσο ESP8266_NMEA_BRIDGE.ino).

Οι συνδέσεις στη δεξιά πλευρά του κυκλώματος χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση της ολοκληρωμένης μονάδας στο τροφοδοτικό και την πηγή NMEA/AIS RS232. Αυτές είναι οι μόνες συνδέσεις που πρέπει να είναι προσβάσιμες μόλις κατασκευαστεί η μονάδα. Διατηρήστε αυτές τις συνδέσεις σε ζεύγη.

Το 2N3904 παρέχει την αναστροφή και τη μετατόπιση επιπέδου από το σήμα RS232 +/- 15V στην είσοδο TTL UART στο ESP2866. Η αντίστροφη τάση μεταξύ του πομπού και της βάσης του 2N3904 καθορίζεται ότι αντέχει τουλάχιστον 6V. Το D4 περιορίζει την αντίστροφη τάση βάσης εκπομπού να είναι μικρότερη από 1V όταν η είσοδος RS232 είναι -15V.

Τέλος, «Οι οδηγοί και οι δέκτες RS-232 πρέπει να είναι σε θέση να αντέχουν απεριόριστο βραχυκύκλωμα στη γείωση» (RS232 wikipedia), οπότε αν συνδέσετε κατά λάθος τις γραμμές RS232 στους τερματικούς τροφοδοτικούς τροφοδοτικούς, δεν θα πρέπει να προκληθεί ζημιά στη συσκευή NMEA/AIS.

Παροχή ηλεκτρικού ρεύματος

Η δίοδος D1 αποτρέπει την εφαρμογή αντίστροφης τάσης στον μετατροπέα DC-DC, εάν τυχαίνει να αλλάζετε τις συνδέσεις +V και GND κατά την καλωδίωση. Το D1 έχει μικρό ρεύμα διαρροής. Το D2 παρέχει μια διαδρομή χαμηλής τάσης για αυτό το ρεύμα διαρροής για να διατηρήσει την αντίστροφη τάση στον μετατροπέα DC -DC κάτω από -0,3V. Η αντίσταση 330R (R10) στη γραμμή RS232 GND παρέχει προστασία από βραχυκύκλωμα της μπαταρίας στη γείωση, εάν το καλώδιο μπαταρίας +ve είναι συνδεδεμένο στο καλώδιο GND τροφοδοσίας της πλακέτας ενώ είναι συνδεδεμένο το RS232 GND.

Ο μετατροπέας DC-DC είναι βαθμολογημένος για λειτουργική είσοδο έως 21V, επομένως είναι κατάλληλος για μπαταρία 12V κατά την επαναφόρτιση. Μια μπαταρία σε πλήρη φόρτιση μπορεί να είναι έως ~ 14,8V και η τάση του φορτιστή μπορεί να είναι υψηλότερη, 16V ή περισσότερο. Η βαθμολογία εισόδου 21V του μετατροπέα DC-DC έχει βαθμολογία για να το χειριστεί αυτό. Η τυχαία αντίστροφη σύνδεση τροφοδοσίας (στη μέση της νύχτας σε κακοκαιρία) προστατεύεται από. Η απόλυτη μέγιστη τάση για την είσοδο του μετατροπέα είναι 28V και έτσι μπορεί να χειριστεί να έχει συνδεθεί ένα σήμα RS232. Η τάση RS232 ορίζεται ότι είναι μικρότερη από +/- 25V.

Εάν συνδέσετε κατά λάθος τους αγωγούς από το τροφοδοτικό σας στις συνδέσεις RS232 TX/GND (είτε εναλλασσόμενες είτε όχι), οι αντιστάσεις 10K και 330R θα προστατεύσουν από βραχυκύκλωμα του τροφοδοτικού.

Συνοπτικά, το κύκλωμα προστατεύεται από την εναλλαγή ισχύος και τους αγωγούς RS232 και συνδέει τα καλώδια από αυτά τα ζεύγη με κάθε τρόπο. Η ανάμειξη καλωδίων, ένα από κάθε ζεύγος, δεν προστατεύεται από όλους τους συνδυασμούς, οπότε διατηρήστε το RS232 και τους αγωγούς τροφοδοσίας αντιστοιχισμένους και συνδέστε τους σε ζεύγη.

Το μέσο ρεύμα που χρησιμοποιείται από την πλακέτα είναι περίπου 100mA (ανάλογα με την ισχύ μετάδοσης WiFi και το ρυθμό δεδομένων). Εάν χρησιμοποιήθηκε ένας απλός γραμμικός ρυθμιστής για την τροφοδοσία της πλακέτας από μπαταρία 12V, η κατανάλωση ενέργειας θα ήταν 12V x 100mA = 1.2W ή 1.2Ahrs για 12 νύχτες. Χρησιμοποιώντας τον μετατροπέα DC σε DC, ο οποίος είναι efficient 70% αποδοτικός, μειώνει αυτό το φορτίο σε 0,47W ή 0,47Ahrs για 12 ώρες νύχτας.

Βήμα 2: Κατασκευή

Κατασκεύασα αυτήν τη μονάδα χρησιμοποιώντας ένα μικρό κομμάτι vero board με συνδέσμους και διαύλους ισχύος (έκδοση pdf). Ακολουθούν οι πάνω και κάτω όψεις του ολοκληρωμένου πίνακα. Βεβαιωθείτε ότι έχετε ελέγξει προσεκτικά την καλωδίωση όταν τελειώσετε. Είναι εύκολο να συνδεθείτε σε λάθος πείρο όταν αναποδογυρίζετε και καλώδιο από κάτω.

Βήμα 3: Προγραμματισμός της ασπίδας WiFi

Κάθε γέφυρα RS232 σε WiFi πρέπει να προγραμματιστεί μία φορά, μόνο και ποτέ ξανά. Μια ενσωματωμένη ιστοσελίδα παρέχει πρόσβαση στις διαθέσιμες διαμορφώσεις.

Εγκατάσταση υποστήριξης ESP8266

Για να προγραμματίσετε την ασπίδα ακολουθήστε τις οδηγίες που δίνονται στη διεύθυνση https://github.com/esp8266/Arduino στην ενότητα Εγκατάσταση με διαχειριστές πινάκων. Όταν ανοίγετε το Boards Manager από το μενού Tools → Board και επιλέξτε Type Contributed και εγκαταστήστε την πλατφόρμα esp8266. Αυτό το έργο καταρτίστηκε χρησιμοποιώντας την έκδοση 2.6.3 ESP8266. Οι μεταγενέστερες εκδόσεις μπορεί να είναι καλύτερες αλλά μπορεί να έχουν τα δικά τους σφάλματα καθώς η πλατφόρμα εξελίσσεται ραγδαία.

Κλείστε και ανοίξτε ξανά το Arduino IDE και τώρα μπορείτε να επιλέξετε "Generic ESP8266 Module" από το μενού Tools → Board.

Εγκατάσταση υποστηρικτικών βιβλιοθηκών

Πρέπει επίσης να εγκαταστήσετε, από τη https://www.forward.com.au/pfod/pfodParserLibraries/index.html, τις πιο πρόσφατες εκδόσεις της βιβλιοθήκης pfodESP8266BufferedClient (για pfodESP8266Utils.h και pfodESP8266BufferedClient.h) και millisis milis η)

Κατεβάστε αυτά τα αρχεία zip στον υπολογιστή σας, μετακινήστε τα στην επιφάνεια εργασίας ή σε κάποιο άλλο φάκελο που μπορείτε εύκολα να βρείτε και, στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε την επιλογή μενού Arduino IDE Sketch → Import Library → Add Library για να τα εγκαταστήσετε. Πρέπει επίσης να εγκαταστήσετε τη βιβλιοθήκη SafeString. Η βιβλιοθήκη SafeString είναι διαθέσιμη από τον διαχειριστή βιβλιοθηκών Arduino ή μπορείτε να κατεβάσετε το αρχείο SafeString.zip απευθείας για μη αυτόματη εγκατάσταση μέσω του Sketch → Import Library → Add Library

Σταματήστε και επανεκκινήστε το Arduino IDE και στην ενότητα Αρχείο-> Παραδείγματα θα πρέπει τώρα να δείτε το pfodESP8266BufferedClient και το SafeString.

Προγραμματισμός του Διοικητικού Συμβουλίου

Για να προγραμματίσετε τον πίνακα, θέστε τον πίνακα σε λειτουργία προγραμματισμού βραχυκυκλώνοντας τον σύνδεσμο (κάτω αριστερά). Στη συνέχεια, συνδέστε το USB στο σειριακό καλώδιο TTL UART

Σημειώστε ότι συνδέετε προσεκτικά μόνο τους αγωγούς 3V3 TX/RX στην αριστερή πλευρά χρησιμοποιώντας τη σύνδεση 3V3 TX/RX από το USB του Sparkfun στο σειριακό καλώδιο TTL. Οι συνδέσεις καλωδίων είναι RX (Κίτρινο), TX (Πορτοκαλί), VCC (5V) (Κόκκινο), και GND (Μαύρο). Σημειώστε ότι το κίτρινο καλώδιο (RX) είναι συνδεδεμένο με τον πείρο TX στην πλακέτα και το καλώδιο Orange (TX) είναι συνδεδεμένο με τον πείρο RX στον πίνακα. Το μαύρο καλώδιο (GND) είναι συνδεδεμένο με τον ακροδέκτη GND για TX/RX

Σημείωση: Φαίνεται ότι υπάρχουν δύο εκδόσεις αυτού του καλωδίου. Οι παλαιότερες εκδόσεις έχουν 5V Vcc και RX (Καφέ), TX (Tan-like/Peach), VCC (Κόκκινο) και GND (Μαύρο), σε κάθε περίπτωση το καλώδιο VCC δεν χρησιμοποιείται εδώ. Υπάρχουν επίσης σχόλια ότι το σύρμα TX και RX αντιστρέφεται σε ορισμένες περιπτώσεις. Εάν το Arduino IDE δεν μπορεί να προγραμματίσει την πλακέτα, δοκιμάστε να αλλάξετε τα καλώδια TX/RX. Το 330R προστατεύει από σορτς TX-TX.

Τροφοδοτήστε την πλακέτα από τροφοδοσία ή μπαταρία 6V έως 12V 500mA ή μεγαλύτερη. Συνδέστε πρώτα το καλώδιο τροφοδοσίας -Ve (GND), έτσι ώστε το ρεύμα τροφοδοσίας να μην προσπαθεί να ρέει πίσω μέσω της σύνδεσης USB. Χρησιμοποιήστε κατά προτίμηση απομονωμένη (πλωτή) παροχή 6V έως 12V ή μπαταρία. Σημειώστε ότι οι μονάδες Aliexpress DC-DC χρειάζονται τουλάχιστον τροφοδοσία 6,5V.

Στη συνέχεια, συνδέστε το καλώδιο USB στον υπολογιστή σας. Επιλέξτε τη θύρα COM στο μενού Εργαλεία → Θύρα. Αφήστε τη συχνότητα CPU, το μέγεθος του φλας και την ταχύτητα αποστολής στις προεπιλεγμένες ρυθμίσεις τους.

Ελέγξτε τη φωτογραφία και την καλωδίωσή σας. Δείτε επίσης ESP8266 Συμβουλές προγραμματισμού (το espcomm απέτυχε) Συγκεντρώστε το σκίτσο ESP8266_NMEA_BRIDGE.ino. Στη συνέχεια, επιλέξτε Αρχείο → Μεταφόρτωση ή χρησιμοποιήστε το κουμπί Δεξί βέλος για να μεταγλωττίσετε και να ανεβάσετε το πρόγραμμα. Μεταφορτώνονται δύο αρχεία. Εάν λάβετε ένα μήνυμα σφάλματος κατά τη μεταφόρτωση, ελέγξτε ότι οι συνδέσεις καλωδίων σας είναι συνδεδεμένες στις σωστές ακίδες και δοκιμάστε ξανά.

Μόλις ολοκληρωθεί ο προγραμματισμός, αφαιρέστε τη λειτουργία προγραμματισμού που βραχυκυκλώνει τη σύνδεση και τις προγραμματισμένες συνδέσεις TX/RX και, στη συνέχεια, απενεργοποιήστε και ενεργοποιήστε την τροφοδοσία για να επανεκκινήσετε την πλακέτα στην κανονική της κατάσταση.

Συνδέστε τη συσκευή NMEA/AIS.

Χωρίς έκδοση διαμόρφωσης

Υπάρχει μια άλλη έκδοση αυτού του σκίτσου, η ESP8266_NMEA_BRIDGE_noCfg.ino, στην οποία όλη η διαμόρφωση είναι προ-προγραμματισμένη στον κώδικα σκίτσου. Σε αυτήν την περίπτωση, ο διανομέας NMEA συνδέεται με έναν υπάρχοντα δρομολογητή (σημείο πρόσβασης) για να κάνει τα δεδομένα διαθέσιμα στο δίκτυο.

Η διαμόρφωση βρίσκεται στο επάνω μέρος του αρχείου ESP8266_NMEA_BRIDGE_noCfg.ino.

// ================ ΣΚΛΗΡΗ ΚΩΔΙΚΟΠΟΙΗΣΗ =================

const char ssid = "yourRouterSSID"; // ορίστε το SSID του δικτύου σας εδώ const char password = "yourRouterPassword"; // ορίστε τον κωδικό πρόσβασης του δικτύου σας εδώ IPAddress staticIP (10, 1, 1, 190). // ορίστε τη στατική IP του διανομέα NMEA εδώ. ΣΗΜΕΙΩΣΗ, μεταξύ των αριθμών // βεβαιωθείτε ότι καμία άλλη συσκευή δεν λειτουργεί με την ίδια IP και ότι η IP είναι στην περιοχή IP του δρομολογητή σας // τα κοινά εύρη IP του δρομολογητή είναι 10.1.1.2 έως 10.1.1.254 // 192.168.1.2 έως 192.168.254.254 και // 172.16.1.2 έως 172.31.254.254 // ο δρομολογητής είναι συνήθως 10.1.1.1 ή 192.168.1.1 ή 172.16.1.1 ανάλογα με το εύρος IPAddress udpBroadcaseIP (230, 1, 1, 1). // ορίστε την IP μετάδοσης UDP εδώ. ΣΗΜΕΙΩΣΤΕ το, μεταξύ των αριθμών. Αυτή η IP είναι ανεξάρτητη από το εύρος του δρομολογητή μην αλλάξετε const uint16_t tcpPortNo = 10110; // ορίστε τη θύρα διακομιστή NMEA tcp Όχι εδώ const uint16_t udpPortNo = 10110; // ορίστε τη θύρα μετάδοσης NMEA UDP Όχι εδώ const unsigned int txPower = 10; // Ισχύς TX στο εύρος 0 έως 82. const unsigned int GPS_BAUD_RATE = 4800; // Ο σειριακός ρυθμός baud της μονάδας σας GPS

Βήμα 4: Προσθήκη ενδεικτικών λυχνιών (προαιρετικό)

Ο σύμβουλος ιστιοπλοΐας μου σε αυτό το έργο, ο Jo, πρότεινε την τοποθέτηση ενός led Power Red και ενός Green Data στην θήκη για να δείξει ότι τα πράγματα τρέχουν. Εδώ είναι το τροποποιημένο κύκλωμα με αυτά τα δύο led προστέθηκαν. (pdf verison)

Τα R9 και R11 θέτουν το ρεύμα Led και επομένως τη φωτεινότητα. Χρησιμοποιήστε τη μεγαλύτερη αντίσταση που κάνει τα led να είναι ακόμα ορατά. Θα είναι δύσκολο να τα δείτε σε άμεσο ηλιακό φως ή σε μια φωτεινή καμπίνα, οπότε τοποθετήστε τη μονάδα σε μια σκοτεινή γωνία για μέγιστη ορατότητα. Ο Jaycar έχει κατάλληλα leds με κόκκινο και πράσινο χρώμα (75 2,75 AU $) και το Sparkfun έχει εξαιρετικά φωτεινά κόκκινα και πράσινα led (1,70 $), αλλά σχεδόν κάθε κόκκινο και πράσινο led θα το κάνει.

Βήμα 5: Ρύθμιση της διαμόρφωσης μέσω της ενσωματωμένης ιστοσελίδας

Όταν ενεργοποιήσετε την πλακέτα μετά τον προγραμματισμό, θα δημιουργήσει αυτόματα ένα τοπικό δίκτυο. Δηλαδή θα γίνει τοπικό σημείο πρόσβασης (δρομολογητής). Το όνομα του δικτύου θα ξεκινήσει με NMEA_ ακολουθούμενο από 12 εξαγωνικά ψηφία μοναδικά για κάθε πίνακα, π.χ. NMEA_18FE34A00239 Ο κωδικός πρόσβασης για το τοπικό δίκτυο είναι πάντα NMEA_WiFi_Bridge. Εάν πρέπει να αλλάξετε μονάδες στη θάλασσα, απενεργοποιήστε την παλιά, εγκαταστήστε το ανταλλακτικό και, στη συνέχεια, αναζητήστε το νέο δίκτυο NMEA_….. και χρησιμοποιήστε τον κωδικό πρόσβασης NMEA_WiFi_Bridge για να συνδεθείτε.

Εάν δεν μπορείτε να δείτε το δίκτυο, πλησιάστε την πλακέτα κυκλώματος και βεβαιωθείτε ότι έχετε συνδέσει σωστά τα καλώδια τροφοδοσίας. Θα πρέπει να υπάρχει ένα μπλε φως στην πλακέτα ESP8266-01.

Μόλις συνδεθείτε στο δίκτυο με τον υπολογιστή ή το κινητό σας τηλέφωνο, μπορείτε να ανοίξετε την ιστοσελίδα διαμόρφωσης στη διεύθυνση https://10.1.1.1 (Σημείωση: πληκτρολογήστε https://10.1.1.1, εάν πληκτρολογείτε μόνο 10.1.1.1 μπορεί να κάνει το Google να προσπαθήσει να το αναζητήσει και να αποτύχει επειδή δεν είστε συνδεδεμένοι στο διαδίκτυο)

Η σελίδα διαμόρφωσης σάς επιτρέπει να ορίσετε την ισχύ μετάδοσης WiFi. Χαμηλότεροι αριθμοί για λιγότερη ισχύ και εύρος και τρέχουσα κατανάλωση. Μπορείτε επίσης να αλλάξετε τους αριθμούς των θυρών για τις συνδέσεις TCP και UDP. Η προεπιλεγμένη 10110 είναι η καθορισμένη θύρα για συνδέσεις NMEA, αλλά μπορείτε να επιλέξετε τη δική σας εάν το επιθυμείτε. Οι αριθμοί IP είναι σταθεροί. Τέλος, μπορείτε να ρυθμίσετε τον ρυθμό baud που ταιριάζει με την πηγή NMEA/AIS. Το 4800 baud είναι ο τυπικός ρυθμός baud για το NMEA. Ενώ το 34800 baud είναι ο τυπικός ρυθμός baud για το AIS.

Αφού κάνετε τις επιλογές σας, κάντε κλικ στην επιλογή Υποβολή και εμφανίζεται μια περίληψη των αλλαγών που έχουν αποθηκευτεί.

Εάν αυτά δεν είναι σωστά, χρησιμοποιήστε το κουμπί επιστροφής του προγράμματος περιήγησης για να επιστρέψετε και να τα διορθώσετε. Για να εφαρμοστούν οι αλλαγές, ο πίνακας χρειάζεται επανεκκίνηση. Κάνοντας κλικ στο κουμπί Εφαρμογή αυτών των αλλαγών θα το κάνετε αυτό.

Μόλις επανεκκινηθεί ο πίνακας, θα εμφανιστεί ξανά αυτόματα η σελίδα διαμόρφωσης με την τρέχουσα διαμόρφωση.

Συνδέστε τον υπολογιστή ή την κινητή συσκευή σας είτε στη σύνδεση TCP είτε στο UDP και ελέγξτε ότι λαμβάνετε δεδομένα.

Αυτό τελείωσε !! Σφραγίστε τα πάντα σε ένα στεγανό πλαστικό κουτί αφήνοντας μόνο τα δύο καλώδια τροφοδοσίας και τα δύο καλώδια RS232 ελεύθερα.

Βήμα 6: Βοήθεια - Χωρίς δεδομένα

Μόλις συνδεθείτε στο δίκτυο και ρυθμίσετε την κινητή συσκευή σας να συνδέεται με το TCP 10.1.1.1 και τη θύρα που έχετε ορίσει (ή να συμμετάσχετε στην ομάδα πολλαπλών εκπομπών UDP 230.1.1.1 με τη θύρα που έχετε ορίσει), εάν δεν έχετε ακόμη οποιαδήποτε δεδομένα δοκιμάστε τα παρακάτω βήματα.

1) Ελέγξτε ότι ο εξοπλισμός NMEA / AIS είναι ενεργοποιημένος

2) Ελέγξτε ότι τα καλώδια RS232 είναι σωστά συνδεδεμένα.

3) Ελέγξτε τη ρύθμιση «έλεγχος ροής» στον εξοπλισμό NMEA / AIS. Ρυθμίστε το σε "ΚΑΝΕΝΑ" αν είναι προαιρετική. Εάν όχι, τότε επιλέξτε "hardware" OR RTS / CTS ελέγχου ροής και συντομεύστε τις ακίδες RTS σε CTS και DSR του καλωδίου NMEA / AIS. Αυτό είναι για μια υποδοχή DB-25, συνδέστε τις ακίδες 4 και 5 και 6 μαζί. Για μια υποδοχή DB-9, συνδέστε τις ακίδες 6 και 7 και 8 μαζί. Με έλεγχο «υλικού», ο εξοπλισμός NMEA / AIS (ο DTE) επιβεβαιώνει το RTS (ReadyToSend) όταν θέλει να στείλει δεδομένα. Με αυτές τις συνδέσεις, ο ακροδέκτης RTS οδηγεί τους ακροδέκτες ClearToSend (CTS) και DataSetReady (DSR) που εισάγονται ξανά στον εξοπλισμό NMEA / AIS για να του πει ότι η άλλη πλευρά είναι έτοιμη και ικανή να λάβει δεδομένα.

Αποσφαλμάτωση

Για να ενεργοποιήσετε την έξοδο εντοπισμού σφαλμάτων TX, χωρίς σχολιασμό, δηλ. Επεξεργαστείτε το #define DEBUG πλησιάστε στην κορυφή του σκίτσου ESP8266_NMEA_BRIDGE.ino.

Αφαιρέστε τα καλώδια USB TX/RX και απλώς συνδέστε το κίτρινο καλώδιο RX στην έξοδο Debug TX. Αφήστε το μαύρο καλώδιο GND συνδεδεμένο στο GND για TX/RX. Το Arduino IDE Serial Monitor θα εμφανίζει τώρα μηνύματα εντοπισμού σφαλμάτων.

Από προεπιλογή, ξεκινά η ομάδα πολλαπλής διανομής UDP, αλλά μπορείτε να την απενεργοποιήσετε σχολιάζοντας, δηλ. Να επεξεργαστείτε στο // #define UDP_BROADCAST κοντά στην κορυφή του σκίτσου ESP8266_NMEA_BRIDGE.ino.

συμπέρασμα

Αυτή η γέφυρα NMEA/AIS RS232 to WiFi είναι στιβαρή και απλή στη χρήση. Λειτουργεί αποτελεσματικά από πηγή μπαταρίας 12 και είναι αρκετά φθηνό για να μεταφέρετε μαζί σας ένα ανταλλακτικό που μπορείτε να ανταλλάξετε στο μεσαίο ταξίδι, αν χρειαστεί.