Τηλεχειριστήριο βασισμένο σε LoRa - Έλεγχος συσκευών από μεγάλες αποστάσεις: 8 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Γεια, τι συμβαίνει, παιδιά! Akarsh εδώ από το CETech.

Σε αυτό το έργο, πρόκειται να δημιουργήσουμε ένα τηλεχειριστήριο το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο μιας ποικιλίας οργάνων όπως LED, κινητήρες ή αν μιλάμε για την καθημερινή μας ζωή μπορούμε να ελέγξουμε τις οικιακές μας συσκευές επίσης από απόσταση που είναι στην περιοχή των χιλιομέτρων και αυτό επίσης χωρίς κανένα διαδίκτυο. Μπορεί να σκέφτεστε τι είδους μαγικό τηλεχειριστήριο είναι αυτό, αλλά επιτρέψτε μου να σας πω ότι δεν υπάρχει μαγεία. Αυτό που βρίσκεται πίσω από αυτό το τηλεχειριστήριο είναι η μοναδική μονάδα LoRa.

Αυτό που θα κάνουμε είναι ότι πρόκειται να αναδημιουργήσουμε μια έκδοση breadboard του τηλεχειριστηρίου με βάση το LoRa που δημιουργήσαμε σε ένα από τα παλαιότερα έργα μας. Μπορείτε να ανατρέξετε σε αυτό το έργο από εδώ. Αφού δημιουργήσουμε το πρωτότυπο, θα ελέγξουμε δύο LED με αυτό το τηλεχειριστήριο για demo σκοπό.

Ας ξεκινήσουμε λοιπόν.

Προμήθειες

Μέρη που χρησιμοποιούνται:

Reyax RYLR907:

Firebeetle ESP8266:

Βήμα 1: Αποκτήστε PCB για τα κατασκευασμένα έργα σας

Το PCBGOGO, που ιδρύθηκε το 2015, προσφέρει υπηρεσίες συναρμολόγησης PCB με το κλειδί στο χέρι, συμπεριλαμβανομένης της κατασκευής PCB, συναρμολόγησης PCB, προμήθειας εξαρτημάτων, λειτουργικών δοκιμών και προγραμματισμού IC.

Οι κατασκευαστικές του βάσεις είναι εξοπλισμένες με τον πιο προηγμένο εξοπλισμό παραγωγής όπως μηχανή συλλογής και τοποθέτησης YAMAHA, φούρνο Reflow, μηχανή συγκόλλησης κυμάτων, μηχανή δοκιμών X-RAY, AOI. και το πιο επαγγελματικό τεχνικό προσωπικό.

Αν και είναι μόλις πέντε ετών, τα εργοστάσιά τους έχουν εμπειρία στη βιομηχανία PCB για πάνω από 10 χρόνια στις κινεζικές αγορές. Είναι κορυφαίος ειδικός στη συναρμολόγηση επιφανειών, μέσω οπών και μικτής τεχνολογίας PCB και υπηρεσιών ηλεκτρονικής κατασκευής, καθώς και συναρμολόγησης PCB με το κλειδί στο χέρι.

Το PCBGOGO παρέχει την υπηρεσία παραγγελίας από το πρωτότυπο έως τη μαζική παραγωγή, ενώστε τώρα μαζί τους.

Βήμα 2: Σχετικά με τη μονάδα RYLR896 LoRa

Η μονάδα πομποδέκτη RYLR896 διαθέτει το μόντεμ μεγάλης εμβέλειας Lora που παρέχει επικοινωνία φάσματος εξαιρετικά μεγάλης εμβέλειας και υψηλή ανοσία παρεμβολών ελαχιστοποιώντας ταυτόχρονα την τρέχουσα κατανάλωση. Το RYLR896 είναι πιστοποιημένο από NCC και FCC.

Έρχεται με τον ισχυρό κινητήρα Semtech SX1276 και έχει εξαιρετική ασυλία αποκλεισμού. Αυτή η ενότητα είναι εξαιρετικά ευαίσθητη και μπορεί εύκολα να ελεγχθεί με εντολές AT. Ακολουθεί την τεχνική AES128 κρυπτογράφησης δεδομένων και διαθέτει ενσωματωμένη κεραία.

Αυτή η ενότητα μπορεί να είναι ένα πολύ καλό πλεονέκτημα για εφαρμογές IoT όπως οικιακή ασφάλεια, συναγερμός αυτοκινήτου, βιομηχανικός έλεγχος και εξοπλισμός ελέγχου κ.λπ. Βασικά, είναι ένα πολύ χρήσιμο και ισχυρό εργαλείο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μεταφορά δεδομένων από το ένα μέρος στο άλλο μέρος που βρίσκεται σε απόσταση αρκετών χιλιομέτρων χωρίς πρόσθετες υπηρεσίες όπως το Διαδίκτυο ή οποιοδήποτε άλλο πράγμα.

Μπορείτε να διαβάσετε το φύλλο δεδομένων αυτής της ενότητας από εδώ για να λάβετε περισσότερες λεπτομέρειες.

Σύνδεσμος προϊόντος:

Βήμα 3: Insight του LoRa Remote Controller

Σε αυτό το έργο, θα δημιουργήσουμε ένα πρωτότυπο του τηλεχειριστηρίου που δημιουργήσαμε κάποια έργα πίσω. Μπορείτε να το ελέγξετε στο παραπάνω βίντεο και επίσης στη σελίδα Instructables για το έργο από εδώ.

Σε αυτό το έργο, δημιουργήσαμε ένα τηλεχειριστήριο βασισμένο σε LoRa το οποίο ήταν σε θέση να στέλνει σήματα ελέγχου στις συσκευές από απόσταση της τάξης των χιλιομέτρων χωρίς τη χρήση διαδικτύου. Αυτό το τηλεχειριστήριο είχε μια μονάδα LoRa, μια μονάδα ESP8266, μια οθόνη OLED, μια μπαταρία, το δικό μου σχέδιο PCB και τέσσερα κουμπιά για διαφορετικούς σκοπούς. Για να το χρησιμοποιήσουμε απλώς χρειαζόταν να τροποποιήσουμε τον κώδικα σύμφωνα με την εφαρμογή και να το αναβοσβήσουμε στη μονάδα ESP και τελειώσαμε. Αλλά εδώ θα δημιουργήσουμε μια απλούστερη έκδοση αυτού στο breadboard, έτσι θα χρησιμοποιήσουμε τη μονάδα LoRa και το ESP8266 με μόνο ένα κουμπί και χωρίς οθόνη. Αυτό θα συνοψίσει την πλευρά του τηλεχειριστηρίου. Στο δέκτη ή στην πλευρά εξόδου, θα έχουμε μια μονάδα LoRa, μια άλλη μονάδα ESP8266 και δύο LED για να λάβουμε την έξοδο. Αν και έχω δημιουργήσει το ξεχωριστό τηλεχειριστήριο για αυτό το έργο, θα σας δείξω το τηλεχειριστήριο που δημιουργήσατε προηγουμένως, ελέγχοντας τα LED με αυτό.

Βήμα 4: Ρύθμιση της πλευράς του τηλεχειριστηρίου

Σε αυτό το βήμα, θα κάνουμε τη ρύθμιση υλικού του τηλεχειριστηρίου. Πρέπει να ακολουθήσετε τα παρακάτω βήματα:-

1) Συνδέστε το Vcc και το GND της μονάδας LoRa με τα Vcc και GND της μονάδας ESP8266.

2) Συνδέστε τον πείρο Rx της μονάδας LoRa στον ακροδέκτη GPIO14 του ESP8266.

3) Συνδέστε τον πείρο Tx της μονάδας LoRa στον ακροδέκτη GPIO15 του ESP8266.

4) Πάρτε ένα κουμπί και συνδέστε το ένα άκρο του κουμπιού στο Vcc. Το άλλο άκρο του κουμπιού πρέπει να συνδεθεί στο GND μέσω μιας αντίστασης και στη συνέχεια να συνδέσει το ίδιο άκρο με τον ακροδέκτη GPIO 13 του ESP8266.

Αφού ολοκληρώσετε τα παραπάνω βήματα, το κύκλωμά σας θα μοιάζει με αυτό που φαίνεται στην παραπάνω εικόνα. Μπορείτε επίσης να αποκτήσετε το τηλεχειριστήριο που κατασκευάζεται σε PCB. Μπορείτε να λάβετε το αρχείο σχεδίασης του PCB που σχεδιάστηκε από εμένα στη σελίδα Github αυτού του έργου.

Βήμα 5: Ρύθμιση της πλευράς του δέκτη

Σε αυτό το βήμα, πρόκειται να συγκεντρώσουμε τα μέρη υλικού για τη δημιουργία του άκρου του δέκτη του έργου που θα ελέγχεται από το τηλεχειριστήριο που δημιουργήθηκε στο προηγούμενο βήμα. Πρέπει να ακολουθήσετε τα παρακάτω βήματα:-

1) Συνδέστε το Vcc και το GND της μονάδας LoRa με το Vcc και το GND του ESP8266, 2) Συνδέστε το Rx της μονάδας LoRa με τον ακροδέκτη GPIO15 του ESP8266.

3) Συνδέστε το Tx της μονάδας LoRa με τον ακροδέκτη GPIO13 του ESP8266.

4) Πάρτε δύο LED συνδέστε την κάθοδο των δύο LED με τον ακροδέκτη GPIO4 και GPIO5 αντίστοιχα και συνδέστε την άνοδο των LED στο GND μέσω αντίστασης 1k ohm.

Με αυτόν τον τρόπο, η πλευρά του παραλήπτη του έργου είναι επίσης πλήρης τώρα απλά πρέπει να αναβοσβήνουμε τους κωδικούς στις μονάδες ESP και τελειώσαμε. Ας πάμε λοιπόν σε αυτό το βήμα.

Βήμα 6: Ρυθμίστε το Arduino IDE

Για την κωδικοποίηση του ESP8266 χρησιμοποιώντας το Arduino IDE, πρέπει να εγκαταστήσουμε τον πίνακα ESP8266 στους πρόσθετους πίνακες του Arduino IDE, καθώς δεν είναι προεγκατεστημένοι. Για το σκοπό αυτό πρέπει να ακολουθήσουμε τα παρακάτω βήματα:-

1. Μεταβείτε στο Αρχείο> Προτιμήσεις

2. Προσθέστε τη διεύθυνση https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266… στις διευθύνσεις διευθύνσεων πρόσθετων πινάκων.

3. Μεταβείτε στην επιλογή Εργαλεία> Πίνακας> Διαχειριστής πινάκων

4. Αναζητήστε το esp8266 και, στη συνέχεια, εγκαταστήστε τον πίνακα.

5. Επανεκκινήστε το IDE.

Βήμα 7: Μέρος κωδικοποίησης

Τώρα μας μένει μόνο το τμήμα κωδικοποίησης του έργου. Για την κωδικοποίηση των ενοτήτων πρέπει να ακολουθήσετε τα παρακάτω βήματα:-

Πρώτα θα κωδικοποιήσουμε το μέρος του τηλεχειριστηρίου, Για αυτό συνδέστε το ESP8266 του τηλεχειριστηρίου στον υπολογιστή σας και μετά από αυτό:-

1) Προχωρήστε στο αποθετήριο Github αυτού του έργου από εδώ. Εκεί θα δείτε ένα αρχείο με το όνομα "BreadBoard_Remote.ino". Αυτό είναι το αρχείο κώδικα για το τηλεχειριστήριο.

2) Αντιγράψτε τον κωδικό και επικολλήστε τον στο Arduino IDE. Επιλέξτε τη σωστή πλακέτα και τη θύρα COM και ανεβάστε τον κωδικό.

Το τηλεχειριστήριο μας είναι έτοιμο. Τώρα πρέπει να προγραμματίσουμε το ESP8266 στην πλευρά του δέκτη. Για αυτό, πρέπει να συνδέσετε το ESP8266 του άκρου του δέκτη στον υπολογιστή σας και μετά από αυτό:-

1) Προχωρήστε στο αποθετήριο Github αυτού του έργου από εδώ. Εκεί θα δείτε ένα αρχείο με το όνομα "LoRa Station.ino". Αυτό είναι το αρχείο κώδικα για το τέλος του παραλήπτη του έργου σας.

2) Αντιγράψτε τον κωδικό και επικολλήστε τον στο Arduino IDE. Επιλέξτε τη σωστή πλακέτα και τη θύρα COM και ανεβάστε τον κωδικό.

Και με αυτό το τμήμα κωδικοποίησης είναι επίσης πλήρες. Τώρα είστε έτοιμοι να παίξετε με αυτό.

Βήμα 8: Χρήση του τηλεχειριστηρίου μας

Όταν τελειώσουν οι κωδικοί, η ρύθμιση είναι έτοιμη για χρήση. Οι μονάδες είναι κωδικοποιημένες με τέτοιο τρόπο ώστε μία από τις λυχνίες LED να ανάβει όταν πατάμε το κουμπί στο τηλεχειριστήριο. Μπορείτε να προσθέσετε όσα κουμπιά θέλετε και να ελέγξετε μια σειρά συσκευών με τη βοήθεια αυτών, πραγματοποιώντας αλλαγές στους κωδικούς και συνδέοντας μια μονάδα LoRa για τον έλεγχο κάθε κόμβου που πρόκειται να ελεγχθεί. Δεδομένου ότι αυτό ήταν το πρωτότυπο του αρχικού τηλεχειριστηρίου, μπορείτε επίσης να δημιουργήσετε το αρχικό τηλεχειριστήριο παραπέμποντας το βίντεο που προστέθηκε στο βήμα "Insight of LoRa Based Remote Controller" και ελέγξτε την πλευρά του δέκτη από αυτό το τηλεχειριστήριο όπως έκανα. Μπορείτε να αποκτήσετε το PCB που σχεδιάστηκε από εμένα για το τηλεχειριστήριο που κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας το αρχείο σχεδίασης στη σελίδα Github του έργου. Αυτό το τηλεχειριστήριο διαθέτει επίσης μια οθόνη που αναγνωρίζει τη δραστηριότητα που πραγματοποιήσαμε από εμάς. Επομένως, ο κώδικας πρέπει επίσης να αλλάξει. Δεν χρειάζεται να ανησυχείτε για αυτό και να λάβετε τον κώδικα στο αρχείο "Remote.ino" στη σελίδα Github του έργου και αυτό είναι έτοιμο. Μπορείτε να ανατρέξετε στο παραπάνω βίντεο για να πάρετε μια λεπτομερή εικόνα για τον τρόπο λειτουργίας και τον έλεγχο των συσκευών.

Με αυτόν τον τρόπο, μπορείτε να δημιουργήσετε ένα δικό σας τηλεχειριστήριο και να ελέγξετε πολλά διαφορετικά όργανα χωρίς internet και από απόσταση αρκετών χιλιομέτρων.

Ελπίζω να σας άρεσε το σεμινάριο. Ανυπομονώ να σας δω την επόμενη φορά. Μέχρι τότε απολαύστε με τις ενότητες LoRa.