RandomRace.ru - pencarian arah untuk beberapa dolar (lanjutan)
Mulai dari sana .Dan tiba-tiba saya menemukan modul HC-11 di aliexpress. Ini adalah extender UART yang terbuat dari STM8S003F3P6 yang sama dan transceiver digital CC1101 sub-gigahertz TI yang sama. Biaya modul juga senang - $ 3,5- $ 8 bersama dengan pengiriman.Dan kita pergi. Lembar data, awal lobak, lembar data lagi, burung camar, lembar data, di mana kartu kredit saya? Pelacak, pelacak, pelacak ... Apa-apaan, bagaimana pengirimannya ke Singapura ??? Bertentangan dengan kebiasaan, untuk pertama kalinya dalam hidupku aku tidak memeriksa alamat pengiriman ... Dengan keinginan aneh dari aliexpress, paket dengan kartu percobaan pergi ke alamat hotel tempat aku menginap setahun yang lalu dan memesan sesuatu pada waktu yang bersamaan. Jadi, di Singapura, kolega yang diperbantukan. Bisakah pergi ke hotel? Mungkin Alle, apakah ini sebuah hotel? Apakah Anda menerima parsel atas nama saya? Kolega saya akan datang kepada Anda, dan ... Dan, mereka telah mengirim kembali ... Terima kasih, semuanya baik-baik saja, maaf karena mengganggu ... :-(Tidak ada yang bisa dilakukan, waktu hampir habis, saya harus memesan batch tes lagi, membayar lebih masam untuk mereka. Setelah menguraikan jumlah saraf yang diperlukan , paket berharga akhirnya tiba.
Percobaan # 2
Elektronik, pemancar.
Satu jam memilih dengan tester, dan rekayasa balik parsial selesai. Papan membuat kesan yang baik - daya disaring, konverter level pada output sinyal kolektif, tetapi cukup bekerja. Pada prinsipnya, semuanya ternyata seperti yang diharapkan - spi perangkat keras mikrokontroler (PC5-PC7) melihat transceiver, UART (PD5, PD6) melihat melalui konverter level, kaki yang berkedip mengarah ke bantalan uji dari bagian bawah modul. Kecerdasan teknik hanya melaporkan seluk-beluk - kaki mana yang ditugaskan ke sinyal CS (PD4) transceiver, dan yang - ke input SET (PC3) dari seluruh modul. Sekarang langkah selanjutnya adalah peta ruang dimuat ke tablet
Dengan demikian, pembuatan pemancar bermuara pada menyolder LED telanjang, kabel daya dan antena standar. Untuk melindungi kabel dari kerusakan, dan sirkuit itu sendiri dari lembab, pemancar disegel diisi dengan perekat meleleh panas dan ditarik menjadi menyusut panas.Firmware, pemancar.
Chip C1101 dikendalikan oleh protokol spi standar dengan membaca dan menulis register, ada juga buffer FIFO untuk pertukaran data paket. Disarankan agar parameter chip (mis., Nilai register ini) dikonfigurasikan bukan oleh tampilan yang cermat, tetapi menggunakan utilitas SmartRF Studio yang diunduh dari situs web TI. Utilitas ini sangat bagus, intuitif, dan bahkan memungkinkan Anda untuk menghasilkan kode sumber dari suatu templat.
Setelah serangkaian percobaan dengan chip, adalah mungkin untuk membuatnya bekerja pada kapasitas yang berbeda di setiap saluran rentang LPD. Langkah selanjutnya adalah struktur aktual dari data yang dikirimkan. Di satu sisi, saya ingin suara mercusuar diidentifikasi secara unik dengan mendengar dari radio. Di sisi lain, bodoh jika tidak memanfaatkan kapabilitas chip dan tidak menyampaikan sesuatu yang bermanfaat. Di pihak ketiga, semua game dengan radio ini tidak boleh membuat baterai kelebihan. Chip itu sendiri adalah digital, pertama mentransmisikan pola bit pembukaan, kemudian kata sinkronisasi, kemudian paket data dan CRC opsional. Format transmisi diciptakan sebagai berikut - sekitar sekali setiap 3 detik, pemancar mentransmisikan serangkaian pulsa 5 paket. Setiap paket terdiri dari 2 pola bit, di antaranya - 3 byte payload. Ini adalah angka dan daya pemancar saat ini dalam dB dan byte kontrol adalah daya inversi.Modulasi adalah GFSK, pola bit 101010 ... dan 110110 .... Ketika sinyal seperti itu melewati jalur penerimaan FM radio, bunyinya dua nada, sekitar 300 dan 200 Hz, dan mudah dikenali dengan latar belakang suara alami dan buatan manusia. Setiap paket ditransmisikan dengan kekuatan yang berbeda: -30, -20, -10, 0, 10 dB. Ketika seseorang dengan walkie-talkie mendekati pemancar, semakin banyak paket dari seri mulai menang atas kebisingan, dan walkie talkie mendengar serangkaian sinyal yang lebih panjang. Dengan demikian, sangat mungkin untuk memperkirakan secara kasar jarak ke mercusuar menggunakan walkie-talkie dangkal LPD, yang, berdasarkan sifat FM-nya, bertentangan bekerja sebagai pencari arah.dan mudah dikenali dengan latar belakang suara alami dan buatan manusia. Setiap paket ditransmisikan dengan kekuatan yang berbeda: -30, -20, -10, 0, 10 dB. Ketika seseorang dengan walkie-talkie mendekati pemancar, semakin banyak paket dari seri mulai menang atas kebisingan, dan walkie-talkie mendengar serangkaian sinyal yang lebih panjang. Dengan demikian, sangat mungkin untuk memperkirakan secara kasar jarak ke mercusuar menggunakan walkie-talkie dangkal LPD, yang, berdasarkan sifat FM-nya, bertentangan bekerja sebagai pencari arah.dan mudah dikenali dengan latar belakang suara alami dan buatan manusia. Setiap paket ditransmisikan dengan kekuatan yang berbeda: -30, -20, -10, 0, 10 dB. Ketika seseorang dengan walkie-talkie mendekati pemancar, semakin banyak paket dari seri mulai menang atas kebisingan, dan walkie talkie mendengar serangkaian sinyal yang lebih panjang. Dengan demikian, sangat mungkin untuk memperkirakan secara kasar jarak ke mercusuar menggunakan walkie-talkie dangkal LPD, yang, berdasarkan sifat FM-nya, bertentangan bekerja sebagai pencari arah.yang, berdasarkan sifat FM-nya, bertentangan bekerja sebagai pencari arah.yang, berdasarkan sifat FM-nya, bertentangan bekerja sebagai pencari arah.Pulsa ditransmisikan sekali setiap tiga detik, durasi seri adalah sekitar setengah detik. CC1101 dalam mode transmisi mengkonsumsi 20 hingga 30 mA, tergantung pada daya yang ditransmisikan. Dengan demikian, konsumsi rata-rata seluruh pemancar adalah sekitar 5 mA. Kami menggunakan baterai yang berbeda untuk pemancar, tetapi pilihan terbaik dalam hal rasio harga-kapasitas adalah baterai cadangan untuk ponsel. Baterai Nokiev dengan biaya 250 rubel memiliki kapasitas 1350 mAh, mis. itu sudah cukup untuk sekitar 11 hari operasi pemancar. Untuk mengurangi konsumsi, controller setelah mentransmisikan serangkaian pulsa menempatkan transceiver dalam mode siaga, dan masuk ke mode berhenti. Untuk me-restart pengontrol, pengawas IWDG digunakan, yang bekerja dari generator sendiri dan dapat membangunkan MK yang berhenti dan bahkan menggantung dengan erat. Pembekuan tuli tidak bisa dikesampingkankarena probe, bersama dengan mercusuar, naik ke ketinggian yang cukup tinggi, di mana suhunya dapat mencapai -60. Sayangnya, pada pengontrol stm8s, durasi maksimum jam tangan ini sedikit lebih dari satu detik, yang jelas tidak cukup. Karena itu, Anda harus mengingat konter pengoperasian arloji dan mengirimkan serangkaian pulsa sekali dari tiga.Elektronik, penerima
Sebagai simpul penerima penerima arah penerima, modul HC-11 yang sama diambil, tetapi, tentu saja, dengan firmware yang berbeda. Dia tidak memiliki kaki output yang cukup untuk memulai driver LED dan suara, tetapi saya sudah memiliki pencari arah eksperimental yang tidak terjual dari generasi 1+, pada papan sirkuit cetak industri, sudah dengan mic, driver dan indikator.
Akibatnya, pencari arah menjadi "dual core." Satu STMka sebagai bagian dari transceiver menerima sinyal, hasilnya ditransmisikan melalui antarmuka UART ke STMka kedua, dan itu, pada gilirannya, melayani indikator dan berhembus ke emitor piezo. Antena tetap tidak berubah, penerima lama merobek papan dan merobek lintasan antena. Modul baru disolder ke kaki controller dan antena dan direkatkan ke papan pada gallop 2 sisi.Baik modul HC-11 dan informasi yang menerima MK berfungsi dengan baik dengan tegangan suplai 3.0..5.5V, sehingga Anda dapat menyalakan semuanya dari baterai lithium sel tunggal (sekali lagi telepon), dan regulator tegangan telah meninggalkan sirkuit.Skema terakhir terlihat seperti ini:
Seperti biasa, waktu menyeret saya dengan brutal, dan kasing elektronik bagian penerima harus dibuat pada saat terakhir dari apa pun. Ternyata menjadi "kotak perhiasan" menjijikkan (pada pandangan pertama) di toko "Semuanya untuk 37 rubel". Rushechki dan cermin yang dilengkapi itu membuat saya menangis darah, tetapi mereka dengan cepat pergi ke tempat sampah. Kalau tidak, kotak itu adalah keajaiban karena plastik putih tembus cahaya menyembunyikan "detail implementasi", tetapi memungkinkan Anda untuk melihat dengan sempurna nomor indikator bercahaya. Ukurannya ideal, hanya papan + baterai + saklar, dan bahkan tutupnya dengan kait.
Penerima, firmware.
Seperti yang sudah disebutkan, receiver ternyata dual-core, dan ada juga dua firmware di dalamnya. Modul hc-11 terbalik secara konstan membaca nilai RSSI dan memeriksa untuk melihat apakah paket data diidentifikasi oleh transceiver dan berisi tiga byte muatan yang sesuai dengan format transmisi telah tiba (lihat di atas). Dia melaporkan semua pengamatannya melalui antarmuka UART ke "atasan." MK kedua mendengarkan data yang datang dari yang pertama, menceritakan nilai RSSI di "burung beo" berikutnya, membentuk angka-angka pada indikator dan mencicit. Jika paket data dari pemancar tidak terdeteksi, maka RSSI baca digunakan sebagai nilai awal, dan jika paket terdeteksi, maka jumlah RSSI dibaca dan nilai daya pemancar dari paket yang diterima digunakan. Prioritas, tentu saja, adalah data yang diterima dari pemancar.Jika beberapa paket diterima untuk jangka waktu tertentu, maka kami mengambil jumlah terbesar.Seperti pada versi pertama dari penerima, penerima membaca nilai yang dihitung dari "koefisien aproksimasi" dan menampilkannya pada indikator. Indikator secara bergantian menampilkan koefisien atau nomor pemancar. Jika nomor pemancar tidak diterima, maka tanda hubung ditampilkan sebagai ganti nomor. Sinyal suara juga tergantung pada sifat dari sinyal yang diterima - frekuensi pengulangan “beep” tergantung pada apakah sinyal yang diterima adalah sinyal yang dikenal dari pemancar - dalam hal ini, “beep” mengikuti dua kali lebih sering. Kekakuan "bip", seperti sebelumnya, merupakan indikator pemulihan hubungan.Uji coba lapangan.
Sayangnya, tidak ada tes pendahuluan skala penuh yang dilakukan, hanya karena kurangnya waktu. Semuanya diuji langsung "di lapangan." Namun, beberapa tes dilakukan di kota. Seiring dengan pemancar, salah satu walkie-talkie LPD paling terjangkau digunakan untuk pengujian - Midland LTX-325.Kota
Kisaran kemampuan mendengar maksimum pemancar dalam garis lurus ke walkie-talkie adalah 600 m dengan pemotong kebisingan dimatikan, 280 - dengan itu dihidupkan. Secara alami, di kota rentang 433MHz cukup berisik dengan alarm mobil, walkie-talkie dari pembangun dan penjaga keamanan. Penerima terus-menerus menampilkan 15 "beo".Luar kota
Di luar peradaban, sinyal gangguan latar belakang sedikit lebih rendah, biasanya 12-13 unit. Biasanya di hutan, suar dapat didengar menggunakan walkie-talkie dari jarak sekitar 300 meter. Salah satu pesaing mengklaim telah mendengar mercusuar dari jarak 1.500 meter melalui walkie-talkie Yaesu. Suatu kali saya mendengar suar probe diluncurkan selama beberapa menit. Mengingat kecepatan angin pada hari itu (sekitar 50 km / jam), jarak pendengaran berada pada urutan beberapa kilometer. Pencari arah biasanya melacak stasiun dari jarak yang sedikit lebih pendek dari walkie-talkie, di hutan itu 150-300 meter. Direktifitas antena memungkinkan Anda menangkap di mana suar berada. Indikator penunjuk arah menunjukkan sekitar 12-15 unit di tepi area penerimaan, sekitar 80-90 dekat mercusuar. Dalam beberapa kasus, angka ini sekitar 60.Hasil
Kami menggunakan peralatan ini untuk kompetisi randomrace.ru dan untuk peluncuran lainnya. Sistem secara keseluruhan telah menunjukkan keandalan dan kegunaannya dengan biaya dan kompleksitas yang sangat moderat. Ada saat-saat ketika penemuan arah membebaskan kami dari pencarian panjang dan membosankan untuk penyelidikan jatuh di hutan rawa. Pada prinsipnya, seluruh proyek dapat dilakukan oleh semua amatir.Uang
Setiap pemancar berharga sekitar $ 10 - modul dengan antena ($ 3,5) + baterai (~ $ 5) + power tail + shrink + hotmelt.Biaya penerima lebih sulit untuk dihitung, karena tidak diproduksi secara massal, dan cukup banyak uang dan usaha dihabiskan untuk percobaan.Link:Bagian pertama: geektimes.ru/post/270168Sekitar hal yang sama dalam bahasa Inggris: www.randomrace.ru/2015/gsbc/preparation/transmitter/engRandomRace: randomrace.ru (event berikutnya: www.randomrace.ru/2016/ spring )Kode sumber untuk semua firmware: sourceforge.net/projects/randomracebeaconGBSC: www.balloonchallenge.org/teams/15Source: https://habr.com/ru/post/id389771/
All Articles