O'zingizning NRF24L01+pa+lna modulini qanday qurish kerak: 5 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:25

Nrf24L01 asosidagi modul juda mashhur bo'ldi, chunki uni simsiz aloqa loyihalarida amalga oshirish oson. Modulni PCB bosilgan versiyasi yoki antennali monopoliyasi bilan 1 dollardan topish mumkin, bu arzon modullarning muammosi shundaki, ular juda ko'p muammolarga ega va osonlikcha nuqsonli bo'lib qoladi. Asosan, IC dastlab Nordicsemi tomonidan ishlab chiqarilmaganligi uchun, balki tenglikni bosish sifati pastligi tufayli.

Maqolada men sizga nrf24L01 asosidagi o'zingizning modulingizni qanday yaratishni va diapazon va chiqish quvvatini kengaytirish uchun PA (quvvat kuchaytirgich), LNA (past shovqin kuchaytirgich) ni qanday qo'shishni ko'rsataman.

1 -qadam: Oddiy dastur davri

Bu erda nrf24L01 asosidagi modul uchun odatiy sxema; Bu odatda ushbu chipga asoslangan savdo modullarida ishlatiladi. O'chirish VDD va tuproq o'rtasida ulangan bir nechta ajratish kondansatörlerini o'z ichiga oladi. 16 MGts kristalli osilator ishlatiladi va u ma'lumotlar jadvalida ko'rsatilgan talablarga javob berishi kerak. ANT1 va ANT2 antennaga RF chiqishini ta'minlaydi, ma'lumotlar jadvaliga ko'ra, maksimal chiqish quvvati 0dbm uchun 15ohm+j88ohm yuk tavsiya etiladi, mos keladigan tarmoqni o'rnatish orqali 50ohm yuk empedansini olish mumkin, ANT1 va ANT2 VDD_PA ga to'g'ri yo'lga ega (bu haqda keyinroq). Nihoyat, SMA ulagichi kontaktni dipolli antennaga ulaydi.

2 -qadam: Quvvat va diapazonni oshirish uchun oldingi modulni qo'shish

Yuqorida muhokama qilingan sxema 4 darajali chiqish quvvatiga ega: 0dBm, -6dBm, -12dBm, -18dBm. Quvvat darajasini boshqarish moslamalari to'g'ridan -to'g'ri diapazonda, albatta, antennaga (impedans, quvvat tezligi, turiga …) va tarqatish muhitiga tegishli boshqa xususiyatlar ham bor, lekin biz modulning o'ziga e'tibor qaratamiz.

Chiqish quvvatini oshirish uchun oldingi moduldan foydalanish mumkin. Men Skyworks Solutions -dan RFX2401C -ni juda zo'r topdim; Bu 2,4 GGts chastotali ZigBee/ISM moduli, 50 ohmli kirish va chiqish portlari, 25 dB kichik signal kuchayishi va 22 dBm to'yingan chiqish quvvati (Bu xususiyatlarning barchasi uzatish rejimiga bog'liq). Skyworks shuningdek, ICni prototipini osonlashtirishga yordam beradigan baholash taxtasini ham taklif qiladi.

Bu modul nisbatan oddiy boshqaruv mantig'iga ega (Mantiq jadvaliga qarang). Qabul qilishni (RX rejimi) faollashtirish uchun TXENni LOW, RXENni esa YUKOR tortish kerak va uzatishni (TX rejimini) faollashtirish uchun - RXEN holatining yuqori bo'lishini muhim emas. Nrf24L01 ma'lumot varag'iga ko'ra, IX -pin RX rejimiga o'tishi kerak bo'lganda, har doim yuqori pinni tortib olish kerak. Men osiloskop yordamida VDD_PA pinining holatini o'lchadim, shuni aniqladiki, qabul qilgich TX rejimida va RX rejimida LOW past bo'lsa. Shunday qilib, TXEN VDD_PA va RXEN ga CE ga ulangan bo'lishi kerak

3 -qadam: Materiallar hisobi

Ushbu jadvalda ushbu sxemani yaratish uchun kerak bo'lgan komponentlar ro'yxati keltirilgan, men ularga buyurtma berganman:

4 -qadam: sxemalar

Bu oldingi modulga ulangan RF chiqishi bilan bizning qabul qilgichimizning odatiy sxemasi; Bu VDD_PA va Idoralar pinlaridan buyruqlar oladi, ularga bir nechta ajratuvchi kondansatkichlar qo'shiladi. Chiqish oxirida SMA ulagichi bo'lgan alohida LC filtriga ulangan.

5 -qadam: Xulosa va takomillashtirish

Gerber fayllarini chiqarib olgandan so'ng, men 10 dona buyurtma berdim va stencil va reflow stantsiyasi yordamida lehim qildim.

Ma'lum bo'lishicha, bunday chastotali chastotali zanjirni yaratish, ayniqsa, kompyuterni marshrutlashni bajarishda mumkin bo'lgan elektromagnit shovqinlarni hisobga olishni talab qiladi. Modul va uning muhiti o'rtasidagi sig'imli va magnitli ulanishni kamaytirishga yordam beradigan shamollatilmagan qalqonni erga ulash tavsiya etiladi.