ESP8266 nurlanish namunasi: 7 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:23

ESP8266 - mashhur mikrokontroller moduli, chunki uni bort WiFi orqali internetga ulash mumkin. Bu havaskorlarga masofadan boshqariladigan gadjetlar va IoT qurilmalarini minimal qo'shimcha uskunalar bilan yasash uchun ko'plab imkoniyatlarni ochib beradi. Qulaylik uchun, modullarning ko'pchiligi antennani o'z ichiga oladi, yoki teskari F tipli bosilgan elektron yoki keramik chip. Ba'zi kengashlar hatto tashqi antennani qo'shimcha diapazonga ulashga imkon beradi, ko'pchiligimiz radio, televizor yoki hatto uyali telefon antennalari bilan tanishmiz. Antenna yoki to'plam o'rnini sinchkovlik bilan o'zgartirgandan so'ng, siz uzoqlashib o'tirganingizda signal shovqinli bo'ladi! Afsuski, ESP8266 simsiz qurilma bo'lib, xuddi shunday jamiyatga qarshi xatti -harakatlarni ko'rsatishi mumkin. ESP8266 ning nurlanish modelini o'lchash usuli ushbu yo'riqnomada modul tomonidan berilgan RSSI signal kuchi yordamida tushuntiriladi. Har bir versiya uchun bir nechta antenna turlari sinovdan o'tkaziladi va har bir versiya uchun shirin joy ajratiladi. ESP8266 modulini 30 daqiqada 360 gradusga burish uchun har 20 soniyada o'rtacha RSSI ko'rsatkichi ishlatiladi. Ma'lumotlar ThingSpeak -ga yuboriladi, bu IoT tahlilining bepul xizmati bo'lib, u natijalarni qutbli uchastka sifatida belgilaydi, undan maksimal signal yo'nalishini hal qilish mumkin. Bu jarayon ESP8266 modulining bir necha yo'nalishlari uchun takrorlandi.

Ta'minotlar

Ushbu loyihaning tarkibiy qismlarini Internetda eBay, Amazon va boshqalar kabi etkazib beruvchilardan osongina topish mumkin.

28BYJ48 5V qadamli dvigatel ULN2003 Arduino UNO yoki shunga o'xshash ESP8266 modullari sinov uchun tashqi antenna USB quvvat manbai Arduino IDE va ThingSpeak hisobi Sundries - plastik quvur, sim, Blu tak

1 -qadam: tizim haqida umumiy ma'lumot

Arduino Uno step motorini 30 daqiqada to'liq aylantirish uchun ishlatiladi. Dvigatel Uno -dan ko'ra ko'proq oqim oladi, shuning uchun ULN2003 haydovchi paneli qo'shimcha dvigatel oqimini etkazib berish uchun ishlatiladi. Dvigatel yog'ochdan yasalgan qismga vidalanadi, bu barqaror platformani beradi va dvigatel miliga sig'adigan plastmassa trubaning uzunligi sinovdan o'tkaziladigan modulni o'rnatish uchun ishlatiladi. Uno yoqilganda, dvigatel mil har 30 daqiqada to'liq aylanadi, Wi -Fi signal kuchini o'lchash uchun dasturlashtirilgan ESP8266 moduli RSSI plastik trubkaga yopishtiriladi, shunda modul to'liq aylanadi. Har 20 soniyada ESP8266 signal kuchi ko'rsatkichini ThingSpeak -ga yuboradi, u erda signal qutbli koordinatalarda tuziladi, RSSI ko'rsatkichi chip ishlab chiqaruvchilar o'rtasida farq qilishi mumkin, lekin odatda har bir birlik 1dBm signalga mos keladigan 0 dan -100 gacha. Salbiy raqamlar bilan ishlashdan nafratlanar ekanman, RSSI o'qishiga qutb chizig'ida doimiy 100 qo'shildi, shuning uchun o'qishlar ijobiy va yuqori qiymatlar signal kuchini yaxshiroq ko'rsatadi.

2 -qadam: Step motor

28BYJ48 qadamli dvigatel barqarorlikni ta'minlash uchun yog'och bo'lagiga engil vidalanadi. Taxminan 8 dyuymli 1/4 dyuymli plastmassa trubkasi sinovdan o'tayotgan modulni o'rnatish uchun qadam motorining miliga yopishtirilgan. Uno, haydovchi taxtasi va dvigatel Internetda ko'p marta tasvirlanganidek ulangan. Faylning qisqa eskizlari Uno -da yonib turadi, shunda quvur ishga tushirilganda har 30 daqiqada to'liq aylana bo'ylab aylanadi.

Dvigatelni aylantirish uchun ishlatiladigan eskiz matnli faylda keltirilgan, bu erda inqilobiy hech narsa yo'q.

3 -qadam: ESP8266 sinovi

Sinov uchun modullar, birinchi navbatda, har 20 soniyada qadam dvigatelining to'liq aylanishi uchun RSSI o'qilishini ThingSpeak -ga yuboradigan eskiz bilan yondi. A, B va C testlari bilan ko'rsatilgan har bir modul uchun uchta yo'nalish chizilgan, A holatida modul trubka tomoniga antennaning yuqori qismi bilan o'rnatiladi. Antennaga qaraganingizda, antennaning RHS tekshiruvi boshlanishida yo'riqchiga ishora qiladi. Afsuski, men yana manfiy raqamlardan aziyat chekdim, dvigatel soat yo'nalishi bo'yicha aylanadi, lekin qutb uchi soat sohasi farqli o'laroq o'lchanadi. Bu shuni anglatadiki, antennaning ochilmagan kengligi yo'riqchiga qariyb 270 daraja qaraydi, B holatida modul trubaning yuqori qismiga gorizontal ravishda o'rnatiladi. Antenna yo'riqchiga A testidagi kabi ishora qiladi, oxirida modul A testidagi kabi joylashtiriladi, so'ngra modul soat yo'nalishi bo'yicha 90 gradusga buriladi va C test pozitsiyasini berish uchun o'rnatiladi.

Matn fayli RSSI ma'lumotlarini ThingSpeak -ga yuborish uchun zarur bo'lgan kodni beradi. Agar siz ThingSpeak -dan foydalansangiz, o'zingizning Wi -Fi ma'lumotlarini va API kalitini qo'shishingiz kerak.

4 -qadam: teskari F bosilgan elektron natijalar

Tekshirilgan birinchi modulda eng keng tarqalgan turi bo'lgan bosma elektronli antenna bor edi, chunki u eng arzon ishlab chiqarildi. Qutb chizig'i modul aylanayotganda signal kuchi qanday o'zgarishini ko'rsatadi. Esda tutingki, RSSI loglar shkalasiga asoslangan va shuning uchun 10 RSSI birligining o'zgarishi signal kuchining 10 barobar o'zgarishi hisoblanadi. Modulning yuqori qismida antenna o'rnatilgan A testi eng yuqori signalni beradi. Bundan tashqari, eng yaxshi pozitsiya - bu tenglikni izi yo'riqchiga qaraganida. Yomon natijalar B testida sodir bo'ladi, bu erda bortdagi boshqa komponentlardan himoyalanish ko'p. Test C, shuningdek, komponentlarning himoyalanishidan aziyat chekadi, lekin ba'zi pozitsiyalar mavjudki, bu erda PCB yo'riqchiga aniq yo'l bor. Modulni o'rnatishning eng yaxshi usuli - antennaning yuqori qismi, yo'riqchiga qaragan PCB izi. Bunday holda, biz taxminan 35 birlik signal kuchini kutishimiz mumkin. Optimal bo'lmagan pozitsiyalar signal kuchini o'n baravar kamaytirishi mumkin. Odatda, modul ham jismoniy, ham atrof -muhitni muhofaza qilish uchun mo'ljallangan qutiga o'rnatiladi, bu signalni yanada kamaytiradi deb umid qilishimiz mumkin edi … Kelajak uchun sinov.

ThingSpeak -ga ma'lumotlarni tartibga solish va qutbli uchastkalarni yaratish uchun biroz kod kerak. Buni ko'milgan matnli faylda topish mumkin.

5 -qadam: Seramika chiplari natijalari

Ba'zi ESP8266 modullari bosilgan elektron yo'l o'rniga antenna uchun keramik chipdan foydalanadi. Ular qanday ishlashini bilmayman, keramikaning yuqori dielektrik konstantasi, ehtimol, jismoniy kattalikning qisqarishiga imkon beradi. Antenna chipining afzalligi - xarajatlar hisobiga kichikroq maydon. Signal kuchi sinovlari keramik chipli antennali modulda takrorlandi, natijada rasmda natijalar ko'rsatildi. Chip antenna PCB konstruktsiyasida 35 ga nisbatan 30 dan yuqori signal kuchiga erishish uchun kurashmoqda. Balki, oxir -oqibat hajmi muhimmi? Modulni chipning yuqori qismiga o'rnatish eng yaxshi uzatishni ta'minlaydi. Ammo taxtani gorizontal ravishda o'rnatilgan B testida, taxtaning boshqa qismlaridan ma'lum pozitsiyalarda juda ko'p himoya mavjud. Nihoyat, C testida chip yo'riqchiga aniq yo'l ko'rsatadigan pozitsiyalar mavjud va boshqa vaqtlarda boshqa karta komponentlaridan to'siq paydo bo'ladi.

6 -qadam: Hamma yo'nalishli antenna natijalari

Seramika chip moduli tashqi antennani IPX ulagichi orqali ulash imkoniyatiga ega edi. Ulagichni ishlatishdan oldin, signal yo'lini chipdan IPX rozetkasiga almashtirish uchun havolani ko'chirish kerak. Bog'lamani cımbızla tutib, keyin lehim bilan temir bilan isitish orqali bu juda oson bo'ldi. Lehim eriganidan so'ng, bog'lamni ko'tarib, yangi joyga qo'yish mumkin. Lehimlash dazmolining boshqa dastasi, havolani yangi holatga qaytaradi. Omni antennani sinab ko'rish biroz boshqacha edi. Avval antennani gorizontal aylantirish orqali sinovdan o'tkazildi. Keyin antenna 45 graduslik joyga bosildi va sinovdan o'tkazildi. Nihoyat, antenna vertikal bilan qurildi, lekin ajablanarli joyi shundaki, antenna uchun vertikal holat, ayniqsa yo'riqnoma antennalari vertikal va shunga o'xshash tekislikda bo'lgani uchun, yomonroq edi. Eng yaxshi pozitsiyalar gorizontal va 45 daraja orasidagi burilish burchagi 120 gradusgacha bo'lgan antenna edi. Bunday sharoitda signal kuchi 40 ga yetdi, bu antenna chipining antennaga nisbatan ancha yaxshilanishidir. Bu uchastkalar faqat antennalar uchun darsliklarda ko'rsatilgan simmetrik donut sxemalariga o'xshaydi. Aslida, ma'lum va noma'lum bo'lgan boshqa ko'plab omillar signal kuchiga ta'sir qiladi, bu tizimni sinovdan o'tkazishning eng yaxshi usuli.

7 -qadam: Optimal antenna

Yakuniy sinov sifatida hamma yo'nalishli antenna signalning eng yuqori quvvati 45 darajaga o'rnatildi. Bu safar antenna aylantirilmadi, lekin o'lchovlarning o'zgarishi haqida tasavvurga ega bo'lish uchun 30 daqiqaga datalogda qoldirildi. Chizma o'lchov barqarorligini ko'rsatadi +/- 2 RSSI birliklari ichida. Bu natijalarning barchasi elektr energiyasi bilan band bo'lgan oilada olingan. Elektr shovqinini kamaytirish uchun DECT telefonlari, mikroto'lqinli pechlar yoki boshqa WiFi va Bluetooth qurilmalarini o'chirishga urinish amalga oshirilmadi. Bu haqiqiy dunyo … Bu ko'rsatma ESP8266 va shunga o'xshash modullarda ishlatiladigan antennalarning samaradorligini qanday o'lchashni ko'rsatadi. Chop etilgan antenna chip antennaga qaraganda yaxshiroq signal kuchini beradi. Biroq, kutilganidek, tashqi antenna eng yaxshi natijani beradi.