RSSI a distància amb mòduls RF (Xbees): 4 passos

2025 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2025-01-23 14:37

Els Xbees són petits mòduls de radiofreqüència que poden ser útils per enviar informació d'anada i tornada, i alguns altres usos més específics. Per a aquest projecte, els estic utilitzant per obtenir valors de l’indicador de força de senyal rebut (RSSI) per estimar la distància entre els dos mòduls Xbee. Volia compartir el meu treball en aquest projecte perquè he vist molt pocs tutorials complets sobre com obtenir RSSI amb Xbees. Vaig trobar que una manera fàcil de llegir els valors RSSI d’un Xbee i interpretar-los és un Arduino. Per a aquest tutorial, necessitareu una petita quantitat de coneixements d'Arduino per poder carregar el codi donat i editar-lo si cal. El monitor sèrie integrat a l’Arduino pot mostrar els valors RSSI i, si voleu anar més enllà, podeu connectar una pantalla LED o LCD per interpretar-los sense un ordinador.

Aquest tutorial específic utilitza un mòdul Xbee3 "transmissor" programat en Micropython i un "receptor" xbee3 que està connectat a un Arduino Uno mitjançant un blindatge Xbee. També és possible enviar paquets tenint tots dos connectats al seu propi Arduino Uno, que es troba aquí al tutorial en línia d’una altra persona. Els mòduls Xbee3 són necessaris perquè són els únics mòduls Xbee que executen Micropython i són un dels pocs Xbees que ofereixen el protocol 802.15.4, que inclou valors RSSI als paquets enviats.

Subministraments

• XBee3 (x2)
• antena u. FL (x2)
• Arduino Uno: l'escut Xbee està dissenyat per a aquest model
• Cable del connector entre l'Arduino Uno i un port USB de l'ordinador (USB A a USB B)
• XBee Shield (x1)
• Adaptador XBee a USB (x1)

Nota: Pot ser bo obtenir dos adaptadors perquè es puguin configurar tots dos Xbees al mateix temps, i també és bo per a la depuració perquè també podeu enviar paquets a través de XCTU.

Per convertir-lo en un sistema autònom (opcional):

• Powerpack portàtil que no s'apaga quan hi ha poc consum de corrent o el connector de la bateria a l'usb
• Connector de bateria a arduino i bateria de 9V

Pas 1: configuració del maquinari

La configuració física és bastant fàcil. Soldeu uns passadors del connector a l’escut Xbee (al llarg de la part inferior per fora, on hi ha els forats) i, a continuació, empenyeu-lo a la part superior de l’Arduino. MATÈRIES DE DIRECCIÓ - Alineeu cada Xbee amb el traç blanc de la PCB a la part superior del blindatge ("receptor") o l'adaptador ("transmissor"). Per connectar les antenes u. FL, us suggereixo aquesta guia de Sparkfun.

Pas 2: Configuració

La configuració de l’ordinador pot ser una mica més complicada. Primer, descarregueu XCTU. Aquest programa s’utilitza per configurar Xbees. La documentació de Xbee3 és un recurs inestimable per a la configuració i la XCTU. A continuació, seguiu els passos següents amb cada Xbee endollat a l'ordinador de l'adaptador (el LED PWR de l'adaptador s'hauria d'encendre).

A XCTU, feu clic a "Descobreix mòduls de ràdio …" (la icona és un Xbee amb una lupa a l'extrem superior esquerre) i feu clic a Següent i, a continuació, a acabar. A continuació, espereu fins que aparegui Xbee a la cerca, feu-hi clic i feu clic a "Afegeix els dispositius seleccionats". Feu clic al Xbee que apareix a la part esquerra de la pantalla i espereu que es carregui la configuració abans de fer clic a "Actualitza el microprogramari". Seguiu la primera imatge anterior i configureu la versió del firmware a 802.15.4 i la versió més recent. A continuació, configureu el Xbee de "transmissió" perquè coincideixi amb els paràmetres de "transmissió" de la segona imatge i feu el mateix per al Xbee de "recepció". També haureu de posar el "rebre" Xbee en el mode API 2, per tal de relacionar-vos amb l'Arduino (és molt fàcil cercar-lo si teniu dificultats per trobar-lo).

Pas 3: Codi

Per a l'Arduino, haureu de descarregar el primer fitxer adjunt al "receptor" Xbee. També haureu de descarregar la biblioteca Xbee-Arduino, que es troba aquí. Arduino és un llenguatge senzill i ben documentat, de manera que si teniu problemes, el lloc web Arduino és el vostre amic.

El codi Micropython és el segon fitxer adjunt. Seguiu aquest manual per descarregar el codi al "transmissor" Xbee.

Pas 4: proveu-ho

Ara que totes les peces necessàries estan al seu lloc, finalment podeu enviar paquets. Assegureu-vos que el "transmissor" Xbee tingui el codi en funcionament i, a continuació, connecteu-lo a una font d'alimentació (mantenir-lo endollat a l'ordinador també funciona bé). Per al "receptor" Xbee, manteniu l'Arduino endollat primer a l'ordinador i, un cop descarregat el codi, obriu el monitor sèrie. El monitor sèrie hauria de mostrar valors (entre 20 i 70 aproximadament).

Segons les meves pròpies proves, he descobert que en espais oberts els valors RSSI es correlacionen amb una distància de fins a 15 peus i en espais més petits de fins a 5 peus. Espero que aquest tutorial ha estat útil i gràcies per llegir-lo.

Fonts: altres instruccions RSSI, RSSI amb dos arduinos / xbees i documentació Xbee i Arduino