LORA Peer to Peer Communication กับ Arduino: 9 ขั้นตอน

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12

ฉันเป็นผู้ริเริ่มด้านอิเล็กทรอนิกส์และนี่เป็นคำแนะนำแรกของฉันดังนั้นโปรดอย่าแสดงความคิดเห็นของคุณ ในคำแนะนำนี้ ฉันจะอธิบายวิธีสร้างสองโหนด LORA สื่อสารโดยตรงโดยไม่ต้องใช้ TTN (เครือข่ายสิ่งของ)

ลอร่าคืออะไร?

LORA ย่อมาจาก LOng RAnge ซึ่งเป็นการมอดูเลตที่จดสิทธิบัตรโดย Semtech โดยอิงจากการมอดูเลต CSS (chirp spread spectrum) มันคือ:

• ระยะยาว
• พลังงานต่ำ
• อัตราข้อมูลต่ำ

เนื่องจากคุณสมบัติเหล่านี้ LORA จึงเหมาะเป็นอย่างยิ่งที่จะใช้เป็นสื่อในการสื่อสารสำหรับเซ็นเซอร์ เซ็นเซอร์สามารถทำงานโดยใช้แบตเตอรี่ได้นานหลายปีและช่วงสามารถเกินหลายกิโลเมตร นอกจากนี้ยังสามารถใช้ LORA ในคลื่นความถี่ที่ไม่มีใบอนุญาตได้อีกด้วย ในเครือข่ายสิ่งต่าง ๆ คุณสามารถค้นหาวงดนตรีฟรีตามประเทศ ฉันอาศัยอยู่ในเบลเยียม ดังนั้นฉันจึงสามารถเลือกระหว่าง EU863-870 และ EU433

ตัวอย่างการใช้งาน:

• เกษตรกรรม (ความชื้นในดิน ระดับถัง อุณหภูมิ ความชื้น ทิศทางลม ….)
• ติดตามร่วมกับเครื่องรับ gps
• ป้องกันการโจรกรรม (ฉันเคยเห็นแนวคิดที่จะวางสายไฟฟ้าแรงสูงราคาแพงเพื่อตรวจจับการสั่นสะเทือน)
• …มีแอปพลิเคชั่นอีกมากมาย จินตนาการของคุณมีขีดจำกัด

ขั้นตอนที่ 1: รับฮาร์ดแวร์

ฮาร์ดแวร์:

• พินเอาต์ของ Arduino nano 2 ชิ้นหรือ 2 ชิ้นของ arduino uno ควรเหมือนกัน
• 2 บอร์ดฝ่าวงล้อมพิเศษ
• การ์ด lora 2 ใบ rfm95 868mhz สำหรับความถี่อื่นๆ คลิกที่นี่
• 2 เขียงหั่นขนม
• สาย usb 2 เส้นสำหรับนาโนหรือสายเคเบิลสำหรับ uno
• สายจัมเปอร์ชายกับหญิง
• สายจัมเปอร์ชายกับชาย
• เสาอากาศ 2 อัน (ฉันใช้แกนแข็ง 0.8 มม. หรือ 20awg)
• หมุดส่วนหัวถ้าไม่รวมอยู่ใน Arduino

เครื่องมือ:

• หัวแร้ง
• เครื่องตัดลวด
• เครื่องปอกสายไฟฉันใช้102
• ไม้บรรทัด
• ประสาน

ขั้นตอนที่ 2: ดาวน์โหลดซอฟต์แวร์

คลิก 2 ลิงก์เหล่านี้เพื่อดาวน์โหลดซอฟต์แวร์:

• Arduino IDE
• ห้องสมุดเรดิโอเฮด

ขั้นตอนที่ 3: ติดตั้ง Arduino IDE

• หลังจากดาวน์โหลดซอฟต์แวร์ไปที่ตัวติดตั้งแล้วดับเบิลคลิก
• คลิกฉันยอมรับ
• คลิกถัดไป
• คลิกติดตั้ง
• คลิกติดตั้ง 2 ครั้งเพื่อติดตั้งไดรเวอร์ usb
• คลิกปิด

ขั้นตอนที่ 4: ติดตั้ง Radiohead Library

คุณต้องมีไลบรารีเรดิโอเฮดเพื่อใช้ rfm95 เนื่องจากคุณไม่สามารถติดตั้งผ่าน Arduino IDE ได้ คุณต้องติดตั้งไลบรารีเรดิโอเฮดด้วยตนเอง

• เปิด Arduino IDE
• ไปที่ไฟล์ -> การตั้งค่า
• คุณจะพบเส้นทางไปยังโฟลเดอร์ Arduino ที่ซึ่งคุณควรพบโฟลเดอร์ Libraries ที่นั่น (ภาพแรก)
• หากไม่มีโฟลเดอร์ Libraries คุณควรสร้างโฟลเดอร์
• เปิดไฟล์ zip ที่ดาวน์โหลด Radiohead-master
• แตกโฟลเดอร์ไปยังโฟลเดอร์ไลบรารี
• รีสตาร์ท Arduino IDE
• คุณสามารถค้นหาห้องสมุดของคุณในรายการได้แล้ว (ดูรูปที่ 3)

ขั้นตอนที่ 5: สร้างเสาอากาศ

สำหรับเสาอากาศ ฉันใช้สายเคเบิลที่เหลืออยู่ของสายเคเบิลบัส 2x2x0.8mm หรือ 2x2 20awg ของฉัน นี่คือความยาวต่อความถี่:

• 868mhz 3.25 นิ้ว หรือ 8.2 ซม. (อันนี้ผมใช้)
• 915mhz 3 นิ้ว หรือ 7.8 cm
• 433 เมกะเฮิร์ตซ์ 3 นิ้วหรือ 16.5 ซม.

ขั้นตอนที่ 6: การบัดกรี

• ถอดตัวต้านทานของตัวป้องกัน esp (ดู R1 ถึง R3 ในฟิลด์สีแดง)
• ประสานชิป rfm95 เข้ากับแผงป้องกัน esp
• ประสานพินเฮดเดอร์เข้ากับตัวป้องกันพิเศษ
• ประสานเสาอากาศเข้ากับแผงป้องกันพิเศษ อย่าใช้โดยไม่มีเสาอากาศเพราะอาจทำให้เกราะเสียหายได้
• หากพินเฮดเดอร์ไม่ได้บัดกรีบนอาร์ดิโนบัดกรีสิ่งเหล่านี้ด้วย

ขั้นตอนที่ 7: การเดินสายไฟ

ในภาพคุณสามารถดูวิธีเชื่อมต่อ Arduino กับ rfm95 เพื่อความสมบูรณ์ของตารางนี้ ฉันยังรวมพินเอาต์ไว้เมื่อคุณใช้โล่ adafruit แทนการฝ่าวงล้อม esp

ขั้นตอนที่ 8: การเข้ารหัส

• ดาวน์โหลดรหัส
• เปิดรหัสใน arduino ide
• ไปที่เครื่องมือ กระดาน และเลือกกระดานของคุณ
• ไปที่เครื่องมือ พอร์ต และเลือกพอร์ต com สำหรับ Arduino. ของคุณ
• คลิกปุ่มอัปโหลด (เครื่องหมายสีแดงบนภาพที่สาม)
• หากทุกอย่างเป็นไปด้วยดี คุณสามารถใช้จอภาพแบบอนุกรมและคุณจะเห็นแพ็กเก็ตมาถึงทั้งเซิร์ฟเวอร์และไคลเอนต์ (เครื่องหมายสีแดงที่ภาพสุดท้าย)

ขั้นตอนที่ 9: สรุป

ในคำแนะนำนี้ ฉันแสดงพื้นฐานของ LORA หากคุณชอบคำแนะนำนี้และ/หรือหากคุณต้องการให้ฉันเขียนคำแนะนำเพิ่มเติมของ LORA หรืออื่น ๆ โปรดกดปุ่มชอบ