ESP8266 цацрагийн загвар: 7 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:01

ESP8266 бол түгээмэл хэрэглэгддэг микроконтроллер модуль бөгөөд үүнийг интернэтэд холбогдсон WiFi сүлжээгээр холбох боломжтой юм. Энэ нь хобби сонирхогчдод хамгийн бага нэмэлт тоног төхөөрөмжөөр алсын удирдлагатай төхөөрөмж, IoT төхөөрөмж хийх олон боломжийг нээж өгдөг. Тохиромжтой байдлаар ихэнх модулиуд нь урвуу хэлбэрийн F хэлбэрийн хэвлэмэл хэлхээ эсвэл керамик чиптэй антентай байдаг. Зарим самбар нь гаднах антенныг нэмэлт зайнд залгах боломжийг олгодог бөгөөд бидний ихэнх нь радио, телевиз, гар утасны антенны онцлог шинж чанарыг мэддэг. Антенны эсвэл байрлалын байрлалыг сайтар тохируулсны дараа таныг холдож, суухад дохио дуугарах болно! Харамсалтай нь утасгүй төхөөрөмж болох ESP8266 нь нийгмийн эсрэг ижил төстэй зан үйлийг харуулж чаддаг. ESP8266 -ийн цацрагийн хэв маягийг хэмжих аргыг модулийн мэдээлсэн RSSI дохионы хүчийг ашиглан энэхүү зааварт тайлбарласан болно. Антенны хэд хэдэн төрлийг туршиж үзсэн бөгөөд хувилбар бүрийн хувьд чихэрлэг цэгийг тодруулсан бөгөөд жижиг алхам хөдөлгүүрийг ESP8266 модулийг 30 минутын турш 360 градус эргүүлэхэд ашигладаг бөгөөд RSSI -ийн дундаж үзүүлэлтийг 20 секунд тутамд хэмждэг. Өгөгдлийг ThingSpeak үнэгүй IoT шинжилгээний үйлчилгээнд илгээдэг бөгөөд үр дүнг хамгийн их дохионы чиглэлийг туйлын график байдлаар харуулдаг. Энэ процессыг ESP8266 модулийн хэд хэдэн чиглэлд давтав.

Хангамж

Энэ төслийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг eBay, Amazon гэх мэт ханган нийлүүлэгчдээс хогны хайрцагт байхгүй бол интернетээс амархан олох боломжтой.

28BYJ48 5V stepper мотор ULN2003 жолоочийн самбар Arduino UNO эсвэл ижил төстэй ESP8266 модулиуд туршилтанд зориулагдсан Гадаад антен USB тэжээлийн хангамж Arduino IDE болон ThingSpeak данс Sundries - хуванцар хоолой, утас, Blu tak

Алхам 1: Системийн тойм

Arduino Uno нь stepper моторыг 30 минутын хугацаанд бүрэн эргүүлэхэд ашигладаг. Мотор нь Uno -оос илүү их гүйдэл авдаг тул ULN2003 драйверын самбарыг нэмэлт хөдөлгүүрийн гүйдлийг нийлүүлэхэд ашигладаг. Хөдөлгүүрийг модон дээр шургуулж, тогтвортой тавцан, хуванцар хоолойн уртыг хөдөлгүүрийн тэнхлэг рүү түлхэж, туршиж буй модулийг угсрахад ашиглах болно. Uno -г асаахад моторын эргүүлэг 30 минут тутамд бүрэн эргэдэг бөгөөд WiFi дохионы хүчийг хэмжих зориулалттай ESP8266 модуль RSSI нь хуванцар хоолойд наалддаг бөгөөд ингэснээр модуль бүрэн эргэдэг. ESP8266 нь 20 секунд тутамд дохионы хүчийг ThingSpeak руу илгээдэг бөгөөд дохио нь туйлын координатаар дүрслэгддэг бөгөөд RSSI -ийн уншилт нь чип үйлдвэрлэгчдээс хамаарч өөр өөр байж болох боловч ерөнхийдөө нэгж бүр нь 1dBm дохиотой тохирч байдаг. Сөрөг тоонуудтай харьцахыг үзэн яддаг тул RSSI -ийн туйлын хэсэгт тогтмол 100 -ийг нэмж оруулсан бөгөөд ингэснээр уншилт нь эерэг бөгөөд илүү өндөр утга нь дохионы хүчийг илтгэнэ.

Алхам 2: Stepper мотор

Тогтвортой байдлыг хангахын тулд 28BYJ48 шатлалт моторыг модон дээр бага зэрэг шургуулдаг. Туршилтанд байгаа модулийг суурилуулахын тулд 8 инч орчим 1/4 инчийн хуванцар хоолойг stepper хөдөлгүүрийн буланд наасан байна. Uno, жолоочийн самбар, моторыг интернетэд олон удаа дурдсанчлан холбосон болно. Файлын богино тоймыг Uno дээр байрлуулна, ингэснээр хоолойг асаахад 30 минут тутамд бүтэн тойрог эргүүлэх болно.

Моторыг эргүүлэхэд ашигласан нооргийг текст файлд оруулсан бөгөөд энд хувьсгалт зүйл байхгүй.

Алхам 3: ESP8266 туршилт

Туршилтын модулиудыг эхлээд ноорогоор дүрслэн харуулсан бөгөөд энэ нь RSSI -ийн уншилтыг 20 секунд тутамд ThingSpeak руу илгээдэг бөгөөд ингэснээр stepper мотор бүрэн эргэх болно. Модуль бүрийн хувьд гурван чиглэлийг A, B, C тестээр тэмдэглэсэн болно. А байрлалд модулийг хоолойн талд антенны дээд талд суулгасан болно. Антентай тулгарах үед антенны RHS нь туршилтын эхэнд чиглүүлэгч рүү чиглүүлдэг. Харамсалтай нь, би сөрөг тоонуудаар дахин шагнагдлаа, мотор цагийн зүүний дагуу эргэдэг боловч туйлын талбай цагийн зүүний эсрэг масштабтай байдаг. Энэ нь антенны өргөн хүрээ нь чиглүүлэгч рүү ойролцоогоор 270 градусаар харсан гэсэн үг бөгөөд В байрлалд модулийг хоолойны дээд хэсэгт хэвтээ байрлуулна. Антен нь туршилтын эхэнд А тестийн адил чиглүүлэгч рүү чиглүүлж, эцэст нь модулийг туршилтын А шиг байрлуулж, дараа нь модулийг цагийн зүүний дагуу 90 градус эргүүлж, туршилтын C байрлалыг өгнө.

Текст файл нь RSSI өгөгдлийг ThingSpeak руу илгээхэд шаардлагатай кодыг өгдөг. Хэрэв та ThingSpeak ашиглаж байгаа бол өөрийн WiFi мэдээлэл болон API түлхүүрээ оруулах шаардлагатай.

Алхам 4: Хэвлэсэн хэлхээний үр дүнг эргүүлэв

Туршилт хийсэн анхны модуль нь хамгийн хямд хэлбэртэй хэвлэмэл хэлхээний антентай байсан бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэхэд хамгийн хямд юм. Туйлын зураглал нь модулийг эргүүлэх үед дохионы хүч хэрхэн өөрчлөгдөж байгааг харуулдаг. RSSI нь бүртгэлийн масштаб дээр суурилдаг тул 10 RSSI нэгжийг өөрчлөх нь дохионы хүчийг 10 дахин өөрчлөх явдал гэдгийг санаарай. Модулийн дээд хэсэгт антентай А тест хийх нь хамгийн өндөр дохио өгдөг. Түүнчлэн, ПХБ -ийн зам нь чиглүүлэгчтэй тулгарах нь хамгийн сайн байрлал юм. Хамгийн муу үр дүн нь В туршилтын явцад гардаг бөгөөд самбар дээрх бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс хамгаалалт ихтэй байдаг. С тест нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хамгаалалтаас болж зовж шаналж байдаг боловч ПХБ -ийн зам нь чиглүүлэгч рүү чиглэсэн тодорхой замтай байдаг. Модулийг холбох хамгийн сайн арга бол антенны дээд талд байгаа бөгөөд PCB -ийн чиглүүлэгч рүү чиглэсэн байх ёстой. Энэ тохиолдолд бид ойролцоогоор 35 нэгжийн дохионы хүчийг хүлээж чадна. Тохиромжгүй байрлал нь дохионы хүчийг 10 дахин бууруулдаг. Ер нь модулийг бие махбодийн болон хүрээлэн буй орчны хамгаалалтын хайрцганд суулгадаг бөгөөд энэ нь дохиог улам бүр бууруулна гэж найдаж байна … Ирээдүйн туршилт.

ThingSpeak нь өгөгдлийг цэгцлэх, туйлын график гаргахад жаахан код хэрэгтэй. Үүнийг суулгагдсан текст файлаас олж болно.

Алхам 5: Керамик чипний үр дүн

Зарим ESP8266 модулиуд нь хэвлэмэл хэлхээний замын оронд антенны керамик чип ашигладаг. Шаазангийн өндөр диэлектрик тогтмол нь бие махбодийн хэмжээг багасгах боломжийг олгодогоос бусад тохиолдолд тэд хэрхэн ажилладаг талаар би мэдэхгүй байна. Антенны чипийн давуу тал нь өртөг зардлаар бага хэмжээтэй байдаг. Дохионы хүч чадлын туршилтыг керамик чип антентай модуль дээр давтан хийж, зураг дээрх үр дүнг харуулав. Чип антенн нь ПХБ -ийн дизайнтай 35 -тай харьцуулахад 30 -аас дээш дохионы хүчийг авахын тулд тэмцэж байна. Магадгүй хэмжээ нь хамаагүй байж болох уу? Модулийг хамгийн дээд тал нь чиптэй холбох нь хамгийн сайн дамжуулалтыг өгдөг. Гэсэн хэдий ч самбарыг хэвтээ байдлаар байрлуулсан туршилтын В -д тодорхой байрлал дахь самбар дээрх бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс маш их хамгаалалт байдаг. Эцэст нь C туршилтанд чип нь чиглүүлэгч рүү чиглэсэн тодорхой замтай байрлалууд байдаг бөгөөд бусад самбарын бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд саад учруулах үе байдаг.

Алхам 6: Omni чиглэлтэй антенны үр дүн

Керамик чип модуль нь гадаад антенныг IPX холбогчоор холбох боломжтой байв. Холбогчийг ашиглахаас өмнө чипээс дохионы замыг IPX залгуур руу шилжүүлэхийн тулд холбоосыг шилжүүлэх шаардлагатай. Холбоосыг хясаагаар барьж, дараа нь гагнуурын төмрөөр халаах замаар үүнийг хийх нь маш хялбар болсон. Гагнуур хайлж дууссаны дараа холбоосыг өргөж, шинэ байрлалд байрлуулж болно. Гагнуурын төмрөөр хийсэн өөр нэг товчлуур нь холбоосыг шинэ байрлалд гагнах болно. Omni антеныг турших нь арай өөр байсан. Эхлээд антенныг хэвтээ чиглэлд эргүүлж туршиж үзсэн. Дараа нь антенныг 45 градусын байрлал дээр дарж туршиж үзэв. Эцэст нь антенныг босоо байдлаар бүтээсэн боловч хамгийн муу байрлал нь антенны босоо байрлал байсан бөгөөд ялангуяа чиглүүлэгчийн антенн босоо, ижил хавтгайд байрласан байв. Хамгийн сайн байрлал нь антенны хэвтээ ба 45 градусын хооронд 120 градус эргэх өнцөг байв. Ийм нөхцөлд дохионы хүч 40 -д хүрч, анхны чип антенны хувьд мэдэгдэхүйц сайжирсан байна. Энэхүү антенны текст номонд үзүүлсэн гоёмсог тэгш хэмтэй гурилан диаграмтай өчүүхэн төдий төстэй байдлыг харуулсан болно. Бодит байдал дээр мэдэгдэж байгаа болон үл мэдэгдэх бусад олон хүчин зүйлс нь дохионы чадварт нөлөөлдөг бөгөөд туршилтын хэмжилтийг системийг турших хамгийн сайн арга болгодог.

Алхам 7: Хамгийн оновчтой антен

Төгсгөлийн туршилтын хувьд бүх чиглэлтэй антенныг хамгийн их дохионы хүчээр 45 градусаар тохируулсан болно. Энэ удаад антенныг эргүүлээгүй боловч 30 минутын турш өгөгдөлд үлдээж хэмжилтийн хэлбэлзлийн талаар ойлголт өгөв. Энэхүү график нь хэмжилт нь +/- 2 RSSI нэгж хүртэл тогтвортой байгааг харуулж байна. Эдгээр бүх үр дүнг цахилгаан эрчим хүч ихтэй гэр бүлд авсан болно. Цахилгаан дуу чимээг бууруулахын тулд DECT утас, богино долгионы зуух эсвэл бусад WiFi болон Bluetooth төхөөрөмжийг унтраах оролдлого хийгээгүй. Энэ бол бодит ертөнц … Энэхүү зааварчилгаа нь ESP8266 болон түүнтэй төстэй модульд ашигласан антенны үр нөлөөг хэрхэн хэмжихийг харуулсан болно. Хэвлэсэн антенн нь чип антентай харьцуулахад илүү сайн дохионы хүчийг өгдөг. Гэсэн хэдий ч гадны антенн хамгийн сайн үр дүнг өгдөг.