جهاز التحكم عن بعد القائم على LoRa - أجهزة التحكم من مسافات كبيرة: 8 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:36

مرحبًا ، ما الأمر يا رفاق! Akarsh هنا من CETech.

في هذا المشروع ، سنقوم بإنشاء جهاز تحكم عن بعد يمكن استخدامه للتحكم في مجموعة متنوعة من الأدوات مثل المصابيح والمحركات أو إذا تحدثنا عن حياتنا اليومية ، فيمكننا التحكم في أجهزتنا المنزلية أيضًا من مسافة بعيدة. التي تقع في نطاق كيلومترات وذلك أيضًا بدون أي إنترنت. قد تفكر في أي نوع من جهاز التحكم عن بعد السحري هذا ولكن دعني أخبرك أنه لا يوجد سحر. الشيء وراء هذا جهاز التحكم عن بعد هو وحدة LoRa الوحيدة لدينا.

ما سنفعله هو أننا سنقوم بإعادة إنشاء نسخة لوحة توصيل من وحدة التحكم عن بعد القائمة على LoRa والتي أنشأناها في أحد مشاريعنا القديمة. يمكنك الرجوع إلى هذا المشروع من هنا. بعد إنشاء النموذج الأولي ، سوف نتحكم في اثنين من مصابيح LED مع جهاز التحكم عن بعد هذا لغرض العرض.

لذلك دعونا نبدأ.

اللوازم

الأجزاء المستخدمة:

رياكس RYLR907:

Firebeetle ESP8266:

الخطوة 1: احصل على ثنائي الفينيل متعدد الكلور لمشاريعك المصنعة

تقدم PCBGOGO ، التي تم إنشاؤها في عام 2015 ، خدمات تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور بنظام تسليم المفتاح ، بما في ذلك تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، وتجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، ومصادر المكونات ، والاختبار الوظيفي ، وبرمجة IC.

تم تجهيز قواعد التصنيع الخاصة بها بأحدث معدات الإنتاج مثل آلة اختيار ووضع YAMAHA ، وفرن إعادة التدفق ، وآلة اللحام الموجي ، وآلة اختبار الأشعة السينية ، وآلة اختبار AOI ؛ وأكثر الكوادر الفنية احترافًا.

على الرغم من أن عمرها خمس سنوات فقط ، إلا أن مصانعهم تتمتع بخبرة في صناعة ثنائي الفينيل متعدد الكلور لأكثر من 10 سنوات في الأسواق الصينية. وهي شركة متخصصة رائدة في تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور بالتكنولوجيا المركبة على السطح ، ومن خلال الفتحات ، وخدمات التصنيع الإلكتروني بالإضافة إلى تجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور بنظام تسليم المفتاح.

يوفر PCBGOGO خدمة الطلب من النموذج الأولي إلى الإنتاج الضخم ، انضم إليهم الآن.

الخطوة 2: حول وحدة RYLR896 LoRa

تتميز وحدة جهاز الإرسال والاستقبال RYLR896 بمودم Lora بعيد المدى الذي يوفر اتصالات طيف واسعة النطاق للغاية وحصانة عالية من التداخل مع تقليل الاستهلاك الحالي إلى الحد الأدنى. تم اعتماد RYLR896 من قبل NCC و FCC.

يأتي مع محرك Semtech SX1276 القوي ولديه مناعة مانعة ممتازة. هذه الوحدة حساسة للغاية ويمكن التحكم فيها بسهولة بواسطة أوامر AT. وهي تتبع تقنية تشفير البيانات AES128 ولها هوائي مدمج على متنها.

يمكن أن تكون هذه الوحدة أحد الأصول الجيدة جدًا لتطبيقات إنترنت الأشياء مثل أمن المنزل ، وإنذار السيارة ، والمراقبة الصناعية ، ومعدات التحكم ، إلخ. مكان يبعد مسافة عدة كيلومترات دون أي خدمات إضافية مثل الإنترنت أو أي شيء آخر.

يمكنك قراءة ورقة البيانات الخاصة بهذه الوحدة من هنا للحصول على مزيد من التفاصيل.

رابط المنتج:

الخطوة 3: نظرة ثاقبة لوحدة التحكم عن بعد المستندة إلى LoRa

في هذا المشروع ، سننشئ نموذجًا أوليًا لوحدة التحكم عن بُعد التي أنشأناها مرة أخرى. يمكنك التحقق من ذلك في الفيديو أعلاه وأيضًا من صفحة Instructables الخاصة بالمشروع من هنا.

في هذا المشروع ، أنشأنا وحدة تحكم عن بعد قائمة على LoRa والتي كانت قادرة على إرسال إشارات التحكم إلى الأجهزة من مسافة تصل إلى كيلومتر دون استخدام أي إنترنت. كان جهاز التحكم عن بعد هذا يحتوي على وحدة LoRa ، ووحدة ESP8266 ، وشاشة OLED ، وبطارية ، وتصميم PCB الخاص بي وأربعة أزرار لأغراض مختلفة. لاستخدام ذلك ، نحتاج فقط إلى تعديل الكود وفقًا للتطبيق وفلاش ذلك إلى وحدة ESP وقد انتهينا. لكننا هنا بصدد إنشاء نسخة أبسط من ذلك على اللوح ، لذلك سنستخدم وحدة LoRa و ESP8266 بزر ضغط واحد فقط وبدون شاشة. هذا سوف يلخص جانب جهاز التحكم عن بعد. على جهاز الاستقبال أو جانب الإخراج ، سيكون لدينا وحدة LoRa ووحدة ESP8266 أخرى ومصباحان LED للحصول على الإخراج. على الرغم من أنني قمت بإنشاء وحدة التحكم عن بُعد المنفصلة لهذا المشروع ، إلا أنني سأوضح لك جهاز التحكم عن بُعد الذي قمت بإنشائه مسبقًا عن طريق التحكم في مصابيح LED من خلال ذلك.

الخطوة 4: إعداد جانب وحدة التحكم عن بُعد

في هذه الخطوة ، سنقوم بإعداد الأجهزة لجهاز التحكم عن بُعد. تحتاج إلى اتباع الخطوات الواردة أدناه: -

1) قم بتوصيل Vcc و GND لوحدة LoRa مع Vcc و GND لوحدة ESP8266.

2) قم بتوصيل دبوس Rx الخاص بوحدة LoRa بدبوس GPIO14 الخاص بـ ESP8266.

3) قم بتوصيل دبوس Tx الخاص بوحدة LoRa بدبوس GPIO15 الخاص بـ ESP8266.

4) خذ زر ضغط وقم بتوصيل أحد طرفي الزر بـ Vcc. يجب توصيل الطرف الآخر من الزر بـ GND من خلال المقاوم وبعد ذلك قم بتوصيل نفس الطرف بـ GPIO pin 13 من ESP8266.

بعد الانتهاء من الخطوات المذكورة أعلاه ، ستبدو دائرتك مثل تلك الموضحة في الصورة أعلاه. يمكنك أيضًا الحصول على وحدة التحكم عن بُعد المصنعة على PCB ، يمكنك الحصول على ملف تصميم PCB الذي صممه لي على صفحة Github لهذا المشروع.

الخطوة 5: إعداد جانب جهاز الاستقبال

في هذه الخطوة ، سنقوم بتجميع أجزاء الأجهزة لإنشاء نهاية المستقبل للمشروع والتي سيتم التحكم فيها بواسطة وحدة التحكم عن بُعد التي تم إنشاؤها في الخطوة السابقة. تحتاج إلى اتباع الخطوات الواردة أدناه: -

1) قم بتوصيل Vcc و GND لوحدة LoRa بـ Vcc و GND من ESP8266 ،

2) قم بتوصيل Rx لوحدة LoRa بدبوس GPIO15 الخاص بـ ESP8266.

3) قم بتوصيل Tx لوحدة LoRa بدبوس GPIO13 الخاص بـ ESP8266.

4) خذ اثنين من مصابيح LED لتوصيل الكاثود لمصابيح LED مع دبوس GPIO4 و GPIO5 على التوالي وقم بتوصيل أنود مصابيح LED بـ GND من خلال المقاوم 1 كيلو أوم.

وبهذه الطريقة ، يكون جانب المتلقي من المشروع مكتملًا الآن نحتاج فقط إلى وميض الرموز في وحدات ESP وقد انتهينا. فلننتقل إلى هذه الخطوة.

الخطوة 6: قم بإعداد Arduino IDE

لتشفير ESP8266 باستخدام Arduino IDE ، نحتاج إلى تثبيت لوحة ESP8266 في اللوحات الإضافية لـ Arduino IDE لأنها غير مثبتة مسبقًا. لهذا الغرض نحتاج إلى اتباع الخطوات المذكورة أدناه: -

1. انتقل إلى ملف> تفضيلات

2. أضف https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266… إلى عناوين URL الإضافية لمدير اللوحات.

3. اذهب إلى Tools> Board> Boards Manager

4. ابحث عن esp8266 ثم قم بتثبيت اللوحة.

5. أعد تشغيل IDE.

الخطوة 7: جزء الترميز

الآن لم يتبق لنا سوى جزء الترميز الخاص بالمشروع. لترميز الوحدات ، تحتاج إلى اتباع الخطوات الواردة أدناه: -

أولاً سنقوم بتشفير جزء وحدة التحكم عن بعد ، لذلك نقوم بتوصيل ESP8266 الخاص بجهاز التحكم عن بعد بجهاز الكمبيوتر الخاص بك وبعد ذلك: -

1) توجه إلى مستودع Github لهذا المشروع من هنا. هناك سترى ملفًا باسم "BreadBoard_Remote.ino". هذا هو ملف التعليمات البرمجية لوحدة التحكم عن بعد.

2) انسخ الكود والصقه في Arduino IDE. حدد اللوحة الصحيحة ومنفذ COM وقم بتحميل الكود.

جهاز التحكم الخاص بنا جاهز. الآن نحن بحاجة إلى برمجة ESP8266 على جانب المتلقي. لذلك ، تحتاج إلى توصيل ESP8266 الخاص بطرف جهاز الاستقبال بجهاز الكمبيوتر الخاص بك وبعد ذلك: -

1) توجه إلى مستودع Github لهذا المشروع من هنا. هناك سترى ملفًا باسم "LoRa Station.ino". هذا هو ملف الكود الخاص بالمتلقي في نهاية مشروعك.

2) انسخ الكود والصقه في Arduino IDE. حدد اللوحة الصحيحة ومنفذ COM وقم بتحميل الكود.

وبهذا يكون جزء الترميز الخاص بك قد اكتمل أيضًا. أنت الآن جاهز للعب بها.

الخطوة 8: استخدام جهاز التحكم عن بعد الخاص بنا

بمجرد الانتهاء من الرموز ، يكون الإعداد جاهزًا للاستخدام. يتم ترميز الوحدات بطريقة تجعل أحد مصابيح LED يضيء عندما نضغط على زر الضغط في وحدة التحكم عن بُعد. يمكنك إضافة العديد من الأزرار كما تريد والتحكم في عدد من الأجهزة بمساعدة تلك عن طريق إجراء تغييرات في الرموز وتوصيل وحدة LoRa للتحكم في كل عقدة يجب التحكم فيها. نظرًا لأن هذا كان النموذج الأولي لجهاز التحكم عن بُعد الأصلي ، يمكنك أيضًا إنشاء جهاز التحكم عن بُعد الأصلي عن طريق الرجوع إلى الفيديو المضاف في خطوة "Insight of the LoRa Based Remote Controller" والتحكم في جانب جهاز الاستقبال من جهاز التحكم عن بُعد هذا كما فعلت. يمكنك الحصول على PCB المصمم من قبلي لجهاز التحكم عن بعد المصنوع باستخدام ملف التصميم على صفحة Github للمشروع. يحتوي جهاز التحكم عن بعد هذا أيضًا على شاشة تعرض عليه النشاط الذي نقوم به. لذلك يجب تغيير الرمز أيضًا. لا داعي للقلق بشأن ذلك والحصول على الكود في ملف "Remote.ino" على صفحة Github الخاصة بالمشروع وهذا كل ما عليك فعله. يمكنك الرجوع إلى الفيديو أعلاه للحصول على نظرة تفصيلية حول كيفية عمل وحدة التحكم والتحكم في الأجهزة.

بهذه الطريقة ، يمكنك إنشاء وحدة تحكم عن بعد خاصة بك والتحكم في العديد من الأدوات المختلفة دون أي اتصال بالإنترنت ومن مسافة عدة كيلومترات.

آمل أن تكون قد أحببت البرنامج التعليمي. نتطلع لرؤيتك في المرة القادمة. حتى ذلك الحين استمتع بوحدات LoRa.