Bộ điều khiển từ xa dựa trên LoRa - Điều khiển thiết bị từ khoảng cách lớn: 8 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Này, có chuyện gì vậy, các bạn! Akarsh đây từ CETech.

Trong dự án này, chúng tôi sẽ tạo ra một điều khiển từ xa có thể được sử dụng để điều khiển nhiều loại công cụ như đèn LED, động cơ hoặc nếu chúng tôi nói về cuộc sống hàng ngày của mình, chúng tôi có thể điều khiển các thiết bị gia dụng của mình từ xa trong phạm vi km và cũng như không có bất kỳ mạng internet nào. Bạn có thể nghĩ rằng đây là loại điều khiển ma thuật gì nhưng hãy để tôi nói với bạn rằng không có ma thuật. Điều đằng sau điều khiển từ xa này là một mô-đun LoRa duy nhất của chúng tôi.

Những gì chúng tôi sẽ làm là chúng tôi sẽ tạo lại một phiên bản breadboard của bộ điều khiển từ xa dựa trên LoRa mà chúng tôi đã tạo trong một trong những dự án cũ của chúng tôi. Bạn có thể tham khảo dự án đó từ đây. Sau khi tạo nguyên mẫu, chúng tôi sẽ điều khiển hai đèn LED bằng điều khiển từ xa đó cho mục đích demo.

Vậy hãy bắt đầu.

Quân nhu

Các bộ phận được sử dụng:

Reyax RYLR907:

Firebeetle ESP8266:

Bước 1: Nhận PCB cho các dự án của bạn được sản xuất

PCBGOGO, được thành lập vào năm 2015, cung cấp các dịch vụ lắp ráp PCB chìa khóa trao tay, bao gồm sản xuất PCB, lắp ráp PCB, tìm nguồn cung ứng linh kiện, kiểm tra chức năng và lập trình vi mạch.

Các cơ sở sản xuất của nó được trang bị các thiết bị sản xuất tiên tiến nhất như máy chọn và đặt YAMAHA, lò nấu chảy, máy hàn sóng, máy kiểm tra X-RAY, AOI; và các nhân viên kỹ thuật chuyên nghiệp nhất.

Mặc dù chỉ mới 5 năm tuổi nhưng các nhà máy của họ đã có kinh nghiệm trong ngành PCB hơn 10 năm tại thị trường Trung Quốc. Đây là một chuyên gia hàng đầu trong các dịch vụ lắp ráp PCB và sản xuất điện tử và lắp ráp PCB theo phương pháp chìa khóa trao tay.

PCBGOGO cung cấp dịch vụ đặt hàng từ nguyên mẫu đến sản xuất hàng loạt, hãy tham gia ngay.

Bước 2: Giới thiệu về Mô-đun RYLR896 LoRa

Mô-đun thu phát RYLR896 có modem tầm xa Lora cung cấp giao tiếp phổ siêu dài và khả năng chống nhiễu cao trong khi giảm thiểu mức tiêu thụ dòng điện. RYLR896 được chứng nhận bởi NCC và FCC.

Nó đi kèm với Động cơ Semtech SX1276 mạnh mẽ và có khả năng miễn nhiễm chặn tuyệt vời. Mô-đun này có độ nhạy cao và có thể dễ dàng điều khiển bằng các lệnh AT. Nó tuân theo kỹ thuật mã hóa dữ liệu AES128 và có một Antenna tích hợp trên bo mạch.

Mô-đun này có thể là một tài sản rất tốt cho các ứng dụng IoT như An ninh gia đình, Báo động trên ô tô, Giám sát công nghiệp và thiết bị điều khiển, v.v. Về cơ bản, nó là một công cụ rất hữu ích và mạnh mẽ có thể được sử dụng để truyền dữ liệu từ nơi này sang nơi khác nơi cách xa vài km mà không có bất kỳ dịch vụ bổ sung nào như Internet hoặc bất kỳ thứ gì khác.

Bạn có thể đọc biểu dữ liệu của mô-đun này từ đây để biết thêm chi tiết.

Liên kết sản phẩm:

Bước 3: Thông tin chi tiết về Bộ điều khiển từ xa dựa trên LoRa

Trong dự án này, chúng tôi sẽ tạo một nguyên mẫu của bộ điều khiển từ xa mà chúng tôi đã tạo một số dự án trước đây. Bạn có thể kiểm tra điều đó trong video ở trên và cũng từ trang Hướng dẫn cho dự án từ đây.

Trong dự án đó, chúng tôi đã tạo ra một bộ điều khiển từ xa dựa trên LoRa có khả năng gửi tín hiệu điều khiển đến các thiết bị từ khoảng cách hàng km mà không cần sử dụng bất kỳ mạng internet nào. Bộ điều khiển từ xa đó có mô-đun LoRa, mô-đun ESP8266, màn hình OLED, pin, thiết kế PCB của riêng tôi và bốn nút cho các mục đích khác nhau. Để sử dụng nó, chúng tôi chỉ cần sửa đổi mã theo ứng dụng và flash mã đó vào mô-đun ESP và chúng tôi đã hoàn tất. Nhưng ở đây chúng tôi sẽ tạo một phiên bản đơn giản hơn của nó trên breadboard, vì vậy chúng tôi sẽ sử dụng mô-đun LoRa và ESP8266 chỉ với một nút nhấn và không có màn hình. Điều này sẽ tổng hợp bên Bộ điều khiển từ xa. Ở phía đầu thu hoặc đầu ra, chúng ta sẽ có một mô-đun LoRa, một mô-đun ESP8266 khác và hai đèn LED để thu được đầu ra. Mặc dù tôi đã tạo bộ điều khiển từ xa riêng biệt cho dự án này nhưng tôi sẽ cho bạn thấy bộ điều khiển từ xa đã tạo trước đó bằng cách điều khiển đèn LED bằng cách đó.

Bước 4: Thiết lập mặt điều khiển từ xa

Trong bước này, chúng tôi sẽ thực hiện thiết lập phần cứng của bộ điều khiển từ xa. Bạn cần làm theo các bước dưới đây: -

1) Kết nối Vcc và GND của mô-đun LoRa với Vcc và GND của mô-đun ESP8266.

2) Kết nối chân Rx của mô-đun LoRa với chân GPIO14 của ESP8266.

3) Kết nối chân Tx của mô-đun LoRa với chân GPIO15 của ESP8266.

4) Lấy một nút bấm và kết nối một đầu của nút với Vcc. Đầu còn lại của nút cần được kết nối với GND thông qua một điện trở và sau đó kết nối đầu đó với chân GPIO 13 của ESP8266.

Sau khi hoàn thành các bước trên, mạch của bạn sẽ giống như trong hình trên. Bạn cũng có thể lấy bộ điều khiển từ xa được sản xuất trên PCB, bạn có thể lấy tệp thiết kế của PCB do tôi thiết kế trên trang Github của dự án này.

Bước 5: Thiết lập mặt thu

Trong bước này, chúng ta sẽ lắp ráp các bộ phận phần cứng để tạo đầu thu của dự án sẽ được điều khiển bởi bộ điều khiển từ xa đã tạo ở bước trước. Bạn cần làm theo các bước dưới đây: -

1) Kết nối Vcc và GND của mô-đun LoRa với Vcc và GND của ESP8266, 2) Kết nối Rx của mô-đun LoRa với chân GPIO15 của ESP8266.

3) Kết nối Tx của mô-đun LoRa với chân GPIO13 của ESP8266.

4) Lấy hai đèn LED nối cực âm của hai đèn LED tương ứng với chân GPIO4 và GPIO5 và nối cực dương của các đèn LED với GND thông qua một điện trở 1k ohm.

Bằng cách này, bên nhận của dự án cũng đã hoàn thành, bây giờ chúng ta chỉ cần flash các mã vào các mô-đun ESP là xong. Vì vậy, chúng ta hãy chuyển sang bước đó.

Bước 6: Thiết lập Arduino IDE

Để mã hóa ESP8266 bằng Arduino IDE, chúng ta cần cài đặt bảng ESP8266 trong các bảng bổ sung của Arduino IDE vì chúng chưa được cài đặt sẵn. Vì mục đích này, chúng tôi cần làm theo các bước được đề cập bên dưới: -

1. Đi tới Tệp> Tùy chọn

2. Thêm https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266… vào URL trình quản lý bảng bổ sung.

3. Đi tới Công cụ> Bảng> Trình quản lý bảng

4. Tìm kiếm esp8266 và sau đó cài đặt bảng.

5. Khởi động lại IDE.

Bước 7: Phần mã hóa

Bây giờ chúng ta chỉ còn lại phần mã hóa cho dự án. Để mã hóa các mô-đun, bạn cần thực hiện theo các bước dưới đây: -

Trước tiên, chúng tôi sẽ viết mã phần bộ điều khiển từ xa, Để kết nối ESP8266 của bộ điều khiển từ xa với PC của bạn và sau đó: -

1) Đi đến kho lưu trữ Github của dự án này từ đây. Ở đó, bạn sẽ thấy một tệp có tên "BreadBoard_Remote.ino". Đây là tệp mã cho bộ điều khiển từ xa.

2) Sao chép mã và dán nó vào Arduino IDE. Chọn đúng bo mạch và cổng COM và tải mã lên.

Bộ điều khiển từ xa của chúng tôi đã sẵn sàng. Bây giờ chúng ta cần lập trình ESP8266 ở phía máy thu. Để làm được điều đó, bạn cần kết nối ESP8266 của đầu thu với PC và sau đó: -

1) Đi tới kho Github của dự án này từ đây. Ở đó, bạn sẽ thấy một tệp có tên "LoRa Station.ino". Đây là tệp mã cho đầu nhận của dự án của bạn.

2) Sao chép mã và dán nó vào Arduino IDE. Chọn đúng bo mạch và cổng COM và tải mã lên.

Và cùng với đó là phần viết mã của bạn cũng đã hoàn thành. Bây giờ bạn đã sẵn sàng để chơi với nó.

Bước 8: Sử dụng bộ điều khiển từ xa của chúng tôi

Khi mã được hoàn tất, thiết lập đã sẵn sàng để sử dụng. Các mô-đun được mã hóa theo cách mà một trong các đèn LED sẽ sáng lên khi chúng ta nhấn nút ấn trên bộ điều khiển từ xa. Bạn có thể thêm bao nhiêu nút tùy thích và điều khiển một số thiết bị với sự trợ giúp của những thiết bị đó bằng cách thực hiện các thay đổi trong mã và kết nối mô-đun LoRa để kiểm soát từng và mọi nút sẽ được điều khiển. Vì đây là nguyên mẫu của điều khiển từ xa ban đầu, bạn cũng có thể tạo điều khiển từ xa ban đầu bằng cách tham khảo video được thêm trong bước "Thông tin chi tiết về Bộ điều khiển từ xa dựa trên LoRa" và điều khiển phía bộ thu từ điều khiển từ xa đó như tôi đã làm. Bạn có thể lấy PCB do tôi thiết kế cho điều khiển từ xa bằng cách sử dụng tệp Thiết kế trên trang Github của dự án. Điều khiển từ xa này cũng có màn hình hiển thị trên đó ghi nhận hoạt động do chúng tôi thực hiện. Do đó mã cũng cần được thay đổi. Bạn không cần phải lo lắng về điều đó và lấy mã trong tệp "Remote.ino" trên trang Github của dự án và thế là bạn đã sẵn sàng. Bạn có thể tham khảo video trên để có cái nhìn chi tiết về cách thức hoạt động của bộ điều khiển và điều khiển các thiết bị gia dụng.

Bằng cách này, bạn có thể tạo một bộ điều khiển từ xa của riêng mình và điều khiển một số nhạc cụ khác nhau mà không cần bất kỳ mạng internet nào và từ khoảng cách vài km.

Hy vọng bạn thích hướng dẫn. Mong gặp lại bạn lần sau. Cho đến khi thưởng thức với các mô-đun LoRa.