Controlador remoto baseado em LoRa - Dispositivos de controle de grandes distâncias: 8 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Ei, tudo bem, pessoal! Akarsh aqui da CETech.

Neste projeto, vamos criar um controle remoto que pode ser usado para controlar uma variedade de instrumentos como LEDs, motores ou se falamos do nosso dia-a-dia podemos controlar nossos eletrodomésticos também à distância que fica na faixa de km e que tambem sem internet. Você pode estar pensando que tipo de controle remoto mágico é esse, mas deixe-me dizer-lhe que não há mágica. A coisa por trás deste controle remoto é o nosso único módulo LoRa.

O que faremos é recriar uma versão breadboard do controlador remoto baseado em LoRa que criamos em um de nossos projetos mais antigos. Você pode consultar esse projeto aqui. Depois de criar o protótipo, controlaremos dois LEDs com esse controle remoto para fins de demonstração.

Então vamos começar.

Suprimentos

Peças usadas:

Reyax RYLR907:

Firebeetle ESP8266:

Etapa 1: Obtenha PCBs para a fabricação de seus projetos

A PCBGOGO, fundada em 2015, oferece serviços completos de montagem de PCB, incluindo fabricação de PCB, montagem de PCB, fornecimento de componentes, teste funcional e programação IC.

Suas bases de fabricação são equipadas com os equipamentos de produção mais avançados, como máquina de escolha e colocação YAMAHA, forno de refluxo, máquina de solda por onda, raio-X, máquina de teste AOI; e o pessoal técnico mais profissional.

Embora tenha apenas cinco anos, suas fábricas têm experiência na indústria de PCB por mais de 10 anos nos mercados chineses. Ela é especialista líder em montagem de PCB de montagem em superfície, thru-hole e de tecnologia mista e serviços de fabricação eletrônica, bem como montagem de PCB pronta para uso.

PCBGOGO fornece o serviço de pedido do protótipo à produção em massa, junte-se a eles agora.

Etapa 2: Sobre o Módulo RYLR896 LoRa

O módulo transceptor RYLR896 possui o modem Lora de longo alcance, que fornece comunicação de espectro ultralongo alcance e alta imunidade a interferências, minimizando o consumo de corrente. O RYLR896 é certificado pela NCC e FCC.

Acompanha o potente Motor Semtech SX1276 e possui excelente imunidade de bloqueio. Este módulo é altamente sensível e pode ser facilmente controlado por comandos AT. Ele segue a técnica de criptografia de dados AES128 e possui uma antena integrada a bordo.

Este módulo pode ser um recurso muito bom para aplicações de IoT, como segurança residencial, alarme de carro, monitoramento industrial e equipamentos de controle, etc. Basicamente, é uma ferramenta muito útil e poderosa que pode ser usada para transferir dados de um lugar para outro local que fica a vários km de distância, sem quaisquer serviços adicionais como a Internet ou qualquer outro.

Você pode ler a folha de dados deste módulo aqui para obter mais detalhes.

Link do produto:

Etapa 3: Visão do controle remoto baseado em LoRa

Neste projeto, iremos criar um protótipo do controlador remoto que criamos alguns projetos de volta. Você pode verificar isso no vídeo acima e também na página Instructables do projeto aqui.

Nesse projeto, criamos um controle remoto baseado em LoRa que era capaz de enviar sinais de controle para os aparelhos a uma distância da ordem de km sem o uso de Internet. Esse controle remoto tinha um módulo LoRa, um módulo ESP8266, um display OLED, uma bateria, o meu próprio design de PCB e quatro botões para finalidades diferentes. Para usá-lo, só precisamos modificar o código de acordo com a aplicação e atualizá-lo para o módulo ESP e pronto. Mas aqui vamos criar uma versão mais simples disso na placa de ensaio, então usaremos o módulo LoRa e o ESP8266 com apenas um botão e sem display. Isso resumirá o lado do controle remoto. No receptor ou no lado da saída, teremos um módulo LoRa, outro módulo ESP8266 e dois LEDs para obter a saída. Embora eu tenha criado o controlador remoto separado para este projeto, mostrarei a você o controlador remoto criado anteriormente, controlando os LEDs por ele.

Etapa 4: Configurando o lado do controle remoto

Nesta etapa, faremos a configuração do hardware do controle remoto. Você precisa seguir as etapas abaixo: -

1) Conecte o Vcc e GND do módulo LoRa com o Vcc e GND do módulo ESP8266.

2) Conecte o pino Rx do módulo LoRa ao pino GPIO14 do ESP8266.

3) Conecte o pino Tx do módulo LoRa ao pino GPIO15 do ESP8266.

4) Pegue um botão e conecte uma extremidade do botão ao Vcc. A outra extremidade do botão precisa ser conectada ao GND através de um resistor e depois conecte a mesma extremidade ao pino 13 do GPIO do ESP8266.

Depois de concluir as etapas acima, seu circuito ficará parecido com o mostrado na imagem acima. Você também pode obter o controle remoto fabricado em um PCB. Você pode obter o arquivo de design do PCB projetado por mim na página do Github deste projeto.

Etapa 5: Configurando o lado do receptor

Nesta etapa, vamos montar as peças de hardware para a criação do receptor final do projeto que será controlado pelo controle remoto criado na etapa anterior. Você precisa seguir as etapas abaixo: -

1) Conecte o Vcc e GND do módulo LoRa com o Vcc e GND do ESP8266, 2) Conecte o Rx do módulo LoRa com o pino GPIO15 do ESP8266.

3) Conecte o Tx do módulo LoRa com o pino GPIO13 do ESP8266.

4) Pegue dois LEDs, conecte o cátodo dos dois LEDs com o pino GPIO4 e GPIO5 respectivamente e conecte o ânodo dos LEDs ao GND através de um resistor de 1k ohm.

Desta forma, o lado receptor do projeto também está completo, agora só precisamos inserir os códigos nos módulos ESP e pronto. Então, vamos passar para essa etapa.

Etapa 6: configurar o IDE do Arduino

Para codificar o ESP8266 usando o Arduino IDE, precisamos instalar a placa ESP8266 nas placas adicionais do Arduino IDE, pois elas não estão pré-instaladas. Para tanto, precisamos seguir as etapas abaixo mencionadas: -

1. Vá para Arquivo> Preferências

2. Adicione https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266… aos URLs do gerenciador de placas adicionais.

3. Vá para Ferramentas> Placa> Gerenciador de placas

4. Procure esp8266 e instale a placa.

5. Reinicie o IDE.

Etapa 7: Parte de codificação

Agora, ficamos apenas com a parte de codificação do projeto. Para codificar os módulos, você precisa seguir as etapas abaixo: -

Primeiramente iremos codificar a parte do controle remoto, para isso conecte o ESP8266 do controle remoto ao seu PC e depois disso: -

1) Vá para o repositório Github deste projeto a partir daqui. Lá você verá um arquivo chamado "BreadBoard_Remote.ino". Este é o arquivo de código do controle remoto.

2) Copie o código e cole-o no IDE do Arduino. Selecione a placa e a porta COM corretas e carregue o código.

Nosso controle remoto está pronto. Agora precisamos programar o ESP8266 no lado do receptor. Para isso, você precisa conectar o ESP8266 da extremidade do receptor ao seu PC e em seguida: -

1) Vá para o repositório Github deste projeto a partir daqui. Lá você verá um arquivo chamado "LoRa Station.ino". Este é o arquivo de código para a extremidade receptora de seu projeto.

2) Copie o código e cole-o no IDE do Arduino. Selecione a placa e a porta COM corretas e carregue o código.

E com isso sua parte de codificação também está completa. Agora você está pronto para brincar com ele.

Etapa 8: usando nosso controle remoto

Conforme os códigos são concluídos, a configuração está pronta para uso. Os módulos são codificados de tal forma que um dos LEDs acende quando pressionamos o botão no controle remoto. Você pode adicionar quantos botões quiser e controlar uma série de aparelhos com a ajuda deles, fazendo alterações nos códigos e conectando um módulo LoRa para controlar cada um dos nós que deve ser controlado. Como este era o protótipo do controle remoto original, você também pode criar o controle remoto original consultando o vídeo adicionado na etapa "Visão do controle remoto baseado em LoRa" e controlar o lado do receptor desse controle remoto como eu fiz. Você pode obter o PCB projetado por mim para o controle remoto fabricado usando o arquivo Design na página Github do projeto. Este controle remoto também possui um display que reconhece a atividade realizada por nós. Portanto, o código também precisa ser alterado. Você não precisa se preocupar com isso e pegar o código no arquivo "Remote.ino" na página Github do projeto e pronto. Você pode consultar o vídeo acima para obter uma visão detalhada de como o controlador funciona e controla os aparelhos.

Desta forma, você pode criar seu próprio controle remoto e controlar vários instrumentos diferentes sem nenhuma internet e a uma distância de vários km.

Espero que tenha gostado do tutorial. Esperamos vê-lo na próxima vez. Até então, divirta-se com os módulos LoRa.