LORA peer-to-peer-communicatie met Arduino - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Ik ben een beginnende elektronica-enthousiasteling en dit is mijn eerste instructable, dus wees alsjeblieft niet te hard in je opmerkingen. In deze instructable ga ik uitleggen hoe je twee LORA-knooppunten rechtstreeks kunt laten communiceren zonder TTN (het dingennetwerk).

Wat is LORA?

LORA staat voor LOng RANge Het is een door Semtech gepatenteerde modulatie op basis van CSS (chirp spread spectrum) modulatie. Het is:

• langeafstand
• laag vermogen
• lage datasnelheid

Door deze eigenschappen is LORA zeer geschikt om als communicatiemedium voor sensoren te gebruiken. Een sensor kan letterlijk jaren mee op een batterij en het bereik kan meerdere kilometers overschrijden. Ook kan LORA worden gebruikt in licentievrije frequentiebanden. Op het things-netwerk vind je de gratis bands per land. Ik woon in België, dus ik kan kiezen tussen EU863-870 en EU433.

Voorbeeld toepassingen:

• Landbouw (bodemvocht, tankpeil, temperatuur, vochtigheid, windrichting, ….)
• Tracking in combinatie met een gps-ontvanger
• Anti-diefstal (ik heb een concept gezien om het op dure hoogspanningskabels te plaatsen om trillingen te detecteren)
• …Er zijn nog veel meer toepassingen, uw fantasie is de limiet.

Stap 1: Verkrijg de hardware

Hardware:

• 2 arduino nano's of 2 arduino uno's pinouts moeten hetzelfde zijn.
• 2 in het bijzonder breakout-borden
• 2 lora kaarten rfm95 868mhz voor andere frequenties klik hier.
• 2 breadboards
• 2 usb-kabels voor nano of kabel voor uno
• jumperdraden mannelijk naar vrouwelijk
• jumperdraden man naar man
• 2 antennes (ik gebruik solid core 0.8mm of 20awg)
• header-pinnen indien niet meegeleverd met de arduino

Gereedschap:

• soldeerbout
• draadknipper
• draadstripper ik gebruik 102
• heerser
• soldeer

Stap 2: Download de software

Klik op deze 2 links om de software te downloaden:

• Arduino IDE
• Radiohead-bibliotheek

Stap 3: Installeer Arduino IDE

• Ga na het downloaden van de software naar het installatieprogramma en dubbelklik erop.
• Klik op Ik ga akkoord
• Klik volgende
• Klik op installeren
• Klik 2 keer installeren om de usb-stuurprogramma's te installeren
• Klik op sluiten

Stap 4: Installeer de Radiohead-bibliotheek

U hebt de radiohead-bibliotheek nodig om de rfm95 te gebruiken. Omdat je het niet via de arduino IDE kunt installeren, moet je de radiohead-bibliotheek handmatig installeren.

• Open de arduino IDE
• Ga naar bestand -> voorkeuren
• Daar vindt u het pad naar de arduino-map waar u de map Bibliotheken zou moeten vinden. (eerste foto)
• Als de map Bibliotheken niet bestaat, moet u de map maken.
• Open het gedownloade zip-bestand Radiohead-master.
• Pak de map uit in de bibliothekenmap.
• Start de arduino-IDE opnieuw.
• U kunt nu uw bibliotheek in de lijst vinden (zie 3e afbeelding)

Stap 5: Maak de antenne

Voor de antenne gebruik ik wat overgebleven kabel van mijn 2x2x0.8mm of 2x2 20awg buskabel. Dit zijn de lengtes per frequentie:

• 868mhz 3,25 inch of 8,2 cm (dit is degene die ik gebruik)
• 915 MHz 3 inch of 7,8 cm
• 433 mhz 3 inch of 16.5 cm

Stap 6: Solderen

• Verwijder de weerstanden van het esp-schild (zie R1 t/m R3 in het rode veld)
• Soldeer de rfm95-chip op het esp-schild.
• Soldeer de pinheaders op het esp-schild
• Soldeer de antenne op het esp-schild. Niet gebruiken zonder antenne, u kunt de afscherming beschadigen.
• Als de pinheaders niet op de arduino zijn gesoldeerd, soldeer deze dan ook.

Stap 7: Bedrading

In de afbeelding kun je zien hoe je de arduino aansluit op de rfm95. Voor de volledigheid van deze tabel heb ik ook de pinout toegevoegd voor wanneer je het adafruit-schild gebruikt in plaats van de esp breakout.

Stap 8: Coderen

• Download de code
• Open de code in arduino ide
• Ga naar tools, board en selecteer je board
• Ga naar tools, port en selecteer de com-poort voor je arduino
• Klik op de upload-knop (rood gemarkeerd op de derde foto)
• Als alles goed is gegaan, kun je de seriële monitor gebruiken en zie je pakketten aankomen op zowel de server als de client (rood gemarkeerd op de laatste foto)

Stap 9: Conclusie

In deze instructable liet ik de basis van LORA zien. Als je deze instructable leuk vindt en/of als je wilt dat ik meer instructables van LORA of anderen schrijf, druk dan op de like-knop.