2017-10-16 TeKit002 搭配LORA 進行資料傳遞

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TeKit002 電路板也已經完成一段時間
一直都沒有撰寫TeKit002相關文章
今天就來寫一篇TeKit002 搭配LORA(LongRange)使用

首先介紹
LoRa(LongRange)為低功耗廣域網路(LPWAN;Low-Power Wide-Area Network)技術之一,是由美國Semtech公司所開發的技術,是一種具有低功耗與長距離等特點的無線通訊技術,可用於物聯網(IoT)、機器對機器(M2M)等領域。

LoRa技術的特點

(一)、傳輸的距離較遠,最遠可達20公里。

(二)、低功耗所以電池壽命長。

(三)、數據速率0.3~50kbps。

(四)、基礎設施建置與營運成本較低廉。

LoRa在全球常見的使用頻段分佈有170Mhz、433Mhz、868Mhz、915Mhz、2.4Ghz等
因此LoRa對於每個國家允許使用的頻段不盡相同,須配合當地法令規範挑選適合使用的頻段。

接下來介紹TeKit002 電路板
鑑於TeKit001設計完成後發現到Arduino Nano開發板上有許多I/O腳位都處於空接狀態
因此在設計TeKit002過程中有考慮到這些空接腳位
將未使用到的I/O腳位特別拉出
2017-10-16(上圖EAGLE 佈線圖)
119117(上圖TeKit002 實體電路板)
2017-10-16-001
(上圖TeKit002 原理圖)

此舉可以避免浪費這些未使用的I/O接腳
使各個腳位能更加活用亦方便擴充新裝置(sensor)

TeKit002 另有設計3.3V以及5V獨立供電
20170916001
設計獨立供電用意在提供穩定的電壓電流
為什麼特別寫出且強調獨立供電重要性
在小編初學Arduino 針對個別裝置進行測試,都很順利沒有發生異狀
(感謝各位大大慷慨提供code供小編學習)
當裝置慢慢加上去之後,就開始出現許多奇怪問題
例如Serial print出現亂碼、感測器時好時壞…等問題
困擾小編許久,經過高人指點,禍首指向供電不足
為避免重蹈覆測,在供電方面都會特別注意
提醒各位玩家應避免這樣的問題發生

還有一個小小的設計
2017-10-16-002

這也是小編的經驗
在Arduino TX與RX接上裝置的情況下,常常都會發生程式無法上傳成功情況
推測可能是因為其他裝置再送電的情況之下
會有高低電位灌入Arduino TX與RX腳位
造成程式無法上傳成功冏境
因此在裝置與Arduino開發板之間加上jump 跳帽
在上傳程式之前可以手動移除跳帽
達到斷開裝置與開發板之間連結
解決因干擾造成程式無上傳問題
(如有錯誤請各位提醒)

最後要提的一點
TeKit002整合三大無線模組wifi、藍牙、無線電(LoRa)
方便開發各類型的”無線”應用
目前小編最常使用這三種類型
因此全部整合在同一片板子上
且全部連接到Arduino Nano 實體TX&RX腳位上
2017-10-16-003

進入本次主題
TeKit002 + LoRa
119155

小編構想是透過LoRa傳送指令(Server端)
接收端(client)由LoRa接收指令,進行解碼執行對應動作

lora-scenario-%e8%a4%87%e8%a3%bd

小編實作狀況為
使用電腦透過LoRa模擬Server端發送指令0與1
當接收端(client)收到1,會將D2 Digital write HIGH
反之則D2 Digital write LOW

程式流程圖如下
arduino-nano-328

最後做了一個透明盒子
將TeKit002 + LoRa置入
dsc_0955-%e8%a4%87%e8%a3%bd

下面是小編第一次進行影片拍攝

如有不出清楚地方需要修改,請各位大大告知小編一聲
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