Собрался, напрягся и… все-таки спаял приемник (ушел от макета) LoRa-GPS!Платы из JLCPCB уже давно приехали, передатчик на ESP-12F спаял, но никак не мог себя заставить распаять приемник системы LoRa-GPS. И вот нашел пару часов на сборку платы. И снова удивление — я привык, что в разводке всегда будет ошибка, а тут вторая плата и ничего не пришлось перерезать и допаивать! В этом — признателен EasyEDA! В первый раз воспользовался инструментом и сразу все получилось!
Приемник выполнен по традиционной схеме. Отличие в используемом модуле LoRa. В новом варианте это разработка pinko. Отличие модуля от традиционных на SX1278: малошумящий усилитель (18dB) на входе приемного тракта, термостабилизированный генератор 26МГц вместо 32МГц кварцевого резонатора, наличие встроенного стабилизатора 3,3В.
Для пробы нарисовал PCB антенну 433МГц на плате приемника.
На фото ее видно в верхней части платы. Но основным вариантом антенны все-таки выбран четвертьволновый штырь (его «проволочку» так же видно на фото).
Принципиальная схема представлена ниже:
Модуль LoRa связан с микроконтроллером (Arduino NANO) по SPI. Питание приемника осуществляется через USB разъем на плате Arduino NANO. Согласование логических уровней выполнено с использованием диодов и подтягивающих резисторов (только в одну сторону).
Внизу на схеме — модуль Bluetooth (HC-06). В описываемом варианте не устанавливался, предполагается связь с телефоном по USB.
Для приемника в TinkerCAD нарисовал «коробочку».
Для размещения проволочной антенны вклеил в нее корпус от обычной авторучки…
Конечно, не утерпел и проверил приемник на дальность связи. Использовал тот же вариант с минимальной мощностью передатчика. Проверил вариант с нарисованной PCB антенной и обычной проволочкой 17 см (как бы четверть-волновый штырь).
Параметры сигнала (передатчик):
- мощность 2dBm (1.6mW)
- частота 415.2МГц
- Длина пакета 180 байт
- SF = 11
- BW= 250kHz
- CR=4/8
- преамбула 16 байт
- антенна — «спиралька»
Передатчик (как обычно) вместе с powerbank-ом в банку и под забор
Сначала прогулялся без штыря, с нарисованной антенной (крепление на голове, коробочка для приемника в это время еще печаталась на принтере):
Картинка похождений в полях с «нарисованной» антенной
По сути прием закончился в районе 200 метров. Затем несколько пакетов «проскочили» около 300 метровой отметки. Видимо — особенности рельефа.
Потом коробочка была готова и в поле я отправился с полноценным приемником на голове.
Картинка измерений с четверть-волновым штырем
Желтым — предыдущий опыт (антенна PCB), сиреневым — со штырем. Сразу видно резкое увеличение дальности приема с нормальной антенной. Примерно до 1200 метров стабильный прием, затем отдельные пакеты принимались до 1300 метров.
Вывод. На приеме надо использовать «нормальные» антенны (хотябы проволочный штырь).