পাইথন আরএফ ডেভেলপমেন্ট কিট: 5 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:01

প্রথমত, আমি কিভাবে আরএফ স্টাফে gotুকলাম এবং কেন আমি এই প্রকল্পে কাজ করছি সে সম্পর্কে একটু ভূমিকা দিতে চাই।

হার্ডওয়্যারের সাথে একটি কম্পিউটার বিজ্ঞানের ছাত্র হিসাবে, আমি অক্টোবর 2018 সালে বেতার যোগাযোগের ক্ষেত্রে ওয়্যারলেস সিগন্যাল এবং নিরাপত্তা নিয়ে কাজ করে এমন কিছু কোর্সে যোগ দিতে শুরু করি। Shelf Arduino RF মডিউল।

সমস্যা হল: SDRs আমার উদ্দেশ্যে যথেষ্ট বহনযোগ্য নয় (সবসময় একটি ল্যাপটপ, অ্যান্টেনা ইত্যাদি বহন করতে হবে) এবং সস্তা Arduino RF মডিউলগুলি সংকেত শক্তি, কাস্টমাইজিলিটি, ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জ এবং অটোমেশনের ক্ষেত্রে যথেষ্ট সক্ষম নয়।

টেক্সাস ইন্সট্রুমেন্টস থেকে CC1101 অ্যান্টেনা ছোট কিন্তু সক্ষম RF ট্রান্সসিভারগুলির জন্য একটি দুর্দান্ত পছন্দ যা খুব সস্তা। লোকেরা তাদের সাথে DIY SDRs এবং এর মতো জিনিসগুলির মতো দুর্দান্ত জিনিস তৈরি করেছে।

আরেকটি বিষয় যা আমি এই বিষয়টির সাথে সম্বোধন করতে চেয়েছিলাম তা হল সার্কিটপাইথন। এটি মাইক্রোকন্ট্রোলার থেকে একটি নতুন প্রোগ্রামিং ভাষা যা আমি অনেক ভাল জিনিস শুনেছি তাই আমি এটি চেষ্টা করতে চেয়েছিলাম। দেখা গেল যে আমি এটি খুব উপভোগ করি, বিশেষ করে অ্যাডাফ্রুট এর ফেদার এম 4 এক্সপ্রেস বোর্ড যা আমি এই প্রকল্পেও ব্যবহার করি। এটি ডিবাগ করা খুব সহজ কারণ আপনি যখনই আপনার কোডে একটি ছোট পরিবর্তন করার চেষ্টা করেন তখন কাস্টম ফার্মওয়্যারগুলি কম্পাইল করার প্রয়োজন হয় না, আপনি একটি REPL কনসোল পান এবং আপনার কোডটি মাইক্রোকন্ট্রোলারে নিজেই থাকে যার অর্থ আপনি এটিকে বহন করতে পারেন, এটি প্লাগ করুন বিভিন্ন কম্পিউটারে এবং আপনি সর্বদা চলতে চলতে পরিবর্তন করতে সক্ষম হবেন।

ধাপ 1: হার্ডওয়্যার উপাদান

এই প্রকল্পের প্রতিলিপি করতে আপনার যা লাগবে:

• Adafruit পালক M4 এক্সপ্রেস
• 2x টেক্সাস যন্ত্র CC1101 ট্রান্সসিভার + অ্যান্টেনা
• Adafruit FeatherWing OLED
• 3.7V LiPo

মূলত একটি সুন্দর কম্প্যাক্ট এবং সক্ষম আরএফ ট্রান্সসিভার থাকা দরকার, তবে আপনি ছবিতে দেখতে পাচ্ছেন যে এটি সেই সমস্ত জাম্পার তারের সাথে খুব নির্ভরযোগ্য এবং পরিপাটি হতে যাচ্ছে না।

তাই আমি https://easyeda.com/ ব্যবহার করে একটি কাস্টম PCB ডিজাইন করেছি এবং JLCPCB.com থেকে অর্ডার করেছি (খুব সস্তা এবং দুর্দান্ত মানের!) সবকিছু একসাথে সংযুক্ত করার জন্য। এটি ব্যবহারকারীর ইনপুট এবং স্থিতি আউটপুটের জন্য সহজেই 3 টি বোতাম এবং LEDs সংহত করার অনুমতি দেয়।

এবং অবশেষে, আমি 3 ডি পিসিবি এর পিছনে একটি ছোট কভার প্রিন্ট করেছি যাতে এটি কোনও কিছুর বিরুদ্ধে ছোট না হয়ে টেবিলে বসে থাকে।

আপনি যদি ইলেকট্রনিক্স এবং পিসিবি ডিজাইনে নতুন হন, আমি এই নির্দেশাবলীগুলি পরীক্ষা করার সুপারিশ করব: বেসিক ইলেকট্রনিক্স, সার্কিট বোর্ড ডিজাইন ক্লাস!

সংযুক্তিগুলিতে আপনি আমার পিসিবির জন্য গারবার ফাইলগুলি খুঁজে পেতে পারেন। যদি আপনি এটি তৈরির সিদ্ধান্ত নেন, তাহলে আপনাকে LCSC থেকে ব্যক্তিগতভাবে অর্ডার করা কয়েকটি অতিরিক্ত উপাদান লাগবে, যেহেতু তারা JLCPCB- এর সাথে যুক্ত তাই তারা একসাথে সবকিছু পাঠানোর প্রস্তাব দেয় যা কিছুটা শিপিং খরচ বাঁচায় এবং উপাদানগুলিও ঠিক খুব সস্তা সেখানে। বিস্তারিত তালিকার জন্য BOM দেখুন। আমি ইচ্ছাকৃতভাবে SMD কম্পোনেন্টের জন্য 0805 এর বড় প্যাকেজ সাইজটি বেছে নিয়েছি যাতে সবাই পিসিবিতে সেগুলি হাতে বিক্রি করতে পারে!

ধাপ 2: বোর্ড গঠন

প্রথম ছবিতে আমরা পিসিবিগুলিকে কোন "পরিবর্তন" ছাড়াই দেখতে পারি - তারা কারখানা থেকে এইরকম আসে। খুব পরিষ্কার কাটা (কোন ভি-খাঁজ, পুরোপুরি রাউটেড) এবং সমস্ত টিএইচটি গর্তে চমৎকার ভায়াস।

আপনি যদি এলইডি ব্যবহার করতে চান তবে আপনাকে সেগুলি এসএমডি প্রতিরোধক হিসাবে বিক্রি করতে হবে। প্রতিরোধকগুলি সাধারণত মাইক্রোকন্ট্রোলারের নিচে লুকানো থাকে কিন্তু দ্বিতীয় ছবিতে দৃশ্যমান যা সম্পূর্ণরূপে সোল্ডার বোর্ড দেখায়। যদি আপনার সোল্ডারিংয়ের সাথে অনেক অভিজ্ঞতা না থাকে, তবে এটি এসএমডি সোল্ডারের জন্য কিছুটা জটিল হতে পারে, তবে এটি এক ধরণের alচ্ছিক এবং মূল উপাদানগুলির সবই THT। আমি সবসময় ডেভ (EEVblog) এর ভিডিওগুলি সুপারিশ করতে পছন্দ করি এবং আসলে আমি নিজে এটি দেখেছি: EEVblog #186 - সোল্ডারিং টিউটোরিয়াল পার্ট 3 - সারফেস মাউন্ট। এটি বেশ লম্বা কিন্তু যদি আপনি এই জিনিসগুলিতে নতুন হন তবে এটি মূল্যবান!

তিনি এটিও উল্লেখ করেছেন, কিন্তু: প্রথমে প্রতিরোধক এবং এলইডি সোল্ডারের যত্ন নিন, তারপর বোতাম দ্বিতীয় এবং শেষের দিকে হেডার। এইভাবে আপনি সর্বদা টেবিলটি ব্যবহার করতে পারেন নীচের দিক থেকে কম্পোনেন্টের বিরুদ্ধে এবং উপরে থেকে সোল্ডার (PCB উল্টানো)।

সবকিছু সোল্ডার করার পরে, আপনি কেবল ফেদার এম 4 এবং এক বা দুটি অ্যান্টেনা প্লাগ করতে পারেন এবং হার্ডওয়্যার প্রস্তুত! যেহেতু আমরা এই উপাদানগুলিতে সোল্ডার করি না, তাই আমরা এগুলি সর্বদা বোর্ড থেকে সরিয়ে অন্য প্রকল্পের জন্য ব্যবহার করতে পারি যা দুর্দান্ত!

অনুগ্রহ করে মনে রাখবেন যে তৃতীয় ছবিতে আমার নিয়মিত, ছোট পুরুষ শিরোনাম আছে যাতে আমি ওএলইডি উপরে রাখতে পারি না। আমি তাদের desolder এবং পালক স্ট্যাকিং হেডার যোগ করতে হয়েছিল। আপনি যদি OLED ব্যবহার করতে চান, তাহলে স্ট্যাকিং হেডারগুলি এখনই পান, সৎভাবে: D Desoldering একটি যন্ত্রণা মাত্র।

ধাপ 3: সফটওয়্যার

হার্ডওয়্যার সম্পন্ন, সফ্টওয়্যার সম্পর্কে কথা বলা যাক।

ভূমিকাতে উল্লেখ করা হয়েছে, M4 পাইথন কোড চালায়, কিন্তু স্পষ্টতই CC1101 এর জন্য কোন লাইব্রেরি পাইথন ভাষায় বিদ্যমান ছিল না। তাই আমি DIYers যা করি এবং আমার নিজের লিখেছি। আপনি এটি এখানে খুঁজে পেতে পারেন:

এটি এমন সব কিছুকে সমর্থন করে না যা মহান TI ট্রান্সসিভারগুলি সক্ষম কিন্তু এটি যেকোনো ফ্রিকোয়েন্সি এ ASK- এনকোডেড ডেটা সহজেই পাঠাতে এবং গ্রহণ করার জন্য যথেষ্ট। আমি এই লাইব্রেরি ব্যবহার করে আরএফ-নিয়ন্ত্রিত ওয়াল সকেটের পাশাপাশি আমার পরিবারের গাড়ির সাথে যোগাযোগ করতে সক্ষম হয়েছি।

আমি সম্ভবত এটি নিয়ে কাজ চালিয়ে যেতে পারি এবং যদি আপনার কোন প্রশ্ন, বৈশিষ্ট্য অনুরোধ থাকে বা উন্নয়নে অবদান রাখতে চান, তাহলে নির্দ্বিধায় আমার সাথে যোগাযোগ করুন!

ধাপ 4: ক্ষমতা এবং বৈশিষ্ট্য

যেহেতু আমি এই ডিভাইসটি ডাবল অ্যান্টেনা এবং অত্যন্ত কনফিগারযোগ্য TI CC1101 ট্রান্সসিভার ব্যবহার করার জন্য ডিজাইন করেছি, তাই আপনার প্রচুর সম্ভাবনা রয়েছে, বিশেষ করে এমন ক্ষেত্রে যেখানে আপনি স্মার্টফোন আকারের ডিভাইসের চেয়ে বেশি কিছু বহন করতে চান না।

উদাহরণস্বরূপ আপনি 433MHz ব্যান্ডে যোগাযোগের সংকেতগুলি ক্যাপচার করতে পারেন এবং সেগুলিকে আপনার হোম স্টেশনে 868MHz অপারেটিং সেকেন্ডারি অ্যান্টেনা দিয়ে পাঠাতে পারেন।

অথবা যদি আপনি প্রতিক্রিয়াশীল জ্যামিং নিয়ে অধ্যয়ন করতে এবং পরীক্ষা করতে চান, তাহলে আপনি RX এবং TX এর মধ্যে স্যুইচ করার "traditionalতিহ্যবাহী পদ্ধতি" না করেই, একটি ট্রান্সমিশন ধরা পড়ার সাথে সাথে একটি নিজস্ব শোনা এবং একটি জ্যামিং অ্যান্টেনা পেতে পারেন। যত দ্রুত সম্ভব।

ফেদার এম 4 সম্পর্কে আরেকটি খুব শীতল বিষয় হল এটি একটি অনবোর্ড লিপো চার্জিং সার্কিটের সাথে আসে যাতে আপনি কেবল আপনার ব্যাটারি প্লাগ ইন করুন এবং যেতে প্রস্তুত। আমার ক্ষেত্রে, ধ্রুব RX মোডে একটি অ্যান্টেনা, ট্রান্সমিশন এবং ওএলইডি স্ক্রিন শোনার জন্য, ডিভাইসটি 1000 এমএএইচ লিপোতে প্রায় 20 ঘন্টা চলবে।

OLED স্ক্রিন ব্যবহার করা - কিন্তু এটি ছাড়াও সম্ভব, যেমন তিনটি স্ট্যাটাস এলইডি ব্যবহার করে - আপনার একাধিক প্রোগ্রাম থাকতে পারে এবং বোর্ডের নীচে বোতামগুলি দিয়ে আপনি কোনটি চালাতে চান তা নির্বাচন করতে পারেন। আমি ব্যক্তিগতভাবে এমনকি একটি সম্পূর্ণ মেনু বাস্তবায়িত মোড থেকে পছন্দ করে এবং একটি ফ্রিকোয়েন্সি সেটিং ভিউ ইত্যাদি।

এমনকি কিছু হোম অটোমেশনের জন্য এটি হাতে আসতে পারে! যেমনটি আমি উল্লেখ করেছি, আমি পাওয়ার আউটলেটগুলির সাথে সফলভাবে যোগাযোগ করতে সক্ষম হয়েছি (মূল সিগন্যালগুলি একবার ক্যাপচার করুন এবং যখনই আপনার প্রয়োজন হবে সেগুলি পুনরায় চালান) এবং আপনি যদি ইন্টারনেটে একটু গবেষণা করেন তবে আপনি দ্রুত খুঁজে পাবেন কতগুলি ডিভাইসও কাজ করে এই ফ্রিকোয়েন্সিগুলি কখনও পরিবর্তন না হওয়া কোডগুলির সাথে। এমনকি কিছু গ্যারেজের কোড এই ডিভাইসের মাধ্যমে রেকর্ড এবং সংরক্ষণ করা যেতে পারে এবং তারপর যখনই আপনার গ্যারেজ খুলতে বা বন্ধ করার প্রয়োজন হয় তখন ব্যবহার করা যায়। সুতরাং এটি আপনার সমস্ত আরএফ ডিভাইসের জন্য একটি সর্বজনীন রিমোট হয়ে উঠতে পারে!

আমি ব্যক্তিগতভাবে এই ডিভাইসের সাথে রোলজ্যাম আক্রমণের প্রতিলিপি করেছি, কিন্তু কোডটি প্রকাশ করব না কারণ বেশিরভাগ জায়গায় জ্যামিং অবৈধ তাই আপনি যদি এরকম কিছু করার চেষ্টা করেন তবে আপনার স্থানীয় আইনের সাথে পরামর্শ করুন;-)

যেহেতু বোর্ডটি একটি ইউএসবি ডিস্ক হিসাবে দেখায় যখন আপনি এটি প্লাগ ইন করেন এবং সার্কিটপাইথন এই ধরনের একটি বৈশিষ্ট্য প্রদান করে, আপনি ডিভাইস রেকর্ড আরএফ ট্রান্সমিশনও রাখতে পারেন এবং ডিমোডুলেটেড ডেটা সংরক্ষণ করতে পারেন (ওহ হ্যাঁ, ট্রান্সসিভারগুলি এটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে করে!) একটি টেক্সট ফাইলে যা আপনি পরে আপনার পিসিতে অনুলিপি করতে পারেন এবং বিজ্ঞানের উদ্দেশ্যে বিশ্লেষণ করতে পারেন যেমন ট্রান্সমিশনের বিপরীত প্রকৌশল।

ধাপ 5: চূড়ান্ত ফলাফল

এই প্রকল্পের জন্য কোন প্রতিক্রিয়া, পরামর্শ এবং অবদান স্বাগত এবং যদি আপনার কোন প্রশ্ন থাকে তবে নির্দ্বিধায় জিজ্ঞাসা করুন!