ESP8266 বিকিরণ প্যাটার্ন: 7 ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:57

ESP8266 একটি জনপ্রিয় মাইক্রোকন্ট্রোলার মডিউল কারণ এটি অনবোর্ড ওয়াইফাই এর মাধ্যমে ইন্টারনেটের সাথে সংযুক্ত হতে পারে। এটি শখের জন্য দূরবর্তী নিয়ন্ত্রিত গ্যাজেট এবং আইওটি ডিভাইসগুলি ন্যূনতম অতিরিক্ত হার্ডওয়্যারের সাথে তৈরি করার অনেক সুযোগ খুলে দেয়। সুবিধাজনকভাবে, বেশিরভাগ মডিউল একটি অ্যান্টেনা অন্তর্ভুক্ত করে, হয় একটি মুদ্রিত সার্কিট উল্টানো F টাইপ বা সিরামিক চিপ। কিছু বোর্ড এমনকি অতিরিক্ত পরিসরের জন্য একটি বহিরাগত অ্যান্টেনা প্লাগ ইন করার অনুমতি দেয় আমাদের মধ্যে অনেকেই রেডিও, টিভি বা এমনকি সেল ফোন অ্যান্টেনার কৌতুকের সাথে পরিচিত। অ্যান্টেনা বা সেটের অবস্থান সাবধানে সামঞ্জস্য করার পরে, সিগন্যালটি সরে যায় যেমন আপনি দূরে সরে যান এবং বসেন! দুর্ভাগ্যবশত, ESP8266 একটি বেতার ডিভাইস, অনুরূপ অসামাজিক আচরণ প্রদর্শন করতে পারে। ESP8266 এর বিকিরণ প্যাটার্ন পরিমাপের একটি পদ্ধতি মডিউল দ্বারা রিপোর্ট করা RSSI সিগন্যাল শক্তি ব্যবহার করে এই নির্দেশনায় ব্যাখ্যা করা হয়েছে। বেশ কয়েকটি অ্যান্টেনা প্রকার পরীক্ষা করা হয় এবং প্রতিটি সংস্করণের জন্য মিষ্টি স্পট হাইলাইট করা হয়। একটি ছোট স্টেপার মোটর ESP8266 মডিউলকে degrees০ ডিগ্রি ধরে degrees০ ডিগ্রি ঘুরিয়ে আনার জন্য ব্যবহার করা হয় এবং প্রতি ২০ সেকেন্ডে গড় RSSI রিডিং পরিমাপ করা হয়। ডেটা থিংসস্পিকে পাঠানো হয়, একটি বিনামূল্যে আইওটি বিশ্লেষণ পরিষেবা যা ফলাফলগুলিকে একটি পোলার প্লট হিসেবে চিহ্নিত করে যেখান থেকে সর্বোচ্চ সংকেতের দিক নির্ণয় করা যায়। এই প্রক্রিয়াটি ESP8266 মডিউলের বেশ কয়েকটি অভিযোজনের জন্য পুনরাবৃত্তি করা হয়েছিল।

সরবরাহ

আপনার জাঙ্ক বক্সে না থাকলে ইবে, আমাজন ইত্যাদি সরবরাহকারীদের কাছ থেকে এই প্রকল্পের উপাদানগুলি সহজেই ইন্টারনেটে পাওয়া যায়।

28BYJ48 5V স্টেপার মোটর ULN2003 ড্রাইভার বোর্ড Arduino UNO বা অনুরূপ ESP8266 মডিউল পরীক্ষার জন্য বহিরাগত অ্যান্টেনা ইউএসবি পাওয়ার সাপ্লাই Arduino IDE এবং ThingSpeak অ্যাকাউন্ট সুন্দরী - প্লাস্টিকের টিউব, তার, ব্লু টাক

ধাপ 1: সিস্টেমের ওভারভিউ

একটি Arduino Uno 30 মিনিটের সময় একটি পূর্ণ ঘূর্ণন মাধ্যমে stepper মোটর চালানোর জন্য ব্যবহৃত হয়। যেহেতু মোটরটি ইউনো থেকে প্রাপ্তির চেয়ে বেশি কারেন্ট নেয়, অতিরিক্ত মোটর কারেন্ট সরবরাহ করতে ULN2003 ড্রাইভার বোর্ড ব্যবহার করা হয়। মোটরটি একটি স্থিতিশীল প্ল্যাটফর্ম এবং একটি প্লাস্টিকের টিউবের দৈর্ঘ্যকে মোটর স্পিন্ডলের দিকে ধাক্কা দেওয়ার জন্য কাঠের একটি টুকরোতে ফেলে দেওয়া হয় যা পরীক্ষার অধীনে মডিউল মাউন্ট করার জন্য ব্যবহার করা হবে। যখন ইউনো চালিত হয়, মোটর স্পিন্ডল প্রতি 30 মিনিটে একটি পূর্ণ ঘূর্ণন করে। ওয়াইফাই সিগন্যাল শক্তি পরিমাপ করার জন্য প্রোগ্রাম করা একটি ESP8266 মডিউল, আরএসএসআই, প্লাস্টিকের টিউবে আটকে থাকে যাতে মডিউলটি সম্পূর্ণ ঘূর্ণন করে। প্রতি 20 সেকেন্ডে, ESP8266 সংকেত শক্তি পাঠায় থিংসস্পিকে যেখানে সিগন্যালটি পোলার কোঅর্ডিনেটে প্লট করা থাকে। RSSI রিডিং চিপ নির্মাতাদের মধ্যে পরিবর্তিত হতে পারে কিন্তু সাধারণত প্রতিটি ইউনিটের সাথে 1dBm সংকেতের সাথে 0 এবং -100 এর মধ্যে থাকে। যেহেতু আমি নেতিবাচক সংখ্যা নিয়ে কাজ করতে ঘৃণা করি, তাই পোলার প্লটে আরএসএসআই রিডিংয়ে একটি ধ্রুব 100 যোগ করা হয়েছে যাতে রিডিংগুলি ইতিবাচক হয় এবং উচ্চতর মানগুলি একটি ভাল সংকেত শক্তি নির্দেশ করে।

ধাপ 2: স্টেপার মোটর

28BYJ48 স্টেপার মোটরটি স্থিতিশীলতা প্রদানের জন্য হালকাভাবে একটি কাঠের টুকরোতে স্ক্রু করা হয়। পরীক্ষার অধীনে মডিউল মাউন্ট করার জন্য প্রায় 8 ইঞ্চি 1/4”প্লাস্টিকের টিউব স্টেপার মোটর স্পিন্ডলে আঠালো। ইউনো, ড্রাইভার বোর্ড এবং মোটর তারযুক্ত করা হয়েছে যেমনটি ইন্টারনেটে অনেকবার বর্ণনা করা হয়েছে। ফাইলটিতে একটি ছোট স্কেচ ইউনোতে ফ্লাশ করা হয় যাতে টিউবটি প্রতি 30 মিনিটে একটি পূর্ণ বৃত্ত ঘুরবে যখন চালিত হবে।

মোটর ঘোরানোর জন্য ব্যবহৃত স্কেচ টেক্সট ফাইলে তালিকাভুক্ত, এখানে বিপ্লবী কিছুই নেই।

ধাপ 3: ESP8266 টেস্টিং

পরীক্ষার মডিউলগুলি প্রথমে একটি স্কেচ দিয়ে ফ্লাশ করা হয়েছিল যা স্টেপার মোটরের সম্পূর্ণ বিপ্লবের জন্য প্রতি 20 সেকেন্ডে আরএসএসআই রিডিং থিংসস্পিকে পাঠায়। পরীক্ষা A, B এবং C. দ্বারা চিহ্নিত প্রতিটি মডিউলের জন্য তিনটি দিকনির্দেশনা তৈরি করা হয়েছিল। অ্যান্টেনার মুখোমুখি হলে, অ্যান্টেনার RHS পরীক্ষার শুরুতে রাউটারের দিকে নির্দেশ করে। দুর্ভাগ্যবশত, আমি আবার নেতিবাচক সংখ্যার দ্বারা ধাক্কা খেয়েছি, মোটর ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘুরছে কিন্তু মেরু প্লটটি ঘড়ির কাঁটার বিপরীতে স্কেল করা হয়েছে। এর মানে হল যে অ্যান্টেনার অনির্বাচিত ব্রডসাইডটি প্রায় 270 ডিগ্রি রাউটারের মুখোমুখি হয়। পরীক্ষার শুরুতে পরীক্ষা A এর মত রাউটার এ অ্যান্টেনা পয়েন্ট শেষ পর্যন্ত, মডিউলটি পরীক্ষা A এর মতো অবস্থান করে এবং তারপর মডিউলটি ঘড়ির কাঁটার দিকে 90 ডিগ্রী পাকানো হয় এবং পরীক্ষা C অবস্থান দিতে মাউন্ট করা হয়।

টেক্সট ফাইল থিংসস্পিকে আরএসএসআই ডেটা পাঠানোর জন্য প্রয়োজনীয় কোড দেয়। আপনি যদি থিংসস্পিক ব্যবহার করেন তবে আপনার নিজের ওয়াইফাই বিশদ এবং API কী যুক্ত করতে হবে।

ধাপ 4: উল্টানো F মুদ্রিত সার্কিট ফলাফল

পরীক্ষিত প্রথম মডিউলটিতে একটি পরিমার্জিত মুদ্রিত সার্কিট অ্যান্টেনা ছিল যা সবচেয়ে সাধারণ প্রকার কারণ এটি তৈরি করা সবচেয়ে সস্তা। পোলার প্লট দেখায় কিভাবে মডিউল ঘোরানোর সাথে সাথে সিগন্যালের শক্তি পরিবর্তিত হয়। মনে রাখবেন আরএসএসআই একটি লগ স্কেলের উপর ভিত্তি করে এবং তাই 10 টি আরএসএসআই ইউনিটের পরিবর্তন হল সিগন্যাল পাওয়ারের 10 গুণ পরিবর্তন। এছাড়াও, সেরা অবস্থান হল যখন PCB ট্র্যাক রাউটারের মুখোমুখি হয়। পরীক্ষা B তে আরও খারাপ ফলাফল ঘটে যেখানে বোর্ডের অন্যান্য উপাদানগুলি থেকে প্রচুর রক্ষা করা হয়। টেস্ট সি এছাড়াও কম্পোনেন্ট শিল্ডিং থেকে ভুগছে কিন্তু কিছু পজিশন আছে যেখানে PCB ট্র্যাক রাউটারের কাছে একটি পরিষ্কার পথ আছে। মডিউল মাউন্ট করার সর্বোত্তম উপায় হল রাউটার মুখোমুখি PCB ট্র্যাকের সাথে উপরের দিকে অ্যান্টেনা। এই ক্ষেত্রে, আমরা প্রায় 35 ইউনিটের সংকেত শক্তি আশা করতে পারি। অনুকূল অবস্থানগুলি সহজেই দশের গুণিতক দ্বারা সংকেত শক্তি হ্রাস করতে পারে। সাধারণত, মডিউলটি শারীরিক এবং পরিবেশগত উভয় সুরক্ষার জন্য একটি বাক্সে মাউন্ট করা হবে, আমরা আশা করতে পারি যে এটি সংকেত আরও কমিয়ে দেবে … ভবিষ্যতের জন্য একটি পরীক্ষা।

ডেটা সংগঠিত করতে এবং পোলার প্লট তৈরির জন্য থিংস্পিকের কিছুটা কোড দরকার। এটি এমবেডেড টেক্সট ফাইলে পাওয়া যাবে।

ধাপ 5: সিরামিক চিপ ফলাফল

কিছু ESP8266 মডিউল মুদ্রিত সার্কিট ট্র্যাকের পরিবর্তে অ্যান্টেনার জন্য একটি সিরামিক চিপ ব্যবহার করে। সিরামিকের উচ্চ ডাইলেক্ট্রিক ধ্রুবক ব্যতীত তারা কীভাবে কাজ করে তা আমার কোনও ধারণা নেই সম্ভবত শারীরিক আকারে সঙ্কুচিত হওয়ার অনুমতি দেয়। চিপ অ্যান্টেনার সুবিধা হল খরচের ব্যয়ে একটি ছোট পদচিহ্ন। একটি সিরামিক চিপ অ্যান্টেনার সাথে মডিউলে সিগন্যাল শক্তি পরীক্ষা পুনরাবৃত্তি করা হয়েছে যা ছবিতে ফলাফল দেয়। সম্ভবত আকার কি সব পরে? চিপের সাথে মডিউল মাউন্ট করা সেরা ট্রান্সমিশন দেয়। যাইহোক, টেস্ট বি -তে বোর্ডটি অনুভূমিকভাবে মাউন্ট করা আছে, নির্দিষ্ট অবস্থানে বোর্ডের অন্যান্য উপাদানগুলি থেকে অনেকটা রক্ষা করা হয়েছে। অবশেষে টেস্ট সি -তে এমন অবস্থান রয়েছে যেখানে চিপের রাউটার এবং অন্য সময় যখন বোর্ডের অন্যান্য উপাদান থেকে বাধা আসে তখন স্পষ্ট পথ থাকে।

ধাপ 6: ওমনি নির্দেশমূলক অ্যান্টেনা ফলাফল

সিরামিক চিপ মডিউলটিতে একটি আইপিএক্স সংযোগকারীর মাধ্যমে একটি বাহ্যিক অ্যান্টেনা সংযুক্ত করার বিকল্প ছিল। সংযোগকারী ব্যবহার করার আগে, চিপ থেকে আইপিএক্স সকেটে সিগন্যাল পথ অদলবদল করার জন্য একটি লিঙ্ক সরানো আবশ্যক। এটি টুইজার দিয়ে লিঙ্কটি ধরে রাখা এবং তারপরে একটি সোল্ডারিং লোহা দিয়ে লিঙ্কটি গরম করার মাধ্যমে এটি বেশ সহজ প্রমাণিত হয়েছিল। একবার ঝাল গলে গেলে, লিঙ্কটি বন্ধ করে নতুন অবস্থানে রাখা যেতে পারে। সোল্ডারিং লোহার আরেকটি ড্যাব লিঙ্কটিকে নতুন অবস্থানে ফিরিয়ে দেবে। প্রথমে অ্যান্টেনাটিকে অনুভূমিকভাবে ঘুরিয়ে পরীক্ষা করা হয়েছিল। পরবর্তীতে অ্যান্টেনাটি 45 ডিগ্রী অবস্থানে ক্লিক করে পরীক্ষা করা হয়। অবশেষে অ্যান্টেনা উল্লম্ব দিয়ে একটি প্লট তৈরি করা হয়েছিল বরং আশ্চর্যজনকভাবে, খারাপ অবস্থাটি ছিল অ্যান্টেনার জন্য একটি উল্লম্ব অবস্থান বিশেষত রাউটার অ্যান্টেনা উল্লম্ব এবং অনুরূপ সমতলে। আনুভূমিক এবং 45 ডিগ্রীর মধ্যে অ্যান্টেনার সাথে প্রায় 120 ডিগ্রির ঘূর্ণন কোণ সহ সেরা অবস্থানগুলি ছিল। এই অবস্থার অধীনে, সংকেত শক্তি 40 তে পৌঁছেছে, মূল চিপ অ্যান্টেনার তুলনায় একটি উল্লেখযোগ্য উন্নতি। প্লটগুলি কেবল অ্যান্টেনার জন্য পাঠ্য বইয়ে দেখানো সেই সুন্দর সমান্তরাল ডোনাট ডায়াগ্রামের সাথে সামান্য সাদৃশ্য দেখায়। বাস্তবে, পরিচিত এবং অজানা অন্যান্য অনেক কারণ, সিগন্যাল শক্তিকে প্রভাবিত করে যা পরীক্ষামূলক পরিমাপকে সিস্টেম পরীক্ষা করার সর্বোত্তম উপায় বলে মনে করে।

ধাপ 7: সর্বোত্তম অ্যান্টেনা

একটি চূড়ান্ত পরীক্ষা হিসাবে, ওমনি দিকনির্দেশক অ্যান্টেনা সর্বোচ্চ সংকেত শক্তির অবস্থানে 45 ডিগ্রী সেট করা হয়েছিল। এইবার অ্যান্টেনাটি ঘোরানো হয়নি কিন্তু পরিমাপের তারতম্য সম্পর্কে ধারণা দেওয়ার জন্য 30 মিনিটের জন্য ডেটালগে রেখে দেওয়া হয়েছে। প্লট নির্দেশ করে যে পরিমাপ +/- 2 RSSI ইউনিটের মধ্যে স্থিতিশীল। এই সমস্ত ফলাফল একটি বৈদ্যুতিকভাবে ব্যস্ত পরিবারে নেওয়া হয়েছিল। বৈদ্যুতিক শব্দ কমাতে DECT ফোন, মাইক্রোওয়েভ ওভেন বা অন্যান্য ওয়াইফাই এবং ব্লুটুথ ডিভাইস বন্ধ করার কোনো চেষ্টা করা হয়নি। এটিই বাস্তব পৃথিবী … এই নির্দেশযোগ্য দেখায় কিভাবে ESP8266 এবং অনুরূপ মডিউলে ব্যবহৃত অ্যান্টেনার কার্যকারিতা পরিমাপ করা যায়। একটি মুদ্রিত ট্র্যাক অ্যান্টেনা একটি চিপ অ্যান্টেনার তুলনায় একটি ভাল সংকেত শক্তি দেয়। যাইহোক, প্রত্যাশিত হিসাবে, একটি বহিরাগত অ্যান্টেনা সেরা ফলাফল দেয়।