- 1 likes
- 68 views
Давайте розглянемо процес побудови сканера каналів і детектора наявності аналогового відеосигналу від БПЛА для частот 5.8GHz. Але, спершу, перед тим як задаватися питанням “як зібрати детектор дронів” - потрібно визначитися “для чого?”, що хочемо отримати в результаті, який функціонал потрібен. Це і буде перший крок у плані. Припустимо потрібен пристрій для перевірки працездатності відео-передавача, пристрій який може показати які канали зайняті, щоб вибрати вільний, пристрій який може сигналізувати світлодіодом/звуком що на якомусь каналі з робочого діапазону з'явилася передача відео, а отже в радіусі дії пристрою з'явився fpv дрон. Тобто бажаний наступний функціонал:
- можливість перемикатися, автоматично чи вручну, між каналами із стандартної сітки частот (bandA, bandB і т.д.) визначати чи є сигнал на каналі і сигналізувати про це;
- можливо окрім сітки каналів переходити з певним кроком по всьому діапазоні, для виявлення нестандартних частот - швидше за все не потрібно;
- сигналізувати лише про сигнали з відео - тобто потрібно фільтрувати сигнали, щоб зменшити хибні спрацювання;
- автоматичний режим сканування без зупинки/з зупинкою на каналі, ручний вибір каналу;
- мінімальні налаштування - вкл/викл сигналізацію, задати поріг потужності сигналу для спрацювання;
- можливість підключення зовнішнього монітора для перегляду відео.
Перш ніж продовжити - хотів би зазначити, що в цій статті не буде покрокової інструкції з описом кожного кроку збірки і огляду коду, а швидше опис логічних кроків створення від ідеї до “готового виробу”.
Отже є розуміння щодо потрібного функціоналу приладу, прийшов час розібратися із “залізною” складовою - підібрати комплектуючі, які будуть виконувати потрібні функції.
1. Модуль приймача.
Багато відеоприймачів на частоті 5.8 ГГц побудовані на основі чудової мікросхеми RTC6715 від фірми RichWave. Ця мікросхема розміром всього 7х7 мм. містить в собі малошумний підсилювач, мікшер, синтезатор частоти, підсилювач ПЧ, демодулятор FM, автоматичне регулювання посиленням, аудіо- та відео-демодулятори, аудіо підсилювачі та шумодави і керується 3х провідною шиною SPI. Більш детально про цю мікросхему можна прочитати в даташиті від виробника. На її основі побудований модуль відеоприймача RX5808, який і буде використаний в проекті.
2. Керування.
Для керування всією збіркою буде використовуватися недорога і компактна плата розробника lolin s2mini, яка побудована на мікропроцесорі esp32s2, окрім іншого можна буде організувати оновлення прошивки по Wi-Fi. Хоча може використовуватися будь-який зручний мікропроцесор чи плата розробника - Arduino, ESP32, STM32.
3. Інтерфейс користувача.
Для зручності використання застосуємо олед дисплей 0.96” з керуванням через шину I2C, на який можна вивести поточний бенд, частоту та інші дані; світлодіод та буззер для світлової і звукової сигналізації, кілька кнопок для керування.
4. Роз'єми.
SMA розєм для підключення антени і RCA роз'єм для підключення монітору для перегляду відео.
5. Кілька резисторів та конденсаторів.
Після того як визначилися із залізом - об'єднуємо це все в одну систему, для тестування і налагодження чудово підійде макетна плата. Далі відкриваємо Arduino IDE, VS Code чи будь-який інший зручний редактор коду і пишемо програму для нашого мікроконтролеру, яка виконуватиме те, що придумали раніше. Для взаємодії мікропроцесора і приймача можна скористатися інформацією з даташита, де описані реєстри і взаємодія з ними, чи використати доступні на теренах мережі бібліотеки. Далі компілюємо, завантажуємо, перевіряємо, при потребі редагуємо код, і так до моменту коли все запрацює як хотілося.
Наступним етапом розробка і виготовлення друкованої плати. Для одиничного виробу і нечастого використання можна залишити як є - на макетці, та це не дуже надійно і зручно. Для дизайну друкованих плат є багато програм і онлайн сервісів, платних і безкоштовних. Один з перших в пошуку вискакує KiCad. Скачав, втановив, поклацав, мало що зрозуміло - закрив. Далі спробував EasyEDA - це вже онлайн сервіс. Ще менше зайшло. Повертаюсь до KiCad і за день-два готовий простий дизайн. Далі пошуки того, хто виготовляє плати, замовлення тестової партії і очікування.
Для зручності використання і хоч якогось мінімального захисту потрібний корпус, а отже в поміч FreeCAD в якому і було виконано моделювання корпусу. Готова модель відправляється на 3д принтер і далі відбувається маленька магія - корпус матеріалізується :).
Коли все виготовлено і приїхало - настає час фінальної збірки - компоненти і модулі розпаюються на друкованій платі,
все збирається в корпус і вуаля - детектор дронів чи сканер відео від фпв, чи приймач для тестування готовий. Так він працює лише від живлення по USB, та додавши кілька DC-DC перетворювачів і акумулятор отримаємо автономний дрон-детектор, який виявляє ФПВ по наявності відеосигналу в певному діапазоні.
Звичайно функціонал сканера відеосигналу можна значно розширити використовуючи кілька приймачів на різні діапазони, можна виготовити пристрій ще компактніший і технологічний - відмовившись від готових модулів і використовуючи саме мікросхеми мікроконтролера та приймача та їх обв'язку на одній друкованій платі, та це зовсім інший технологічний процес і звичайним паяльником якісно зібрати все буде трошки важче.
Якщо маєте питання чи пропозиції - контакти для зв'язку в кінці сторінки.
В статті викладено виключно бачення автора і воно не обов'язково правильне :)
Related products
