Förbättrad NRF24L01 radio med en DIY-antenn modifiering. (4 / 5 steg)

Steg 4: Hur jag optimerat denna design

Nu för de som är intresserade av, går jag på att dela lite om hur jag testade och kvalificerade potentiella förbättringar. Men observera, hur man genomför testning är inte i fokus för detta instructable.

För att testa någon Arduino eller jämförbara styrelser, tillsammans med NRF24L01 + moduler, kan användas. De 01 + behov med test programvara, som skrivit, eftersom den använder 250KHz överföringshastighet. Se till att bara driva radioapparater med spänningar 1,9-3.6V.

För min intervall tillförlitlighet testning använde jag en Pro mini Arduino och en oförändrad NRF24L01 + som fjärrkontrollen. Som får helt enkelt ett datapaket och ekon tillbaka som en bekräftelse. Dessa drevs bort av 3.3V regleras.

Jag hade denna församling tejpade i en liten låda som jag kunde enkelt och upprepade gånger, placera i olika test platser.

Jag använde en Nano3.0 MCU med modifierad NRF24L01 + som den huvudsakliga sändtagaren. I detta syfte var stationära och medföljande testresultat (via antingen en 16 x 02 LCD-skärm eller seriell bildskärmen). Tidigt I fastställts att en förbättrad antenn skulle leda till både bättre sända och ta emot kapacitet. Dessutom skulle jag få samma testresultat med en viss modifierad radio används i vardera änden. Notera att i test varje sida både sänder och tar emot, det beror efter en överföring finns en bekräftelse som ska mottas för att det skall räknas som en framgångsrik kommunikation.

Observera att det finns många saker som kan påverka testresultat:

• Beröring, eller nästan så, RF24 modul eller kablar till den.
• Sin kropp inline med kraftledningen.
• Ovanstående två har en positiv effekt.
• Leverans spänning egenskaper
• Mest av allt, orienteringen för sändare och mottagare antennerna.
• Annan WiFi trafik i området. Dessa kan orsaka skillnader som kan kännas som de av "bra väder" till "stormiga villkor". Så försökte jag att främst testa under gynnsamma förhållanden. Jag vill upprepa testet för att få bästa resultat för en viss enhet under test och senare jämföra dessa resultat med jämförbara resultat på andra test enheter.

Inomhus är svårare att få tillförlitliga resultat jämfört med utomhus med en siktlinje. Jag kunde få drastiska skillnader i resultaten genom att flytta positionen för en av enheterna med bara några inches. Detta beror på tätheter och utgör hinder och reflekterande signal banor. En annan faktor kan vara antenn signal styrka mönster, men jag tvivlar på att det kunde orsaka drastiska skillnader i några inches rörelser sida till sida.

Jag utarbetat några program för att förse mig med några nödvändiga resultatstatistik.

Plus jag setup fasta, så mycket som möjligt, testa villkorar. Som tejpa ner till en markerad plats placerade antenner (Tx och Rx) med samma orientering för varje batteri av prestandatester. Resultaten nedan är en kombinerad genomsnitt av flera tester från flera platser. De villkor använda testet gick en oförändrad radio inte att få några framgångsrika meddelanden genom.

Jag fick bäst resultat med 24ga. över 30ga. tråd. Resultaten var bara lite bättre; säga 10 procent. Visserligen försökte jag bara två jämväl trådbunden upp instanser, och det kan ha varit en 1 mm skillnader i totala antenn topologi (summan av skillnader mellan segment). Vidare, jag fixade den första iteration med hjälp av 30ga.; att göra flera 1mm justeringar. Sedan dupliceras dessa tråd längder med 24ga. utan vidare jämförbara experiment i längder med 24 ga Wire.

[Se tabell 1 resultat i bilden ovan]

Som jag ville att mina enheter att passa in i en liten väska jag hade, jag bytte från att ha antennen överföring leads är 10mm och 10mm långt till bara är 6mm och 6mm och sedan testade för optimal avstämd antenn längder för denna konfiguration. Här är en kokt ner Sammanfattning av resultaten från mina olika tester:

[Se tabell 2 resultat i bilden ovan]

Ytterligare tester, med bättre lab mätutrustning, kunde utan tvekan utarbeta och validera förbättrad segmentet längder (tråd storlek och eventuellt poäng av eller orientering) för sanna optimal prestanda av denna dipol antenn ändring för nRF24 radioapparater.

Låt oss veta om du få en kontrollerbar förbättring (över en 24ga. 6X6mm x 30mm konfiguration). Många av oss skulle vilja få det mesta av dessa radioapparater (utan att lägga till en skrymmande antenn).

Sändare och mottagare antenner, i projektet måste vara orienterade på samma sätt både horisontella eller vertikala och mycket helst parallella med varandra. Dessutom kanske har i en kostnadsfri orientering om du vet att de en riktad preferens (detta inte är allmänt anges här). Om din antenner inte är nödvändigtvis fysiskt olika, som du inte använder en hög få extern antenn på ena änden, då är det bäst att antennerna är identiska och orienterad exakt samma. Detta är för att uppnå maximal tillförlitlighet och utbud, och med tanke på antennerna är monterade stationära.