 |
|
|
Научно-популярный образовательный ресурс для юных и начинающих радиолюбителей - Popular science educational resource for young and novice hams Основы электричества, учебные материалы и опыт профессионалов - Basics of electricity, educational materials and professional experience |
 |
|
 |
|
|
|
|
JUNIOR RADIO 
|
Вы когда-нибудь задумывались о том, что происходит в диапазоне 2,4 ГГц и ISM вокруг вашего дома. Какому каналу лучше всего настроить беспроводной маршрутизатор? Почему вы получаете такую плохую производительность в своей сети WiFi? Ваш сосед на той же частоте? Просто, что там? Этот аккуратный маленький гаджет будет обнюхивать воздушные волны и дать вам график силы сигнала по частоте во всей полосе. Он подключается к вашему компьютеру через USB 2.0, а сопутствующее программное обеспечение Windows вы можете отображать спектр или сохранять необработанные данные в файл, совместимый с Excel.
Он использует только два важных компонента: радиомодуль Cypress Semiconductor и микроконтроллер PIC от Microchip. Общая стоимость его строительства должна быть меньше 30 долларов США. Частотный диапазон 2,4 ГГц ISM (Industrial Scientific Medical) часто называют диапазоном WiFi, поскольку он используется для сетей Wi-Fi (т. Е. 802.11 b / g / n). Эта группа нелицензирована, что означает, что вы и любой человек можете ее передавать. В результате он был использован множеством продуктов, включая видеопередатчики, портативные телефоны, устройства Bluetooth, беспроводные клавиатуры, игрушки и так далее. Поскольку вы не можете видеть, что происходит в группе, вы можете ощутить странное поведение вашего беспроводного гаджета. Внезапно ваша беспроводная клавиатура пропускает символы, потому что кто-то использует портативный телефон на той же частоте? Самой большой жертвой является Wi-Fi-сеть. Это требует большой пропускной способности, всегда передается и чувствительно к помехам. Вот почему люди часто не могут получить приличный диапазон от своей беспроводной сети и отказаться от отвращения. Этот сканер будет рисовать график на экране вашего компьютера, показывающий активность в группе и указывая наилучшие частоты для использования. Если вы используете ноутбук, вы также можете бродить вокруг и идентифицировать виновных, которые засоряют радиоволны. Внутри сканер очень прост. Он просто содержит радиоприемник и микроконтроллер ...
Радиоприемником является Cypress CYWUSB6935 Radio SoC (система на чипе). Это полный низкочастотный радиопередатчик / приемник для диапазона 2,4 ГГц и управляется микроконтроллером через синхронный последовательный интерфейс (SPI). Микроконтроллер может записывать в различные регистры в чипе, чтобы настроить такие функции, как рабочая частота, и может считывать другие регистры для извлечения данных с чипа. Этот чип предназначен для работы в диапазоне 2,4 ГГц и имеет возможность прослушивать частоту для любых других устройств, которые могут уже использовать частоту. Это поможет микроконтроллеру выбрать подходящую свободную частоту перед передачей. Чип сообщает уровень сигнала как правило, как правило, до 30, при этом нуль не представляет никакого сигнала. Мы используем это средство в этом проекте, просто попробуем, микроконтроллер инструктирует модуль шагнуть на частоту и измерить уровень сигнала на этой частоте, когда он выполнит настройку микросхемы на следующую частоту и проинструктирует ее измерить уровень сигнала там. И так далее, прямо через группу. На самом деле мы не используем функцию передачи / приема, которая обычно является основной целью чипа в жизни. Микроконтроллером, используемым в этом проекте, является Microchip PIC18F2550, который интегрирует полную функциональность USB 2.0. Микроконтроллер устанавливает радиочип на частоту, считывает уровень сигнала с чипа, сохраняет значение во внутренней памяти и переходит на следующую частоту. Это продолжается до тех пор, пока не будет охвачен полный диапазон 2,4 ГГц. Затем 18F2550 отправляет данные на ваш компьютер с помощью USB и вашего компьютера, используя специальное программное обеспечение, отображает результирующий спектр. Физически сканер представляет собой небольшую коробку, висящую на конце кабеля USB.
2.4GHz WiFi и ISM Band Scanner Diagram
Микроконтроллер PIC 18F2550 представляет собой 28-контактную часть со встроенным интерфейсом USB 2.0. Как упоминалось ранее, чип объединяет все, что связано с USB, включая регулятор 3,3 В, буферы памяти и USB-трансивер. Все, что вам нужно сделать, это подключить USB-кабель к контактам 15 и 16 чипа и поместить конденсатор на контакт 14, чтобы помочь сгладить встроенный источник питания 3,3 В. Часы для микроконтроллера получены из 20-мегагерцового кристалла с двумя конденсаторами емкостью 15 пФ, обеспечивающими правильную загрузку кристалла. Внутренне в пределах 18F2550 20 МГц делится на 5, чтобы дать 4 МГц, а затем используется для синхронизации генератора фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), работающего на частоте 48 МГц. Это основные часы, используемые в микроконтроллере, и используется для управления интерфейсом USB и CPU. Запуск на 48 МГц - это быстрый маленький чип, поэтому у нас нет проблем с производительностью. Разъем ISCP существует, так что я могу перепрограммировать 18F2550, не вытаскивая его из гнезда. Он в основном используется для прототипирования, поэтому вы можете оставить его, если хотите. Обратите внимание, что резистор 10K на штырьке 1 18F2550 по-прежнему необходим для вытягивания линии сброса. Мощность для схемы берется из + 5 В, подаваемого хост-компьютером на USB-кабель. Вся цепь только рисует несколько десятков миллиампер, так что это не значительная нагрузка. Этот 5V сбрасывается примерно до 3 В на три диода 1N4001 для обеспечения питания чипа Cypress CYWUSB6935, который устанавливается на небольшой PCB (модуль CYWM6935). Каждый диод опустится примерно на 0,7 В, что приведет к общему падению напряжения около 2 В. Это грубый способ получить поставку 3 В, но это низкая стоимость и делает работу без каких-либо проблем.Чип CYWUSB6935 имеет защитные диоды на своих входах, которые зажимают сигнальную линию до своего источника питания (3 В). Это означает, что мы можем управлять им с помощью 5V-сигналов от микроконтроллера с помощью последовательных резисторов для ограничения тока. Это цель резисторов 3,3 тыс., Они ограничивают ток в зажимных диодах меньше, чем миллиампер, когда выход ПОС достигает 5 В. Чип CYWUSB6935 поставляется в крошечной упаковке, предназначенной для сборки машины, и практически невозможно, чтобы смертный обладал паяльником для припайки. К счастью, Cypress собрал его в модуль CYWM6935 вместе с двумя антеннами, кристаллом и несколькими конденсаторами. Разъем, используемый в модуле, по-прежнему довольно крошечный и нестандартный (или, скорее, он не использует сетку 0,1 ", которую мы знаем и любим), но ее можно припаять. Подробнее о чипе CYMUSB6935 и модуле CYWM6935 см. Здесь ,
Список деталей
