nrf24l01 استعمال کرتے ہوئے لمبی رینج آرڈوینو پر مبنی واکی ٹاکی

ہم 5G اور 5G- قابل آلات کے دور میں جی رہے ہیں۔ تاہم ، واکی ٹاکی سسٹم اور آریف مواصلات سسٹم جیسی پرانی ٹیکنالوجیز اب بھی ایسے منظرناموں میں خاصی حیثیت رکھتی ہیں جہاں دور دراز ، قلیل فاصلہ ، سستا اور کم لاگت مواصلات کی ضرورت ہے۔ مثال کے طور پر ، اگر آپ کے پاس عمارت ہے یا زیادہ وزن اٹھانے والی تعمیراتی کمپنی ہے ، تو آپ کے کارکنوں کو مربوط کام کرنے کے لئے ایک دوسرے سے بات چیت کرنے کی ضرورت ہے۔ واکی ٹاکی کی مدد سے ، وہ ایک دوسرے سے بات چیت کرسکتے ہیں اور دوسرے کارکنوں کے لئے آواز کو منتقل کرنے کے لئے "PTT" کے بٹن کو دبانے کے ذریعہ ، ایک دوسرے کے ساتھ بات چیت کرسکتے ہیں اور مختصر مساج یا ہدایات پھیلا سکتے ہیں ، تاکہ ان کے ہدایات کو سنیں اور اس پر عمل کریں۔ ایک اور درخواست ہوشیار ہیلمٹ میں ہوسکتی ہےلمبی ڈرائیو کے دوران سواروں کے ایک پیک میں تبادلہ خیال کرنے کے لئے ، یہاں تجویز کردہ ماڈل ایک وقت میں چھ افراد کے مابین بات چیت کرسکتا ہے۔ اگر آپ قلیل رینج وائرلیس آڈیو ٹرانسمیشن منصوبوں کی دیگر اقسام کو دیکھنا چاہتے ہیں تو ، لنکوں کا استعمال کرتے ہوئے آئی آر بیسڈ وائرلیس آڈیو ٹرانسمیٹر اور لی فائی آڈیو ٹرانسمیٹر پروجیکٹ دیکھیں۔

واکی ٹاکی nRF24L01 RF ماڈیول کا استعمال کرتے ہوئے

اس پروجیکٹ کا بنیادی جزو NRF24L01 RF ماڈیول اور Ardino Uno ہے جو دماغ یا پروسیسر ہے۔ ہم پہلے ہی سیکھ چکے ہیں کہ امدادی موٹر کو دور سے کنٹرول کرکے Nrf24L01 کو ارودوو سے انٹرفیس کیسے کریں۔ اس پروجیکٹ کے لئے ، NRF24L01 RF ماڈیول کا انتخاب کیا گیا ہے کیونکہ اس میں ڈیجیٹل مواصلات کے وسائل سے زیادہ فوائد ہیں۔ اس میں 2.4 گیگا ہرٹز انتہائی اعلی تعدد ISM بینڈ ہے اور ڈیٹا کی شرح 250 کلوبیٹس ، 1 ایم بی پی ایس ، 2 ایم بی پی ایس ہوسکتی ہے۔ اس میں 1 میگاہرٹز وقفہ کاری کے بیچ میں 125 ممکنہ چینل ہیں لہذا ماڈیول 125 مختلف چینلز استعمال کرسکتا ہے جس کی وجہ سے ایک جگہ پر 125 آزادانہ طور پر کام کرنے والے موڈیموں کا نیٹ ورک ہونا ممکن ہوجاتا ہے۔

سب سے اہم بات یہ ہے کہ ، این آر ایف 24 ایل01 سگنل پولیس واکی ٹاکی اور ریلوے واکی ٹاکی جیسے دوسرے واکی ٹاکی سسٹم کے ساتھ اوورلیپ نہیں ہوتے ہیں اور نہ ہی یہ دوسرے واکی ٹاکیوں کو پریشان کرتے ہیں۔ ایک بھی nrf24l01 ماڈیول دوسرے 6 nrf24l01 ماڈیول کے ساتھ ایک وقت میں رابطہ کرسکتا ہے جب وہ وصول کنندہ حالت میں ہوں۔ نیز ، یہ کم بجلی کی کھپت کا ماڈیول ہے جو ایک اضافی فائدہ ہے۔ یہاں دو قسم کے این آر ایف 24 ایل01 ماڈیولز ہیں جو بڑے پیمانے پر دستیاب اور عام طور پر استعمال ہوتے ہیں ، ایک این آر ایف 24 ایل01 + اور دوسرا این آر ایف 24 ایل01 + پی اے + ایل این اے (ذیل میں دکھایا گیا ہے) بلٹ ان اینٹینا کے ساتھ ہے۔

NRF24L01 + ایک جہاز اینٹینا ہے اور صرف ایک 100 میٹر تک. یہ صرف اندرونی استعمال کے لئے اچھا ہے اور بیرونی طویل فاصلے تک ہونے والی مواصلات کے لئے موزوں نہیں ہے۔ مزید برآں ، اگر ٹرانسمیٹر اور وصول کرنے والے کے درمیان کوئی دیوار موجود ہے تو ، سگنل ٹرانسمیشن بہت خراب ہے۔ بیرونی اینٹینا والے NRF24L01 + PA + LNA میں ایک PA ہوتا ہے جو ٹرانسمیشن سے قبل سگنل کی طاقت کو بڑھاتا ہے۔ ایل این اے کا مطلب لو نائس ایمپلیفائر ہے۔ یہ واضح ہے ، شور کو فلٹر کرتا ہے اور اینٹینا سے موصول ہونے والے سگنل کی انتہائی کمزور اور غیر یقینی صورتحال کو کم کرتا ہے۔ یہ سگنل کی کارآمد سطح کو بنانے میں معاون ہے اور اس میں 2dB بیرونی اینٹینا ہے جس کے ذریعے وہ 1000 میٹر تک آن ایئر رینج کوریج کو منتقل کرسکتا ہے ، لہذا یہ ہمارے آؤٹ ڈور واکی ٹاکی مواصلاتی منصوبوں کے لئے بہترین ہے۔

اردوینو پر مبنی واکی ٹاکی کیلئے ضروری اجزاء

• بیرونی 2DB اینٹینا کے ساتھ NRF24L01 + PA + LNA (2 پی سیز)
• ارڈینوو یو این او یا اردوینو کا کوئی ورژن
• آڈیو یمپلیفائر (2pcs)
• مائیکروفون سرکٹ: آپ اسے خود بنا سکتے ہیں (بعد میں تبادلہ خیال کیا گیا) یا آواز سینسر ماڈیول خرید سکتے ہیں۔
• ڈی سی سے ڈی سی اسٹیپ اپ بوسٹر ماڈیول (2pcs)
• 3.3V AMS1117 وولٹیج ریگولیٹر ماڈیول
• پاور اشارے ایل ای ڈی (2pcs)
• 470 اوہم مزاحمت (2pcs)
• ایک 4 انچ لاؤڈ اسپیکر (2pcs)
• بٹن (PTT بٹن کے لئے)
• PTT بٹن (2pcs) بنانے کے لئے 104 PF
• NRF24L01 (2pcs) کے لئے 100 NF کاپاکیسیٹر
• PTT بٹن کے لئے 1k مزاحمت (2pcs)
• لی آئن بیٹری کے 2 سیٹ
• لی آئن بیٹری چارجنگ اور بیٹری پروٹیکشن ماڈیول (2pcs)
• کچھ جمپر تار ، مرد ہیڈر پن ، بندیدا ویرو بورڈ

ارڈینو واکی ٹاکی سرکٹ ڈایاگرام

ارڈینوو واکی ٹاکی کے لئے مکمل سرکٹ ڈایاگرام ذیل کی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ سرکٹ آریھ میں PTT بٹن ، مائکروفون سرکٹ ، اور سٹیریو آڈیو آؤٹ پٹ سمیت تمام رابطے دکھائے جاتے ہیں۔

اہم: NRF24L01 ماڈیول وولٹیج ان پٹ کی حد 1.9v سے زیادہ سے زیادہ 3.6 وولٹ ہے اور وولٹیج اور موجودہ استحکام کے ل 100 آپ کو 100 VF + کاپسیٹر + VCC میں استعمال کرنا پڑتا ہے اور - GND ، ابھی بھی Nrf24l01 ماڈیول کے دیگر پن 5 وولٹ سگنل کو برداشت کرسکتے ہیں۔ سطح

پہلا مرحلہ: میں نے گھر میں کسٹم پی سی بی اور آرڈینوو اتمیگا 328 بورڈ بنانے کے ساتھ شروعات کی۔ میں نے پروگرامر پر آئی سی اتمیگا 328 پی لگایا تھا اور اسے چمکادیا اور پھر کوڈ اپلوڈ کیا۔ اس کے بعد ، میں نے ایٹمیگا 328 پی سی پر (پی بی 6 ، پی بی 7) پن 9 اور 10 میں 16 میگا ہرٹز کرسٹل شامل کیا ، میری کسٹم میڈ پی سی بی اور پروگرامڈ آئی سی کے ساتھ جمع بورڈ کی تصاویر نیچے دکھائی گئی ہیں۔

مرحلہ 2: میں نے NRF24L01 ماڈیول جڑے جیسے مندرجہ ذیل ترتیب میں سرکٹ ڈایاگرام میں دکھایا گیا ہے۔ سی ای سے ڈیجیٹل پن نمبر 7 ، نمبر 8 پن کرنے کے لئے سی ایس این ، ایس سی کے سے ڈیجیٹل پن 13 ، موسی سے ڈیجیٹل پن 11 ، ایم آئ ایس او سے ڈیجیٹل پن 12 اور آئی آر کیو سے ڈیجیٹل پن 2۔

بجلی کی فراہمی کے ل you ، آپ کو موجودہ موجودہ استحکام کے ساتھ وولٹیج کو 5 وولٹ سے 3.3v پر چھوڑنا ہوگا۔ نیز ، آپ کو وی سی سی اور nrf24l01 ماڈیول کی گراؤنڈ پر 100nF کاپاکیسیٹر لگانا ہوگا۔ لہذا ، میں نے AMS1117 کا استعمال کیا جو 3.3 وولٹ وولٹیج ریگولیٹر ہے ، ماڈیول آپ کے پراجیکٹ کا سائز بھی کم کرتا ہے اور اس کو کمپیکٹ کرتا ہے۔

اگر آپ یہ وولٹیج ریگولیٹر بورڈ خود بنانا چاہتے ہیں تو ، آپ صرف 3.3 وولٹ ریگولیٹر آئی سی خرید سکتے ہیں اور اسے کچھ ٹوپیاں ، ان پٹ اور آؤٹ پٹ میں مزاحمت شامل کرکے بنا سکتے ہیں کیونکہ یہ آپ کے آریف ماڈیول کے لئے بہت ضروری ہے کیونکہ یہ حساس آلہ ہے۔ یا آپ LM317 متغیر وولٹیج ریگولیٹر کو 3.3V ریگولیٹڈ سرکٹ بنانے کے لئے استعمال کرسکتے ہیں جیسا کہ بریڈ بورڈ بجلی کی فراہمی کے منصوبے میں ہم نے کیا تھا۔

مرحلہ 3: آپ ساؤنڈ سینسر خرید سکتے ہیں یا جیسا کہ سرکٹ آریگرام میں دکھایا گیا ہے ایک سادہ مائکروفون سرکٹ بنا سکتے ہیں۔ اس میں صرف ایک ٹرانجسٹر- 2n3904 NPN ٹرانجسٹر ہوتا ہے ۔ نیچے دی گئی تصویر میں ویرو بورڈ پر بنایا ہوا گھریلو مائکروفون سرکٹ دکھاتا ہے۔ آپ مزید معلومات کے ل this اس سادہ آڈیو پری امپلیفائر سرکٹ کو بھی دیکھ سکتے ہیں۔

بہتر تفہیم کے ل I ، میں نے جزو قدروں کے ساتھ پورے تعلق کی ایک اور نمائندگی کی ہے جیسا کہ آپ نیچے دیکھ سکتے ہیں

مرحلہ 4: آپ کے مائکروکانٹرولر ڈیجیٹل پن نمبر 9 اور 10 سے آپ کے آڈیو یمپلیفائر سے رابطہ قائم کرنے کے لئے ، میں نے PAM8403 سٹیریو آڈیو یمپلیفائر کا استعمال کیا ہے کیونکہ پہلے سے طے شدہ طور پر آرڈینو آڈیو آؤٹ پٹ بہت کم ہوتا ہے (عام طور پر آپ صرف محض ہیڈ فون کا استعمال کرتے ہوئے ہی آواز سن سکتے ہیں۔ ، لاؤڈ اسپیکر نہیں ، لہذا ہمیں توسیع کے مرحلے کی ضرورت ہے)۔ ماڈیول دو لیپ ٹاپ اسپیکر آسانی سے چلا سکتا ہے اور انتہائی کم قیمت پر دستیاب ہے۔ نیز ، یہ ایک ایس ایم ڈی پیکیج میں ایک بہت ہی طاقتور آڈیو یمپلیفائر کے ساتھ آتا ہے جس میں بہت کم جگہ کی ضرورت ہوتی ہے۔ PAM8403 آڈیو یمپلیفائر ماڈیول نیچے دکھایا گیا ہے۔

اور

کنکشن بہت آسان ہے ، آڈیو یمپلیفائر کو پاور کرنے کیلئے 3.7V سے 5V تک بجلی کی فراہمی کی ضرورت ہے۔ سرپٹ آریگرام میں دکھائے جانے والے اس یمپلیفائر ماڈیول کے لئے ارڈینو پن 9 اور 10 سے بائیں چینل اور دائیں چینل آڈیو ان پٹ کے ساتھ ساتھ اس یمپلیفائر ماڈیول کے لئے ان پٹ بھی دیا جانا چاہئے۔ میرے معاملے میں ، میں نے ایک واحد 4 انچ 8 اوہم اسپیکر استعمال کیا ہے اور صرف درست چینل آؤٹ پٹ کا استعمال کیا ہے۔ اگر آپ چاہتے ہیں تو ، آپ اس ماڈیول کے ساتھ دو اسپیکر استعمال کرسکتے ہیں۔

مرحلہ 5: اگلا ، میں نے ایک سادہ پش بٹن کا استعمال کرتے ہوئے پی ٹی ٹی سوئچ بنایا۔ جب میں سوئچ دب جاتا ہے تو سوئچ باؤنس یا غیر یقینی سگنلوں کو روکنے کے لئے میں نے 104PF یا 0.1uf کاپاکیسیٹر شامل کیا۔ پن 4 اب آرڈینوو ڈیجیٹل پن D3 کے ساتھ براہ راست منسلک ہے کیونکہ کوڈنگ میں ایک رکاوٹ پن کو تفویض کیا گیا ہے۔

NRF24L01 + PA + LNA جب آڈیو سگنل یا ڈیٹا ڈیٹا پیکٹ منتقل ہوتا ہے تو اس سے زیادہ بجلی کی کھپت ہوتی ہے ، اس میں زیادہ موجودہ استعمال ہوتا ہے۔ جب آپ اچانک پی ٹی ٹی بٹن دبائیں تو ، بجلی کی کھپت بڑھ جاتی ہے۔ اچانک بڑھتے ہوئے بوجھ سے نمٹنے کے ل you ، آپ کو NRF24L01 + PA + LNA ماڈیول کی ٹرانسمیشن استحکام کے ل + + vcc اور گراؤنڈ پر 100nF کاپاکیسیٹر استعمال کرنا چاہئے۔

جب سوئچ دبایا جاتا ہے تو ، ارڈینو بورڈ اپنے پن D3 پر ایک ارڈینوو انٹراپٹ وصول کرتا ہے۔ پروگرام میں ، ہم اردوینو کا ڈیجیٹل پن 3 اس کے ان پٹ وولٹیج کی مستقل جانچ پڑتال کرنے کا اعلان کریں گے۔ اگر ان پٹ وولٹیج کم ہے تو ، وہ واکی ٹاکی کو موصول موڈ میں رکھتا ہے اور اگر ڈیجیٹل پن نمبر 3 زیادہ ہے تو ، یہ مائکروفون عمل کے ذریعہ منتخب کردہ صوتی سگنل بھیجنے کے لئے واکی ٹاکی کو منتقل کرنے کے موڈ میں بدل دیتا ہے اور اس کے ذریعے منتقل ہوتا ہے۔ بیرونی اینٹینا کے ساتھ NRF24L01 + PA + LNA۔

مرحلہ 6: بجلی کی فراہمی کے ل I ، میں نے اس لی آئن بیٹری کا انتخاب کیا ہے ۔ طاقت کے ل، ، ارڈوینو آئ سی اتمیگا 328 پی ، این آر ایف 24 ایل01 + پی اے + ایل این اے ، آڈیو یمپلیفائر ، پی ٹی ٹی بٹن ، اور مائکروفون سرکٹ جیسے تمام اجزاء میں نے اس منصوبے کے لئے لی آئن بیٹری کے 2 سیٹ استعمال کیے جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے۔

ایک اچھے سیل میں 3.8v سے 4.2 وولٹ وولٹیج کی سطح ہوتی ہے اور چارجنگ وولٹیج صرف 4v سے 4.2 وولٹ ہوتی ہے۔ لتیم بیٹریوں کے بارے میں مزید جاننے کے ل you آپ لنکڈ آرٹیکل کو چیک کرسکتے ہیں۔ یہ بیٹریاں پورٹیبل الیکٹرانک ڈیوائسز اور الیکٹرک گاڑیوں میں بہت مشہور ہیں۔ لیکن لی آئن بیٹری سیل دیگر بیٹریوں کی طرح مضبوط نہیں ہیں ، انہیں زیادہ تیزی سے ڈسچارج ہونے سے بچانے کی ضرورت ہے ، یعنی چارجنگ / ڈسچارج کرنٹ اور وولٹیج کو محفوظ حدود میں برقرار رکھنا چاہئے۔ لہذا ، میں نے سب سے زیادہ پروپیلر لی آئن بیٹری چارجنگ ماڈیول - ٹی پی 4056 استعمال کیا ۔ ہم پہلے اس ماڈیول کو پورٹ ایبل پاور بینک بنانے کے لئے استعمال کرچکے ہیں ، آپ اس بورڈ پر مزید تفصیلات کے ل check اس کی جانچ کرسکتے ہیں۔

مرحلہ 7: میں نے بوسٹر ماڈیول کو ڈی سی اسٹیپ اپ بوسٹر ماڈیول کے لئے 2 ایم پی سی کا استعمال کیا ہے کیونکہ اریڈوینو اتمیگا 328 پی ، آڈیو یمپلیفائر ، مائکروفون سرکٹ ، پی ٹی ٹی بٹن ہر چیز کو 5 وولٹ کی ضرورت ہے لیکن میری بیٹری صرف 3.7V سے 4.2V فراہم کرسکتی ہے ، لہذا مجھے بوسٹ کنورٹر کی ضرورت ہے۔ مستحکم بجلی کی پیداوار میں 1 Amp سے زیادہ کے ساتھ 5V تک پہنچنے کے لئے۔

سرکٹ بنانے کے بعد ، آپ اسے ایک چھوٹے سے دیوار میں جمع کرسکتے ہیں۔ میں نے پلاسٹک کا باکس استعمال کیا اور اپنے سرکٹس کو جیسا کہ نیچے کی تصویر میں دکھایا گیا ہے رکھ دیا

واکی ٹاکی اردوینو کوڈ

آپ کے آردوینو واکی ٹاکی کے لئے مکمل پروگرام اس صفحے کے نیچے پایا جاسکتا ہے۔ اس سیکشن میں ، آئیے اس بات پر تبادلہ خیال کریں کہ پروگرام کس طرح کام کرتا ہے۔ وہاں پہنچنے سے پہلے ، آپ کو کچھ لائبریریوں کو شامل کرنے کی ضرورت ہے جو ذیل میں درج ہیں۔

• nRF24 لائبریری
• nRF24 آڈیو لائبریری
• Maniaxbug RF24 لائبریری

ریڈیو اور آڈیو لائبریری کے ہیڈر کو شامل کرکے پروگرامنگ کا آغاز کریں جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے

# شامل کریں # شامل کریں # شامل کریں # پرنٹ کریں۔ "پرنٹ ایف ایچ" // جنرل میں ریڈیو اور آڈیو لیب شامل ہوتا ہے

پنوں 7 اور 8 پر آریف ریڈیو کو شروع کریں اور آڈیو ریڈیو نمبر 0 پر مرتب کریں۔ اس کے علاوہ ، پن 3 پر پی پی ٹی بٹن کو شروع کریں۔

آر ایف 24 ریڈیو (7،8)؛ // پنوں 7 (سی ای) 8 (سی ایس) کا استعمال کرتے ہوئے ریڈیو سیٹ اپ کریں (سی ایس) آر ایف 24 آڈیو آر ایف آڈیو (ریڈیو ، 0)؛ // ریڈیو کا استعمال کرتے ہوئے آڈیو مرتب کریں ، اور ریڈیو نمبر 0 انٹ ٹاک بٹن = 3 پر سیٹ کریں۔

سیٹ اپ فنکشن کے اندر ، ڈیبگنگ کے لئے 115200 باؤڈریٹ سے سیریل مانیٹر شروع کریں۔ پھر پی ٹی پی بٹن کو شروع کرنے کے لئے پن سے متصل ہونے کے بطور ایک انٹراپٹ پن کے بطور۔

باطل سیٹ اپ () {سیریل.بیگین (115200)؛ printf_begin ()؛ radio.begin ()؛ ریڈیو.پرنٹ ڈیٹل ()؛ rfAudio.begin ()؛ پن موڈ (ٹاک بٹن ، انپٹ)؛ // بٹن ٹاک ابٹن پریس اٹیچ انٹریپٹ (ڈیجیٹل پن ٹٹو انٹرپریٹ (ٹاک بٹن) ، ٹاک ، چینج) کی جانچ پڑتال کے لئے رکاوٹ بناتا ہے۔ // ہر ماڈیول کو rfAudio.re प्राप्त () حاصل کرنے کے لئے پہلے سے طے شدہ حالت کا تعین کرتا ہے۔ }

اگلا ، ہمارے پاس ٹاک () نامی ایک فنکشن ہے جسے رکاوٹ کے جواب میں کہا جاتا ہے۔ پروگرام بٹن کی حالت کی جانچ پڑتال کرتا ہے اگر بٹن دبایا جاتا ہے اور آڈیو بھیجنے کے لئے ٹرانسمیٹ موڈ میں داخل ہوتا ہے۔ اگر بٹن جاری کیا جاتا ہے تو یہ موڈ موصول ہوتا ہے۔

باطل بات () {اگر (ڈیجیٹلریڈ (ٹاک بٹن)) rfAudio.transmit ()؛ اور rfAudio.re प्राप्त ()؛ } باطل لوپ () {}

اس منصوبے کا مکمل کام ذیل میں منسلک ویڈیو میں پایا جاسکتا ہے۔ واکی ٹاکی آپریشن کے دوران کچھ شور پیدا کرتا ہے ، یہ شور NRF24L01 ماڈیول کی کیریئر فریکوئنسی سے ہے۔ اچھے ساؤنڈ سینسر یا مائکروفون ماڈیول استعمال کرکے اسے کم کیا جاسکتا ہے۔ اگر آپ کو اس پروجیکٹ کے بارے میں کوئی سوالات ہیں تو آپ انہیں نیچے تبصرہ سیکشن میں چھوڑ سکتے ہیں۔ آپ اپنے دیگر تکنیکی سوالات کے فوری جوابات کے ل for ہمارے فورمز کا استعمال بھی کرسکتے ہیں۔