最小開(kāi)源LoRa+GPS模塊，適用于可穿戴設備和物聯(lián)網(wǎng)
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您是否試過(guò)將 LoRa 和 GPS 模塊壓縮到可穿戴設備中？這是一場(chǎng)噩夢(mèng)！大多數模塊都很大，對 LoRa 和 GPS 使用單獨的模塊會(huì )增加成本和空間。這使得設計時(shí)尚、緊湊的設備（如健身追蹤器或 IoT 小工具）變得非常棘手。此外，將它們連接到 Arduino、ESP 或 nRF 等電路板感覺(jué)就像解開(kāi)一堆電纜。
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/202505/470739.htm這就是為什么我們很高興地分享我們的解決方案：一個(gè)超小的硬幣大?。? 厘米！LoRa + GPS 模塊非常適合可穿戴設備，通過(guò) FPC 電纜與 IndusBoard Coin 配合使用。
最小的開(kāi)源 LoRa + GPS 模塊
它還通過(guò)標準 I/O 引腳與 Arduino、ESP、nRF 和其他板兼容。該模塊采用移遠通信 L86-M33 GPS 芯片進(jìn)行精確跟蹤，采用 Ai-Thinker RA-02 LoRa 模塊進(jìn)行遠距離通信，改變了游戲規則。GPS 在 USART 上運行，LoRa 使用 SPI，兩個(gè)接口都通過(guò) FPC 連接器或 I/O 引腳提供。
最棒的是什么？它是免費和開(kāi)源的！任何人都可以免費修改、制造和用于個(gè)人或商業(yè)項目的設計文件。如果您將其與 IndusBoardCoin 配對，它完全可以免費用于商業(yè)用途，使其成為初創(chuàng )公司、業(yè)余愛(ài)好者和創(chuàng )新者的絕佳選擇。讓我們深入了解我們如何構建這個(gè)很棒的模塊！
為什么這個(gè)模塊很棒
這個(gè)小模塊具有非常適合可穿戴設備和物聯(lián)網(wǎng)的功能：
超?。褐睆街挥?3 厘米，硬幣大小，適合放在腕帶或追蹤器等微型設備中。
All-in-One：將 LoRa（最遠 15 公里范圍）和 GPS 結合在一個(gè)緊湊的封裝中，用于位置跟蹤。
可穿戴設備就緒：通過(guò)靈活的 FPC 電纜無(wú)縫連接到 IndusBoardCoin，非常適合時(shí)尚設計。
靈活：使用標準 I/O 引腳與 Arduino、ESP、nRF 等配合使用，因此非常適合任何項目。
省電：待機時(shí)僅使用 1 mA，非常適合電池供電的可穿戴設備。
開(kāi)源：免費修改和使用，無(wú)附加條件（可免費用于 IndusBoardCoin 的商業(yè)用途！
物料清單 （BOM）
以下是構建此模塊所需的內容：
開(kāi)源 LoRa + GPS 模塊所需的組件電路設計
我們將電路設計得緊湊且易于使用：
電源：GPS 和 LoRa 均在 3.3V 上運行，由 IndusBoardCoin（通過(guò) FPC）或其他板（通過(guò)引腳）供電。
GPS （USART）：L86-M33 使用 9600 波特率的 USART （TX/RX），連接到 FPC 和 I/O 引腳，便于訪(fǎng)問(wèn)。
LoRa （SPI）：RA-02 通過(guò) SPI （NSS、MOSI、MISO、SCK、RST、DIO0） 通信，帶有 32 MHz 晶體以實(shí)現精確定時(shí)。這些信號同時(shí)轉到 FPC 和 I/O 引腳。
天線(xiàn)：GPS 具有內置天線(xiàn)，LoRa 模塊使用 U.FL 連接器作為外部天線(xiàn)以擴大范圍。
連接： 一個(gè) 10 針 FPC 連接器連接到 IndusBoardCoin，而一個(gè) 8 針接頭連接到 Arduino、ESP 或 nRF 板。
LORA + GPS 模塊電路PCB 設計
接下來(lái)，我們將設計 PCB。在這里，我們將尺寸保持在 3 厘米左右，呈硬幣形。
我們的 2 層 3 cm 直徑 PCB 旨在節省空間，同時(shí)提供最佳性能：
頂層：托管 RA-02 LoRa 模塊、FPC 連接器以及電容器和晶體等小組件。SPI 走線(xiàn)是 clean signals的縮寫(xiě)。
底層：L86-M33 GPS 模塊位于此處，天線(xiàn)朝外，以便更好地接收衛星。USART 跟蹤線(xiàn)經(jīng)過(guò)仔細布線(xiàn)以避免干擾。
智能設計：我們使用 FR4 和 1 盎司銅，價(jià)格實(shí)惠。接地層可減少干擾，0805 SMD 元件使組裝變得容易。FPC 連接器和排針的位置便于快速連接。
我們在立創(chuàng )EDA中創(chuàng )建了PCB，并生成了用于制造的Gerber文件。它體積小、效率高，可用于可穿戴設備！
LoRa + GPS 模塊的 PCB 設計制造業(yè)
您可以從 PCB 制造商處制造整個(gè)模塊 PCB 并完成 SMT，也可以從制造商處訂購 SKETCHIL 并在家中使用吹槍器、SMD 助焊劑和 SKETCHIL 進(jìn)行 SMT。
如果在家進(jìn)行 SMD 焊接，請按照以下步驟作;否則，您可以跳到 Testing 階段。
SMD 焊接
要進(jìn)行 SMD 焊接，您需要 SMD 助焊劑套件，其中包括從 PCB 制造商處獲得的 SMD 助焊劑、FLUX 和 sketchil。
現在，使用 sketchil 或注射器將 FLUX 放在 PCB 上，然后將要焊接的組件放在那里，然后應用熱風(fēng)槍。它完成了。
SMT 工藝
做 SMT測試：確保它很棒
我們對該模塊進(jìn)行了全面測試，以確保它已準備好用于您的項目：
將 FPC 電纜插入 IndusBoard Coin 和 Module FPC。
功率測試：將其連接到 IndusBoardCoin 或 Arduino。在 3.3V 電壓下，它應消耗 ~20 mA （GPS） 和 8 mA （LoRa RX）。
GPS 測試：使用 TinyGPS++ 在戶(hù)外讀取位置數據。它可以在 2-3 分鐘內鎖定衛星，精度為 ±2.5 m。
LoRa 測試：使用 LoRa 庫設置兩個(gè)模塊（發(fā)送器和接收器）。在城市地區發(fā)送超過(guò) 1 公里或在開(kāi)放空間超過(guò) 15 公里的 GPS 數據。
兼容性：使用 ESP32、nRF52840、Arduino Uno（通過(guò) I/O 引腳）和 IndusBoardCoin（通過(guò) FPC）進(jìn)行測試。所有信號 （USART， SPI） 都應該都能正常工作。
可穿戴測試：將其集成到腕帶原型中。確認它跟蹤位置并可靠地發(fā)送數據，同時(shí)保持節能。
最小的 Lora + GPS 模塊，尺寸 3 厘米
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