ZAL MULTIPLEXER: 4 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:45

(24 May 2019 -cu ildə yeniləndi, gələcək yeniləmələr gələcək)

Salam. Başqa bir forumda oxudum (hansını xatırlaya bilmirəm?), Böyük, (dərin) bir tankdakı "mayenin" səviyyəsini ölçmək üçün ağıllı bir yol axtaran bu adam haqqında? Onun üçün problem 40 ədədə qədər ehtiyac idi. sensorlar, necedi? Onlardan "HALL effekti" sensorlarından istifadə etməyi soruşdu. Beləliklə, problem kabel xətti idi. 40 -dan çox potensial olacaq. Yaxşı, bu barədə düşünmək məni oyatdı! Sadəcə maraqlanmaq üçün Hallların davranışlarını yoxlamağa başladım (bunun mənə birbaşa ehtiyacı yoxdur, amma … mənim kimi bir Nerd belə bir şeydən büdrədikdə, onu tərk edə bilməzsən). Multipleksli bir skanerə sahib olmaq üçün açıq bir həll tapdım.

Buna görə də, hər zaman mövcud olan həllərin axtarışına başlayın. Həm Hall+, həm də hər cür multiplekslər +++ var. Bu ikisini birləşdirmək üçün. Bunların iki versiyasını hazırladım.

Birincisini çağırıram: "Yalnız dur", 2 -ci olanı: "Prosessor idarə olunur"

HƏCMƏSİNDƏN heç birindən PCB düzəltməmişəm (mətnin sonunda oxuyun, niyə hələ də deyil), hər ikisi üçün yalnız sxemlər və "Tək başına" PCB düzümü. Heç bir halda, "tək başına" funksiyasını sınma vahidində sınadım.

Addım 1: Tək başına Multiplexer

Tək qalın.

Burada onları tanış olan 4017 onillik sayğacından və 555-dən SS49S sensoru olan bir HALL-vahidi ilə (bir qırılma) və Mosfetin 2N7000 ilə başladığım bir osilator olaraq istifadə edirəm.

Onlara texnika bağladım. bunların hamısı PCB planları olaraq PDF və sonunda BMP faylları olaraq verilir

Mənim "IDEA", FET-in "Mənbə" sini HALL sensoru GND-yə bağlamaq idi ki, onu enerjiləşdirsin. Və indi bir maqnit işə saldıqda Zaldan oxunuş əldə etmək.

5517 çıxış 3 -nü 4017 -də CLK pin 14 -ə və Q17 (say 10) pin 11 -ni 4017 -nin RESET pin 15 -ə birləşdirərək 4017 -nin davamlı bir döngəsini əldə edin. bir rezistor vasitəsilə T1 və T1.1 üçün hər iki FET GATE -ə sensor üçün (bir rezistora ehtiyac olmaya bilər, amma yenə də ora qoyun), 1 -ci FET T1 DRAIN, HALL sensorunun YERİNƏ bağlanır və bununla da onu işə salır. Daha sonra, HALL -dan gələn "siqnal", maqnitin sensora yaxınlaşdığı təqdirdə "0V" verir. HALL siqnalı 2 -ci FET T1.1 QAYNAĞI ilə əlaqələndirilir.

FET T1.1 -in axını LED1 Kathod -a bağlanır. Bütün LED -lərin anodları bir -birinə bağlanır və bir rezistor vasitəsilə +5V -ə bağlanır (bir anda yalnız bir LED yanacaq, buna görə yalnız bir rezistora ehtiyac var)

Məndə 8 saylı LED -ə paralel bağlanmış bir BUZZER var ki, bu da ən aşağı səviyyədə həyəcan verir.

Və voy'la. Bir maqnit sensora kifayət qədər yaxın olduqda LED yanacaq (amma istədiyim kimi deyil)

Eyni şey T2 və T2.1, T3 və T3.1… və s.

Osilatörü 555 -i 10 KHz -də işlədin və "yanıb -sönən" hiss olunmur.

*555 osilatör üçün RES və CAP dəyərlərini daha sonra yeniləyəcəyəm.

Hesablaya bilmirəm, NİYƏ ??? İşə yarayırdı, amma iterasiyadan sonra (bəzi dəyişikliklərlə) dəfələrlə dayandım, qəhvə və siqar içdim. (Bilirəm, etmirəm) və özümün bir beyin fırtınam.

Vallah … mən onları tech.specs oxuyuram (Müqəddəs Kitabı oxumaq kimi böyük hörmətlə), Nəticələr "faktları" qəbul edərək mənə aydın oldu. Texnologiya. spesifikasiyalar. Komponentləri tamamilə "doğrudur", əlaqələrim hər şey qaydasındadır, buna görə də …

MƏNİM YALNIŞIM! (Bilirəm ki, bunu sən bilirdin.)

HALL sensoru SS48E, ANALOG sensordur.

Vcc +5V və heç bir maqnit axını olmadıqda, çıxış tam olaraq ½ Voltaj 2, 5V -dir. Sensora yaxınlaşdıqda maqnitin polaritesindən asılı olaraq çıxış +5V -ə və ya GND -ə doğru gedir.

Bu mənim dilemma idi. Sadəcə "aydın" +V və ya 0V əldə edə bilmədim. Açıq Kollektor çıxışı olan "LATCHING" tipli başqa bir "3144" sensoru sifariş etdim Bu sensor 4, 5 ilə 24 V arasında işləmə gərginliyinə malikdir. Bunları hələ almamışam, buna görə də onlara PCB sifariş etməmişəm, əvvəlcə bunları sınamalıyam.

Əminəm ki, kimsə belə bir fikir söyləyəcək: "Niyə bunu çoxaltmaq lazım deyil? Sensorun girişindən LEDləri yandırmaq üçün düz irəli gedə bilməzsənmi?".

Kifayət qədər ədalətli. Əslində, təsvir edildiyi kimi, bu işi onlara "qurğuşun" saymaq üçün sensorlardan başlamaq üçün başladım və bu həll ilə o qədər də çox şey etməz. Əslində "Prosessor Nəzarəti" ilə başladım, amma bu yolda işləyərkən bütün bu həll yolu ilə büdrədim (unutmayın: bunu heç vaxt öz şəxsi məqsədlərim üçün deyil, yalnız şeylərin maraqlanması üçün). Beləliklə, bu "Yalnız qal" yalnız bir "şeydir", ancaq kiminsə öz quruluşuna fikir verə bilər.

Sonra düşünməyə başladım ki, bu cür bir həlli istifadə etməyin "HƏR" faydası varmı?

Bir şey düşündüm: "Sensorlar idarəetmə blokundan çox uzaqda olsaydı, onların empedansında problemlər ola bilər. Sensorlar" Açıq Kollektor "tiplidir və uyğun bir çəkmə müqaviməti ilə daha qəti səviyyələr əldə edə bilərsiniz. Əslində bu Ible-ni HALL-sensorlar üçün hazırladım, ancaq hər cür sensor/keçiddən istifadə edə bilərsiniz.

YENİLƏNİŞ: 24 May, 475 rezistorlardan və 0.15F (100nF) qapaqdan 555 -ə qədər istifadə etdim. Salınımla yoxlanılmadı. tezlik, ancaq gözlə görsənsə yaxşı olar. heç bir "titrəmə" görünmür.

Onlara "Latching" Salonları aldım. Onları xəttin kənarındakı sensorların "siqnallarını" bağlayıram. Hamısı PCB lövhəsində bir -birinə bağlıdır. Bunu edə bilərsiniz, çünki onlar Açıq Kollektor çıxışlarıdır və onlardan yalnız biri aktivləşdirilir.

Mükəmməl qaçır. Ölçüsü 20x10x3mm olan Neodyme maqnitlə sınadım və yolda heç bir maneə yox idi. Sərbəst havada ~ 30 mm məsafədən belə işləyirdi. Əlbəttə ki, 25 mm -dən az bir məsafədə tamamilə yaxşı işləyir.

İndi 10P kabelə ehtiyacınız var (10P = 10 qurğuşun, hər bir sensora Mandala 1 aparat, Vc +5V üçün +1 (ümumi) və Geri Dönüş siqnalı üçün 1 aparata (ümumi). 10P "düz istifadə edə bilərsiniz. -IDC konnektorlarının vahidlərə qoşulmasına uyğun olan "aka a" lent-kabel "kabeli.

Hər bir "sensor" vahidi üçün kiçik bir PCB-yə ehtiyacınız olacaq: "sensorun" özü və IDC konnektoru. Daha sonra bunun planını düzəldəcəm və yeniləyəcəyəm.

Zəhmət olmasa şərh yazın, çünki heç kimə maraq göstərmirsə, bu işi davam etdirməklə maraqlanmıram !!

Addım 2: Prosessor Nəzarəti

"Prosessor tərəfindən idarə olunan" bölmə. HƏLƏ TEST yoxdu. Buna I2C xətti deyə bilərsiniz. Burada "Attiny 84" prosessorundan istifadə edirəm (hər hansı bir nəzarətçi bunu edəcək). 74HC595 ilə birlikdə. Buradakı "Əsas fikir" budur ki, yalnız 4 telə ehtiyacım var (+ oradan atlana bilən iki elektrik xətti).

4 tel: DATA, SAAT, STROBE (LATCH), RETURN. STROBE (LATCH) qəbul nöqtəsindəki SAAT xətti ilə birlikdə bağlaya bilərsiniz, beləliklə çəkmək üçün bir xətt daha az olardı, ancaq bu həll sizi proqramda bir az fikirləşməyə vadar edərdi, çünki indi qəbul vahidindəki "çıxışlar". SAATI izləyəcək. Bu tövsiyə edilmir, çünki "papatya zənciri" daha çox qəbuledici vahid alsanız, "hara gedirik?" Proqramındakı nəzarəti asanlıqla itirirsiniz.

Addım 3: QAYIT YOLU

RETURN yolu. "Kilidləmə" sensoru 3144 -də "açıq kollektor" çıxışı olduğu üçün hamısı birlikdə "bağlana" bilər və buna görə də yalnız bir xəttə ehtiyac var.

Ewery "uzaqdan vahid", 8 HALL senorunu axtarır. "Papatya zənciri" quruluşunda bir neçə uzaq vahiddən istifadə edə bilərsiniz.

Sonuncu (8-ci) sensora, sonuncu vahidlərə "kukla yükü" qoymaq məsləhətdir.

Bunu etməklə, proqramınızda DATA -nın bütün bölmələrdən keçdiyini təsdiq edə bilərsiniz.

DİQQƏT: əsas idarəetmə vahidi uzaqda olsa, siqnallar üçün xətt sürücülərinə ehtiyacınız var (bunlardan başqa məlumatım yoxdur?).

QAYIT yolunda, təxminən 10-dan çox Kohmsun xarici bir "çəkmə" direnci lazım ola bilər (prosessorun quraşdırılmış Pull-Up rezistoru olduqca "YÜKSEK" empedansdır və bəlkə də burada kifayət qədər yaxşı deyil).

"Latching Hall" aldım və sınadıqdan sonra daha sonra qayıdacağam.

Test etdikdən sonra onları son PCB planlarını düzəldəcəyəm və bu kitabəni yeniləyəcəyəm. Sonra bir sifariş verəcəyəm (onları almaq bir neçə həftə çəkəcək) və bundan sonra bunu yenidən yeniləyəcəyəm. Bunun üçün bir proqram hazırlayacağam

Addım 4: Hardware

Gee.. İstifadənin mexaniki hissəsinin həllini tamamilə unutdum. Düzünü desəm, yalnız başımdadır. Bu belə bir şeyə bənzəyir (mənim şəkillərim və ya tərtiblərim yoxdur):

Bir üzgüçünüz, topunuz, silindriniz var (üstünlük verirsiniz) və ya ….. Bu üzənə bir maqnit və ya maqnit bağlayırsınız (silindrik bir üzən ilə bir neçə maqnit bağlaya bilərsiniz, beləliklə "üst -üstə düşmə" funksiyasını əldə edirsiniz).

Sensorlara sabit bir məsafə əldə etmək üçün üzgüçünü "boruda" və ya dəmir yolunda saxlamaq ən yaxşısıdır.

Başqa bir "boru" düzəldin (mayedən təcrid edir) və oraya bir -birindən məsafə olan sensorlar bağlayın.

1. Sensorları müəyyən bir məsafədə yerləşdirərək, bir anda iki (və ya daha çox) sensoru işə salmaq üçün maqnitləri əldə edə bilərsiniz. Bu şəkildə ikiqat "həssaslıq" əldə edəcəksiniz.

2. Maqnitlərin (bir neçə) iki sensor arasındakı məsafəyə çatması kifayət qədər uzun bir məsafəni qət edə bilər. Təklifimin şəklini çəkəcəyəm və sonra yeniləyəcəyəm. Bura indiyə qədər hazırladığım planları əlavə edirəm, kor -koranə təqib etməyin (dediyim kimi, hələ də məndə yoxdur) və texnologiyanı. komponentlərin məlumatları. BOM yoxdur, çünki bütün bunları əvvəldən əldə etmişəm, amma bütün komponentlər olduqca yaygındır və hər yerdə əldə etmək asandır: e-bay, Bangood, Əli və s.

Zəhmət olmasa bu kitabımı şərh edin ki, bir şeyin izindəyəmsə rəyim olsun?

Mənə bu forum vasitəsi ilə və ya birbaşa mənimlə suallar göndərməkdən çekinmeyin: [email protected]