HALL MULTIPLEXER: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

(Aktualizované 24. mája 2019, budúce aktualizácie budú nasledovať)

Ahoj. Čítal som na inom fóre ((nepamätáte si ktoré?)) O tomto chlapíkovi, ktorý hľadal inteligentný spôsob merania hladiny „tekutiny“vo veľkej (hlbokej) nádrži? Problém pre neho bol ten, že potreboval až 40 kusov. senzorov a aké typy? Spýtal sa ich na používanie senzorov s „efektom HALY“. Problémom teda bolo káblové vedenie. Bude tam viac ako 40 potenciálnych zákazníkov. No, toto ma zobudilo premýšľať o tomto! Len pre zaujímavosť, začal som skúmať správanie ich hál ((to pre mňa nie je potrebné, ale … keď taký nerd ako ja narazí na takú vec, nemôžete to nechať tak). Prišiel som na zrejmé riešenie s multiplexovaným skenerom.

VŽDY začnite hľadaním už existujúcich riešení. Existuje +++ z nich, Hallových aj multiplexov akéhokoľvek druhu. Spojiť tieto dve. Vyrobil som ich dve verzie.

Ten prvý, ktorému hovorím: „Samostatný“, druhý, ktorému hovorím: „Riaditeľ je riadený“.

Z NICHO som NESPRAVIL DPS (ani si prečítajte neskôr v texte, prečo ešte nie), iba schémy pre nich oboch a rozloženie PCB pre „Stand Alone“. Napriek tomu som vyskúšal funkciu „Stand Alone“na vypínacej jednotke.

Krok 1: Samostatný multiplexor

Stand Alone.

Tu používam ich známy čítač 4017 dekád a 555 ako oscilátor, ktorý som začal jednotkou HALL so senzorom SS49S (breakout) a Mosnetovým 2N7000.

Pripojil som im technológiu. informácie o nich vo formáte PDF a ako súbory BMP na konci, vrátane rozloženia DPS

Mojím „IDEA“bolo pripojiť „Zdroj“FET k HALL-senzoru GND, aby sa napájal. A teraz načítanie HALY, keď ju aktivuje magnet.

Pripojením výstupu 555 3 na pin 14 CLK na 4017 a kolík 11 Q9 (počet 10) k kolíku RESET 15 na 4017, aby sa dosiahlo nepretržité cyklovanie 4017. Pripojte pin 3 na 040 (počet číslo 1) pre senzor 1 do oboch FET GATE pre T1 a T1.1 cez odpor (odpor pravdepodobne nie je potrebný, ale napriek tomu ho tam umiestnite), 1. FET T1 DRAIN sa pripája k UZEMNENIU senzora HALL a tým ho aktivuje. Potom „signál“z HALY dáva „0 V“, ak je k senzoru priblížený magnet. Signál HALL sa pripája k 2. ZDROJU FET T1.1.

DRAIN FET T1.1 sa pripája k LED1 Kathod. Anódy všetkých LED diód sú zviazané dohromady a pripájajú sa na +5 V cez jeden odpor (súčasne bude svietiť iba jedna LED, takže je potrebný iba jeden odpor)

Tiež mám BUZZER zapojený rovnobežne s LED #8, čo dáva alarm na najnižšej úrovni.

A voi'la. LED dióda sa rozsvieti, keď je magnet dostatočne blízko senzora (ale NIE tak, ako by som chcel)

To isté platí pre všetky senzory, respektíve T2 a T2.1, T3 a T3.1 … atď.

Nechajte oscilátor 555 bežať s nejakou 10KHz a „blikanie“nie je viditeľné.

*Hodnoty RES a CAP pre oscilátor 555 budem aktualizovať neskôr.*

Nerozumiem tomu, PREČO ?? Fungovalo to, ale po iterácii (s určitými zmenami), mnohokrát, som sa zastavil, dal som si kávu, cigaretu. (Viem, nie) a môj vlastný brainstorming.

Gee … čítam ich tech. Špecifikácie (ako čítanie biblie, s veľkým rešpektom), Výsledky mi boli jasné prijatím „faktov“. Tech. špecifikácie. z nich sú komponenty úplne „správne“, moje pripojenia sú v poriadku, takže …

MOJA CHYBA! (Viem, že ste to vedeli.)

HALL-senzor SS48E je ANALOGOVÝ senzor.

Pri napätí Vcc +5 V a bez magnetického toku je výstup presne ½ napätia 2,5 V. V závislosti od polarity magnetu pri aproximácii snímača ide výstup buď smerom k +5V alebo k GND.

To bola moja dilema. Jednoducho som nemohol dostať „jasné“+V alebo 0 V. Objednal som si ďalší snímač „3144“, ktorý je typu „LATCHING“s výstupom s otvoreným kolektorom Tento snímač má prevádzkové napätie 4, 5 až 24 V. Zatiaľ ich nemám, preto som im neobjednal ani PCB, ale musím ich najskôr otestovať.

Som si celkom istý, že niekto bude komentovať takto: „Prečo to vôbec multiplexovať? Nemôžete ísť rovno dopredu a rozsvietiť im LED diódy zo vstupov senzora?“.

Dosť spravodlivé. Vlastne som, ako je popísané, začal s touto vecou, aby som znížil počet „potenciálnych zákazníkov“na senzory, a s týmto riešením to až tak nerobí. Vlastne som začal s „Ovládaním Prosessora“, ale keď som bežal touto cestou, narazil som na toto riešenie ((majte na pamäti: nikdy som nemal v úmysle vybudovať to pre vlastnú potrebu, ale len pre záujmy vecí). Takže tento „Stand Alone“je len „vec“, ale niekomu môže poskytnúť nápady na jeho vlastnú stavbu.

Potom som začal premýšľať, či existujú „nejaké“výhody použitia tohto druhu riešenia?

Prišiel som na niečo: "Ak sú senzory vo veľkej vzdialenosti od riadiacej jednotky, môžu s nimi byť problémy s impedanciami. Senzory sú typu" Open Collector "a s vhodným výsuvným odporom získate presnejšie úrovne. Vlastne som vyrobil tento Ible pre senzory HALL, ale môžete použiť akýkoľvek senzor/spínač.

AKTUALIZÁCIA: 24. mája

Použil som 47K odpory a 0,1uF (100nF) cap.to na 555. Neboli odhlásené s oscilom. frekvencia, ale podľa zraku sa zdá byť v poriadku. Žiadne viditeľné „blikanie“.*

Dostal som ich „Západné“siene. Spojil som ich "signály" (výstupy) zo senzorov tam na linke. Všetci sú tiež zviazaní spolu na doske plošných spojov. Môžete to urobiť, pretože sú to výstupy Open Collector a súčasne je aktivovaný iba jeden z nich.

Beží perfektne. Testoval som to s magnetom Neodyme s rozmermi 20 x 10 x 3 mm a BEZ prekážok v ceste. Na voľnom vzduchu to fungovalo tak, takže … zo vzdialenosti ~ 30 mm. Určite to fungovalo úplne dobre so vzdialenosťou <25 mm.

Teraz potrebujete 10P kábel (10P = 10 vodičov, 1 kábel pre každý snímač do západky, +1 kábel pre Vc +5V (spoločný) a 1 kábel pre návratový signál (bežný). Môžete použiť 10P "plochý -kábel "aka" plochý kábel "so zodpovedajúcimi IDC konektormi na vedenie k jednotkám.

Budete potrebovať malý PCB pre každú jednotku „senzora“vrátane: samotného „senzora“a IDC konektora. Neskôr urobím jeho rozloženie a aktualizujem ho.

PROSÍM KOMENTUJTE, pretože v tomto pokračovaní nenachádzam pomoc, ak nikoho nezasahuje !!

Krok 2: Ovládanie Prosessora

Jednotka „Riadená Prosessorom“. ŽIADNY TEST sa nerobí. Tento druh by ste mohli nazvať linkou I2C. Tu používam proessor „Attiny 84“(urobí to každý ovládač). spolu s 74HC595. „Hlavnou myšlienkou“je, že potrebujem iba 4 vodiče (+ dve elektrické vedenia, ktoré je možné prepojiť).

4 vodiče sú: DATA, HODINY, STROBE (ZÁPAS), NÁVRAT. Mohli by ste spojiť STROBE (LATCH) spolu s čiarou CLOCK na prijímajúcom konci, čím budete mať o jeden riadok menej na nakreslenie, ale toto riešenie by vás viedlo k tomu, aby ste v programe niektoré určili, pretože teraz „výstupy“v prijímacej jednotke bude nasledovať HODINY. Toto sa neodporúča, pretože ak „reťazíte“viac prijímacích jednotiek, ľahko stratíte kontrolu v programe „kam ideme?“

Krok 3: Cesta NÁVRATU

Cesta RETURN. Pretože snímač „západky“3144 má výstup „otvoreného kolektora“, môžu byť všetky „zviazané“dohromady, takže potrebujú iba jeden riadok.

Ewery „diaľková jednotka“skenuje 8 SENZOROV SENOROV. Môžete použiť niekoľko vzdialených jednotiek v „reťazovom reťazci“.

Odporúča sa vložiť „atrapu záťaže“do posledného (posledného, ôsmeho) senzora.

Týmto môžete vo svojom programe potvrdiť, že DATA prebehla všetkými jednotkami.

POZNÁMKA: Ak je hlavná riadiaca jednotka ďaleko, potrebujete pre signály linkové ovládače (Nemám o nich informácie?).

Cesta RETURN môže potrebovať externý „pull-up“odpor, povedzme niektorých ~ 10 Kohmsových (vstavaný vyťahovací rezistor má pomerne „VYSOKÚ“impedanciu a možno tu nie je dosť dobrý).

Vrátim sa neskôr, keď im dám „Západky“a vyskúšam ich.

Po ich testovaní im urobím konečné rozloženie DPS a aktualizujem tento dokument. Potom zadám objednávku (ich prijatie trvá niekoľko týždňov) a potom to znova aktualizujem. Na to všetko vytvorím program

Krok 4: Hardvér

Fíha.. Na riešenie mechanickej časti použitia som takmer zabudol. Úprimne povedané, mám to len v hlave. Funguje to asi takto (nemám k tomu žiadne fotky ani skriptá):

Máte plavák, loptu, valec (uprednostňujete) alebo … K tomuto plaváku pripevníte magnet alebo magnety (pomocou valcového plaváka môžete pripevniť niekoľko magnetov, čím získate funkciu „prekrývania“).

Na dosiahnutie konštantnej vzdialenosti od senzorov je najlepšie mať plavák v „trubici“alebo na koľajnici.

Vytvorte ďalšiu „trubicu“(izoláty z kvapaliny) a tam ich pripevnite senzory vo vzdialenosti od seba.

1. Umiestnením senzorov s určitou vzdialenosťou môžete magnetom (magnetmi) aktivovať dva (alebo viac) senzorov súčasne. Takýmto spôsobom získate dvojnásobnú „citlivosť“.

2. Keď magnety (niekoľko) dosiahnu menšiu vzdialenosť medzi dvoma senzormi, môžete prejsť pomerne veľkú vzdialenosť. Svoj návrh navrhnem a neskôr aktualizujem. Prikladám sem rozloženia, ktoré zatiaľ mám, nesledujte ich slepo (ako sa hovorí, zatiaľ ich nemám) a technológie. údaje o súčiastkach. Nemám kusovník, pretože všetky tieto veci som už mal, ale všetky súčasti sú veľmi bežné a dajú sa dostať úplne kdekoľvek: e-bay, Bangood, Ali atď.

Napíšte komentár k tejto položke Môj text, aby som dostal spätnú väzbu, ak niečo sledujem?

Otázky mi môžete poslať buď prostredníctvom tohto fóra, alebo priamo na mňa: [email protected]