ЗАЛЕН МУЛТИПЛЕКСОР: 4 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

(Актуализирано на 24 май 2019 г., ще последват бъдещи актуализации)

Здравейте. Четох в друг форум (не помня кой?) На този човек, който потърси интелигентен начин за измерване на нивото на някаква „течност“в голям (дълбок) резервоар? Проблемът за него беше този от необходимостта от до 40бр. сензори и какви са? Той попита за използването на сензорите с „HALL-ефект“. Така проблемът беше в свързването на кабели. Ще има над 40 потенциални клиенти. Е, това ме събуди да мисля за това! Само за любопитство започнах да изследвам поведението на тези зали, (нямам пряка нужда от това, но … когато един глупак като мен се препъне в такова нещо, просто не можете да го оставите). Дойдох с очевидното решение да имам мултиплексиран скенер.

Така че, ВСИЧКО, започнете с търсене на вече съществуващи решения. Има +++ от тях от всякакъв вид, както Хол, така и мултиплексиране. За да комбинирате тези две. Направих две версии на тях.

Първият, който наричам: „Стойте сам“, Вторият, който наричам: „Протокол контролиран“

ОЩЕ НЕ съм направил печатна платка на нито един от тях, (прочети по-късно в текста, защо още не), само схеми и за двете и оформление на печатна платка за „Самостоятелно”. И все пак, аз съм тествал функцията на „Stand Sam“на аварийно устройство.

Стъпка 1: Самостоятелен мултиплексор

Стойте сами.

Тук използвам познатия им брояч от 4017 десетилетия и 555 като осцилатор, който започнах с HALL-модул със сензора SS49S (пробив) и 2N7000 на Mosfet.

Прикачил съм им техника. информация за тях като PDF и като BMP файлове в края, както и оформленията на печатни платки

Моята „ИДЕЯ“трябваше да свърже „Източника“на FET към GND на сензора HALL, за да го захрани. И сега получаването на отчитане на залата, когато магнит я активира.

Свързване на 555 изход 3 към щифт 14 на CLK на 4017 и извод 11 на Q9 (брой 10) към RESET щифт 15 на 4017, за да се постигне непрекъснато завъртане на 4017. Свържете Q0 (брой 1) щифт 3 на 4017 за сензор 1 към двете FET GATE за T1 и T1.1 чрез резистор (резистор може да не е необходим, но все пак го поставете там), 1'st FET T1 DRAIN се свързва със заземяването на сензора HALL, като по този начин го активира. Тогава „сигналът“от ЗАЛАТА дава „0V“, ако към сензора се приближи магнит. Сигналът HALL се свързва към 2'nd FET T1.1 SOURCE.

ДРАНИРАНЕТО на FET T1.1 се свързва към LED1 Kathod. Анодите на всички светодиоди са свързани заедно и са свързани към +5V чрез един резистор (само един светодиод ще светне наведнъж, така че е необходим само един резистор)

Също така имам ЗВУК, свързан успоредно на LED #8, като по този начин дава аларма на най -ниското ниво.

И voi'la. Светодиодът ще светне, когато магнитът е достатъчно близо до сензора (но НЕ точно така, както бих искал да стане)

Същото важи и за всички сензори съответно T2 & T2.1, T3 & T3.1 … и т.н.

Накарайте осцилатора 555 да работи с 10KHz и "мигането" не се забелязва.

*Ще актуализирам по -късно стойностите на RES & CAP за осцилатора 555.*

Не мога да го изчисля, ЗАЩО ?? Беше добре, но след итерация (с някои промени), десетки пъти, спрях, пих кафе, пура. (Знам, не) и моя собствена мозъчна атака.

Боже … аз им чета tech.specs (като четенето на Библията, с голямо уважение към нея), Резултатите ми станаха ясни, като приех „фактите“. Технологията. спецификации. от тях компонентите са абсолютно „правилни“, моите връзки са наред, така че …

МОЯ ГРЕШКА! (Знам, че ти знаеше това.)

HALL-сензорът SS48E е аналогов сензор.

С Vcc +5V и без магнитен поток, изходът е точно ½ на напрежение 2, 5V. В зависимост от полярността на магнита при приближаване към сензора, изходът отива или към +5V, или към GND.

Това беше моята дилема. Просто не можах да получа „ясно“+V или 0V. Поръчах друг сензор „3144“, който е тип „LATCHING“с изход с отворен колектор Този сензор има работно напрежение от 4, 5 до 24V. Още нямам такива, затова и аз не съм им поръчал печатни платки, трябва първо да ги тествам.

Сигурен съм, че някой ще коментира като: "Защо изобщо да мултиплексирате това?. Не можете ли просто да отидете направо напред, за да им запалите светодиодите от входовете на сензора?".

Достатъчно честно. Всъщност аз, както е описано, започнах това нещо, за да намаля броя на "водещите" до тях сензорите, а с това решение това не прави толкова много. Всъщност започнах с „Управление на прокурора“, но когато изпълнявах този път, се спънах изцяло в това решение (имайте предвид: никога не съм имал намерение да го изграждам за собствена употреба, а само за интереса на нещата). Така че, този "Stand Alone" е просто "нещо", но може да даде някои идеи за някого на собствената му конструкция.

Тогава започнах да мисля дали има „НЯКОИ“ползи от използването на този вид решение?

Измислих нещо: "Ако сензорите са на далечно разстояние от блока за управление, може да има проблеми с импедансите им. Сензорите са от тип" Отворен колектор "и с подходящ издърпващ резистор можете да получите по-категорични нива Всъщност направих този Ible за HALL-сензорите, но можете да използвате всякакъв вид сензор/превключвател.

АКТУАЛИЗАЦИЯ: 24 май, Използвах 47K резистори и капачка от 0.1uF (100nF) към 555. Не съм проверявал с oscill. честотата, но при поглед изглежда добре, няма забележимо "трептене".*

Взех им залите "Latching". Свързах заедно "сигналите" (изходите) на сензорите на линията. Всички те са свързани заедно на печатната платка. Можете да направите това, защото те са изходи на Open Collector и само един от тях се активира наведнъж.

Работи перфектно. Тествах го с магнит Neodyme, с размери 20х10х3 мм и без препятствия по пътя. На свободен въздух работи точно така, така … от разстояние ~ 30 мм. Със сигурност работи абсолютно добре с разстояние <25 мм.

Сега имате нужда от 10P кабел, (10P = 10 водещи, 1 проводник за всеки сензор към ключалката, +1 проводник за Vc +5V (общ) и 1 проводник за обратния сигнал (общ). Можете да използвате плосък 10P " -кабел "известен още като" лентов кабел "със съвпадащи IDC-конектори към свързването към модулите.

Ще ви трябва малка печатна платка за всеки "сензорен" блок, включително: самия "сензор" и IDC-конектора. Ще направя оформление на това по -късно и ще го актуализирам.

МОЛЯ КОМЕНТИРАЙТЕ, защото не намирам интерес да продължа това, ако не интересува никого !!

Стъпка 2: Протоколен контрол

Устройството „Управление на прокурора“. НЕ СЕ ПРАВИ ТЕСТ. Можете да наречете този вид 'I2C линия. Тук използвам просесор „Attiny 84“(всеки контролер ще го направи). заедно със 74HC595. „Основната идея“тук е, че се нуждая само от 4 проводника (+ две електропроводи, които могат да бъдат прекъснати там).

Четирите проводника са: ДАННИ, ЧАСОВНИК, СТРОБА (ЗАБРАНКА), ВРЪЩАНЕ. Можете да свържете STROBE (LATCH) заедно с CLOCK-реда в приемащия край, като по този начин ще имате един ред по-малко за изчертаване, но това решение ще ви накара в програмата да помислите за някои, защото сега „изходите“в приемащия модул ще следва ЧАСОВНИКА. Това НЕ се препоръчва, тъй като ако "маргаритка" повече приемни единици лесно губите контрола в програмата на "къде отиваме?"

Стъпка 3: Пътят за връщане

Пътят RETURN. Тъй като сензорът за затваряне 3144 има изход за „отворен колектор“, всички те могат да бъдат „вързани“заедно, като по този начин се нуждаят само от един ред.

Ewery „дистанционно устройство“сканира за 8 сензора HALL. Можете да използвате няколко отдалечени устройства в настройка „маргаритка“.

Препоръчително е да поставите „сляпо натоварване“на последния (8-ми) сензор.

По този начин можете във вашата програма да потвърдите, че DATA са преминали през всички единици.

ЗАБЕЛЕЖКА: ако основният блок за управление е далеч, имате нужда от линейни драйвери за сигналите (нямам информация за тези?).

Пътят RETURN може да се нуждае от външен „издърпващ“резистор, да речем около 10 на Кома, (вграденият резистор на просесора е доста „ВИСОК“с импеданс и може би не е достатъчно добър тук).

Ще се върна по -късно, когато ги получа "Затварящи зали" и ще ги тествам.

След като ги тествам, ще ги направя окончателни оформления на печатни платки и ще актуализирам това. След това ще направя поръчка (за получаването им са необходими няколко седмици) и след това ще актуализирам това отново. Ще направя програма за това

Стъпка 4: Хардуерът

Боже.. аз почти забравих решението на механичната част на използването. Честно казано, имам го само в главата си. Става нещо подобно, (нямам снимки или очертания от това):

Имате поплавък, топка, цилиндър (за предпочитане) или ….. Към този поплавък прикрепяте магнит или магнити (с цилиндричен поплавък можете да прикрепите няколко магнита, като по този начин получавате функция „припокриване“).

Най -добре е поплавъкът да е в „тръба“или на релса, за да се постигне постоянно разстояние до сензорите.

Направете друга „тръба“, (изолира се от течността) и там ги прикрепете сензори на разстояние един от друг.

1. Поставяйки им сензори с определено разстояние, можете да задействате магнита (ите), за да активирате два (или повече) сензора едновременно. По този начин получавате двойна „чувствителност“.

2. Ако магнитите (няколко) достигат по -голямо разстояние между два сензора, можете да покриете доста голямо разстояние. Ще направя снимка на моето предложение и ще го актуализирам по -късно. Прилагам тук оформленията, които имам за сега, не ги следвам сляпо (както беше казано, все още ги нямам) и технически. данни за компонентите. Нямам спецификация, защото вече имах всички тези неща, но всички компоненти са много общи и лесно се получават почти навсякъде: e-bay, Bangood, Ali и т.н.

Моля, коментирайте това My ible, за да получа обратна връзка дали съм на път да проследя нещо?

Чувствайте се свободни да ми изпращате въпроси или чрез този форум, или директно на мен: [email protected]