SÍŤ MULTIPLEXER: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

(Aktualizováno 24. května 2019, budoucí aktualizace budou následovat)

Ahoj. Četl jsem na jiném fóru (nepamatujete si které?), O tomto muži, který hledal chytrý způsob měření hladiny nějaké „kapaliny“ve velké (hluboké) nádrži? Problém pro něj byl v potřebě až 40 kusů. senzorů a jaké? Zeptal se na použití senzorů s „efektem HALL“. Problémem tedy byl kabeláž. Bylo by více než 40 potenciálních zákazníků. Tak tohle mě probudilo přemýšlet o tom! Jen pro zajímavost jsem začal zkoumat chování jejich Halls, (to pro mě není potřeba, ale … když takový Nerd jako já klopýtne o takové věci, nemůžete to nechat být). Přišel jsem na zjevné řešení s multiplexovaným skenerem.

VŽDY začněte hledáním již existujících řešení. Existuje +++ z nich jak Hallových, tak multiplexů všeho druhu. Spojit tyto dva. Vytvořil jsem dvě verze těchto.

Prvnímu, kterému říkám: „Stand Alone“, 2. druhému říkám: „Prosessor Controlled“

UŽ NIKDY jsem nevytvořil desku plošných spojů ani jednoho z nich (přečtěte si později v textu, proč ještě ne), pouze schémata pro ně oba a rozvržení desky plošných spojů pro „Stand Alone“. Přesto jsem vyzkoušel funkci „Stand Alone“na vypínací jednotce.

Krok 1: Samostatný multiplexer

Samostatný.

Zde používám známý čítač 4017 desetiletí a 555 jako oscilátor, který jsem začal s jednotkou HALL se senzorem SS49S (breakout) a Mosnet 2N7000.

Připojil jsem je k technice. informace o nich ve formátu PDF a jako soubory BMP na konci, stejně jako rozvržení desky plošných spojů

Mým „IDEA“bylo připojit „Zdroj“FET k GND senzoru HALL a napájet ho. A nyní čtení odečtu HALY, když jej aktivuje magnet.

Propojením výstupu 555 3 na pin 14 CLK na 4017 a pin Q9 (počet 10) na pin RESET 15 na 4017, aby se dosáhlo nepřetržitého smyčkování 4017. Připojte pin 3 na 4017 na Q0 (počet číslo 1) pro snímač 1 do obou FET GATE pro T1 a T1.1 přes odpor (odpor možná není potřeba, ale stejně ho tam vložte), 1. FET T1 DRAIN se připojuje k UZEMNĚNÍ senzoru HALL, čímž jej aktivuje. Poté „signál“z HALY vydá „0 V“, pokud je k senzoru přiblížen magnet. Signál HALL se připojuje ke 2. ZDROJI FET T1.1.

DRAIN FET T1.1 se připojuje k LED1 Kathod. Anody všech LED jsou spojeny dohromady a připojují se k +5 V přes jeden odpor (současně bude svítit pouze jedna LED, takže je potřeba pouze jeden odpor)

Také mám BUZZER připojený paralelně k LED #8, což dává alarm na nejnižší úrovni.

A voi'la. LED dioda se rozsvítí, když je magnet dostatečně blízko senzoru (ale NE zcela tak, jak bych chtěl)

Totéž platí pro všechny senzory, respektive T2 a T2.1, T3 a T3.1… atd.

Nechte oscilátor 555 běžet s nějakými 10KHz a „blikání“není znatelné.

*Hodnoty RES a CAP pro oscilátor 555 budu aktualizovat později.*

Nechápu to, PROČ ?? Fungovalo to, ale po iteraci (s určitými změnami), z desítek případů, jsem se zastavil, dal si kávu, cig. (Vím, ne) a vlastní brainstorming.

Páni … já jim čtu technické. Specifikace (jako čtení bible, s velkým respektem k tomu), Výsledky mi byly jasné přijetím „faktů“. Tech. brejle. z nich jsou komponenty naprosto „správné“, moje připojení je v pořádku, takže …

MOJE CHYBA! (Vím, že jsi to věděl.)

HALL-sensor SS48E je ANALOGOVÝ senzor.

S Vcc +5V a bez magnetického toku je výstup přesně ½ napětí 2, 5V. V závislosti na polaritě magnetu při přiblížení senzoru jde výstup buď směrem k +5V, nebo směrem k GND.

To bylo moje dilema. Prostě jsem nemohl dostat „jasné“+V nebo 0V. Objednal jsem si další snímač „3144“, což je typ „LATCHING“s výstupem s otevřeným kolektorem Tento snímač má provozní napětí 4, 5 až 24 V. Ještě jsem je nedostal, proto jsem jim neobjednal ani desky plošných spojů, musím je nejprve vyzkoušet.

Jsem si docela jistý, že někdo bude komentovat jako: „Proč to vůbec multiplexovat? Nemůžeš prostě jít rovnou rozsvítit LED diody ze vstupů senzoru?“.

Dost spravedlivé. Vlastně jsem, jak je popsáno, začal s tím, abych snížil počet „olova“na senzory, a s tímto řešením to tolik nedělá. Vlastně jsem začal s „Prosessor Control“, ale při běhu této cesty jsem na toto řešení vůbec narazil (mějte na paměti: nikdy jsem neměl v úmyslu postavit to pro svou vlastní potřebu, ale jen pro interrest věcí). Takže tento „Stand Alone“je jen „věc“, ale někomu může poskytnout nápady pro jeho vlastní sestavení.

Pak jsem začal přemýšlet, jestli má použití tohoto druhu řešení „JAKÉKOLI“výhody?

Přišel jsem na něco: "Pokud jsou senzory na velké vzdálenosti od řídicí jednotky, mohou s nimi být problémy s impedancemi. Senzory jsou typu" Open Collector "a s vhodným výsuvným odporem získáte definitivnější úrovně "Ve skutečnosti jsem tento Ible vytvořil pro senzory HALL, ale můžete použít jakýkoli druh senzoru/přepínače."

AKTUALIZACE: 24. května

Použil jsem 47K odpory a 0.1uF (100nF) cap.to na 555. Nezkontroloval jsem oscill. frekvence, ale podle zraku se zdá být v pořádku., žádné znatelné „blikání“.*

Sehnal jsem jim „Západní“síně. Spojil jsem dohromady „signály“(výstupy) senzorů tam na lince. Všichni jsou také svázáni dohromady na desce plošných spojů. Můžete to udělat, protože jsou to výstupy Open Collector a současně je aktivován pouze jeden z nich.

Běží perfektně. Testoval jsem to s magnetem Neodyme o rozměrech 20x10x3mm a BEZ překážek v cestě. Na volném vzduchu to fungovalo tak, takže … ze vzdálenosti ~ 30 mm. Určitě to fungovalo naprosto dobře se vzdáleností <25 mm.

Nyní potřebujete kabel 10P, (10P = 10 vodičů, 1 vodič pro každý senzor do západky, +1 kabel pro Vc +5V (společný) a 1 vodič pro návratový signál (společný). Můžete použít plochý 10P " -kabel "aka" plochý kabel "s odpovídajícími IDC konektory k vedení k jednotkám.

Budete potřebovat malou desku plošných spojů pro každou jednotku „senzoru“včetně: „senzoru“samotného a IDC konektoru. Později to udělám a aktualizuji.

PROSÍM KOMENTUJTE, protože v tomto pokračování nenacházím přestávku, pokud nikoho nezasáhne !!

Krok 2: Prosessor Control

Jednotka „Prosessor Controlled“. ŽÁDNÝ TEST se nekoná. Tomuto druhu můžete říkat linka I2C. Zde používám profesionála „Attiny 84“(to udělá každý ovladač). společně s 74HC595. „Hlavní myšlenka“zde je, že potřebuji pouze 4 vodiče (+ dvě elektrická vedení, která lze propojit).

4 vodiče jsou: DATA, CLOCK, STROBE (LATCH), RETURN. Dalo by se spojit STROBE (LATCH) společně s čárou CLOCK na přijímacím konci, takže budete mít o jeden řádek méně na kreslení, ale toto řešení by vás přimělo v programu určit některé, protože nyní „výstupy“v přijímací jednotce bude následovat HODINY. To se NEDOPORUČUJE, protože pokud „řetězíte“více přijímacích jednotek, snadno ztratíte kontrolu v programu „kam jdeme?“

Krok 3: Cesta NÁVRATU

Cesta RETURN. Protože snímač „západky“3144 má výstup „otevřeného kolektoru“, mohou být všechny „svázány“dohromady, takže potřebují pouze jednu linku.

Ewery „vzdálená jednotka“skenuje 8 SENZORŮ SENZORU. V nastavení „daisy-chain“můžete použít několik vzdálených jednotek.

Doporučuje se umístit „atrapu zátěže“na poslední poslední (tj. 8.) Jednotku senzoru.

Tímto způsobem můžete ve svém programu potvrdit, že DATA prošla všemi jednotkami.

POZNÁMKA: Pokud je hlavní řídicí jednotka daleko, potřebujete pro signály linkové ovladače (nemám o nich informace?).

Cesta RETURN může potřebovat externí „pull-up“odpor, řekněme nějakých ~ 10 Kohmsových (vestavěný odporový tahač má velmi „VYSOKOU“impedanci a možná zde není dost dobrý).

Vrátím se později, až jim dám „Západky“a vyzkouším je.

Po jejich otestování jim udělám konečná rozvržení desek plošných spojů a aktualizuji tuto možnost. Poté zadám objednávku (jejich přijetí trvá několik týdnů) a poté to znovu aktualizuji. K tomu všemu vytvořím program

Krok 4: Hardware

Jejda.. Zapomněl jsem na řešení mechanické části použití. Upřímně řečeno, mám to jen v hlavě. Jde to asi takto ((Nemám k tomu ŽÁDNÉ fotky ani škrábance):

Máte plovák, kuličku, válec (upřednostňujete) nebo … K tomuto plováku připevníte magnet nebo magnety (pomocí válečkového plováku můžete připevnit několik magnetů, čímž získáte funkci „překrývání“).

Nejlepší je mít plovák v „trubce“nebo na kolejnici, aby se dosáhlo konstantní vzdálenosti od senzorů.

Vytvořte další „zkumavku“(izoluje z kapaliny) a tam je připojte senzory ve vzdálenosti od sebe.

1. Umístěním senzorů na určitou vzdálenost můžete aktivovat magnet (y) a aktivovat tak dva (nebo více) senzorů najednou. Tímto způsobem získáte dvojí „citlivost“.

2. Když magnety (několik) dosáhnou menší vzdálenosti mezi dvěma senzory, můžete mít ujetou poměrně velkou vzdálenost. Svůj návrh udělám obrázek a později aktualizuji. Přikládám zde rozvržení, která mám prozatím, nesledujte je slepě (jak bylo řečeno, zatím je nemám) a jejich technologie. data součástí. Nemám rozpisku, protože už jsem všechny tyto věci měl, ale všechny součásti jsou velmi běžné a snadno se dostanou úplně kamkoli: e-bay, Bangood, Ali atd.

Okomentujte prosím tento můj příspěvek, abych dostal zpětnou vazbu, pokud něco sleduji?

Neváhejte mi zaslat dotazy buď prostřednictvím tohoto fóra, nebo přímo na mě: [email protected]