HALL MULTIPLEXER: 4 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

(עודכן 24 במאי 2019, עדכונים עתידיים יגיעו בהמשך)

היי. קראתי בפורום אחר, (לא זוכר איזה?), של הבחור הזה שחיפש דרך חכמה למדידת רמת "נוזל" במיכל גדול (עמוק)? הבעיה מבחינתו הייתה הצורך של עד 40 יחידות. של חיישנים, ומי מהם? הוא שאל לגבי השימוש בחיישני "אפקט HALL". לכן הבעיה הייתה הכבלים. יהיו יותר מ 40 לידים. ובכן, זה העיר אותי לחשוב על זה! סתם בשביל הסקרנות התחלתי לבדוק את ההתנהגות שבהם אולמות, (אין צורך ישיר בזה אבל … כשחנון כמוני מועד על דבר כזה, אתה פשוט לא יכול להשאיר את זה). הגעתי לפתרון הברור של סורק מרובה.

אז, תמיד, התחל בחיפוש אחר פתרונות קיימים כבר. ישנם +++ מתוכם Hall ו- multiplexations מכל הסוגים. לשלב בין שני אלה. הכנתי שתי גרסאות של אלה.

הראשון שאני קורא לו: "לעמוד לבד", השני ושני אני קורא לו: "המעבד נשלט"

עדיין לא הכנתי PCB של אף אחד מהם, (קראו בהמשך הטקסט, למה לא עדיין), רק סכמות לשניהם ופריסת PCB ל- "Stand Alone". אף על פי כן, בדקתי את תפקוד ה"עומד לבד "על יחידת פריצה.

שלב 1: מרבב עצמאי

תעמוד לבד.

כאן אני משתמש במונה המוכר של עשור 4017 וב- 555 כמתנד התחלתי עם יחידת HALL עם החיישן SS49S, (פריצה) ו- 2N7000 של מוספת.

צירפתי אותם טכנולוגיה. מידע על אלה כקובץ PDF וכקבצי BMP בסוף, גם פריסות ה- PCB

ה"רעיון "שלי היה לחבר את" המקור "של ה- FET ל- GND חיישן HALL כדי להמריץ אותו. ועכשיו מקבלים את קריאת ה- HALL כאשר מגנט מפעיל אותו.

חיבור יציאת 555 3 לסיכה CLK 14 ב- 4017 וסיכת Q9 (ספירה מספר 10) לסיכה RESET 15 של 4017 כדי לצבור לולאה רציפה של 4017. חבר את סיכה Q0 (מספר מספר 1) של 4017 עבור חיישן 1 לשני FET GATEs עבור T1 ו- T1.1 באמצעות נגד, (אולי אין צורך בנגד, אבל הניחו אותו שם בכל זאת), ה- FET T1 DRAIN 1’st מתחבר ל- GROUND של חיישן HALL ובכך מפעיל אותו. ואז "האות" מה- HALL נותן "0V" אם מגנט מאושר את החיישן. האות HALL מתחבר למקור FET T1.1 השני.

DRAIN של ה- FET T1.1 מתחבר ל- LED1 Kathod. האנודות של כל הלדים קשורות יחד ומתחברות ל- +5V באמצעות נגד אחד (רק נורית אחת תדלק בכל פעם, אז יש צורך רק בנגד אחד)

גם לי יש BUZZER המקושר במקביל לנורית #8 ובכך נותן אזעקה ברמה הנמוכה ביותר.

וגם הוילה. הנורית תדלק כאשר מגנט קרוב מספיק לחיישן (אבל לא בדיוק כמו שהייתי רוצה שזה יעשה)

אותו דבר לגבי כולם חיישנים בהתאמה T2 & T2.1, T3 & T3.1 … וכו '.

הפוך את המתנד 555 לפעול עם כמה 10KHz ו"מצמצ "אינו מורגש.

*אעדכן מאוחר יותר על ערכי ה- RES's & CAP עבור המתנד 555.*

אני לא גורם לזה לחשב, למה ?? זה הצליח, אבל אחרי איטרציה, (עם כמה שינויים), של עשרות פעמים, עצרתי, שתיתי קפה, סיגריה. (אני יודע, לא), וסיעור מוחות משלי.

תכלס … אני קורא להם מומחי טכנולוגיה, (כמו קריאת התנ"ך, עם כבוד רב לזה), התוצאות התבררו לי על ידי קבלת "העובדות". הטכנולוגיה. מפרט. מתוכם המרכיבים "נכונים" לחלוטין, הקשרים שלי בסדר, אז …

טעות שלי! (אני יודע שידעת את זה.)

חיישן HALL SS48E הוא חיישן אנאלוג.

עם Vcc +5V וללא שטף מגנטי, הפלט הוא בדיוק ½ המתח 2, 5V. בהתאם לקוטביות המגנט בעת אישור החיישן, הפלט עובר לכיוון +5V או לכיוון GND.

זו הייתה הדילמה שלי. פשוט לא הצלחתי לקבל +V או 0V "ברור". הזמנתי חיישן אחר "3144" שהוא מסוג "LATCHING" בעל פלט אספן פתוח לחיישן זה יש מתח הפעלה של 4, 5 עד 24V. עדיין לא קיבלתי את אלה, לכן גם לא הזמנתי אותם PCB, צריך לבדוק אותם קודם.

אני די בטוח שמישהו יעיר כמו: "למה בכלל להכפיל את זה?. אתה לא יכול פשוט ללכת קדימה ולהדליק להם נוריות LED מכניסות החיישן?".

מספיק הוגן. למעשה אני, כפי שנאמר, התחלתי את הדבר הזה מלרדת לחיישני ספירת ה"לידים ", ועם הפתרון הזה הוא לא עושה זאת כל כך. למעשה התחלתי עם "בקרת המעבד", אך כשנעלתי בדרך זו מעדתי גם את הפתרון הזה, (זכור: מעולם לא התכוונתי לבנות את זה לשימוש עצמי, אלא רק לצורך העניין). אז "עמד לבד" זה רק "דבר" אבל הוא עשוי לתת כמה רעיונות למישהו לבנייתו שלו.

ואז התחלתי לחשוב אם יש יתרונות "כלשהם" בשימוש בפתרון מסוג זה?

מצאתי משהו: "אם החיישנים נמצאים במרחק רב מיחידת הבקרה, יתכנו בעיות איתם עכבות. החיישנים הם מסוג" אספן פתוח "ועם נגד משיכה מתאים אתה יכול לקבל רמות סופיות יותר. למעשה, הכנתי את ה- Ible הזה עבור חיישני HALL, אבל אתה יכול להשתמש בכל סוג של חיישן/מתג.

עדכון: 24 במאי, השתמשתי בנגדים של 47K ובכובע של 0.1uF (100nF) עד 555. לא בדקתי עם המתנד. התדירות, אך ממראה העין זה נראה בסדר, ללא "מהבהבים" מורגשים.*

קיבלתי להם אולמות "נצמדים". חיברתי אותם "אותות" (יציאות) של החיישנים בחוץ על הקו. הם גם קשורים יחד על לוח ה- PCB. אתה יכול לעשות זאת מכיוון שהם פלט אספן פתוח ורק אחד מהם מופעל בכל פעם.

פועל מושלם. בדקתי אותו עם מגנט ניאודיים, בגודל 20x10x3 מ"מ וללא מכשולים בדרך. באוויר החופשי זה עבד כך, כך … ממרחק של ~ 30 מ"מ. זה בהחלט עבד מצוין עם מרחק <25 מ"מ.

עכשיו אתה צריך כבל 10P, (10P = 10 לידים, 1 להוביל לכל חיישן לתפס, +1 lead עבור Vc +5V (common) ו- lead 1 לאות החזרה (common). אתה יכול להשתמש בדירה 10P " כבל "aka a" סרט-כבל "עם מחברי IDC תואמים לחיבור ליחידות.

אתה תצטרך PCB קטן לכל יחידת "חיישן" כולל: "החיישן" עצמו ומחבר ה- IDC. אעשה פריסה של זה מאוחר יותר ואעדכן אותו.

אנא הגיבו, כי אינני מוצא הפרעה להמשיך בכך אם זה לא מפריע לאף אחד !!

שלב 2: בקרת המעבד

היחידה "מבוקרת המעבד". אף בדיקה לא נעשתה. אתה יכול לקרוא לזה מסוג קו I2C. כאן אני משתמש במעבד "Attiny 84", (כל בקר יעשה זאת). יחד עם 74HC595. "הרעיון המרכזי" כאן הוא שאני צריך רק 4 חוטים, (+ שני קווי חשמל שניתן לקפוץ בחוץ).

ארבעת החוטים הם: DATA, CLOCK, STROBE (LATCH), RETURN. אתה יכול לקשור את STROBE (LATCH) יחד עם קו CLOCK בקצה המקבל ובכך יהיה לך קו אחד פחות לצייר, אך פתרון זה יגרום לך להיכנס לתוכנית כדי להעריך כמה, כי כעת "הפלטים" ביחידת הקבלה. יעקוב אחר השעון. זה לא מומלץ כי אם אתה "שרשרת דייזי" יותר יחידות קבלה אתה בקלות מאבד את השליטה בתוכנית "לאן אנחנו הולכים?"

שלב 3: נתיב ה- RETURN

נתיב ה- RETURN. מכיוון שלחיישן 3144 "נעילה" יש פלט "אספן פתוח", ניתן "לקשור" את כולם יחד ובכך להזדקק לקו אחד בלבד.

Ewery "יחידה מרוחקת" סורקת 8 סנורים של HALL. אתה יכול להשתמש במספר יחידות מרוחקות בהתקנה של "שרשרת דייזי".

מומלץ לשים "עומס דמה" על חיישן האחרון האחרון (השמיני).

אם אתה עושה את זה אתה יכול בתוכנית שלך לאשר שה- DATA עבר בכל היחידות.

הערה: אם יחידת הבקרה הראשית רחוקה, אתה זקוק למנהלי קו לאותות (אין לי מידע על אלה?).

נתיב ה- RETURN עשוי להזדקק לנגד "משיכה" חיצוני של נגיד כמה ~ 10 של קוהמס, (הנגד המובנה של המעבד הוא די "גבוה" של עכבה ואולי לא מספיק טוב כאן).

אחזור מאוחר יותר כאשר אקבל אותם "אולמות נעולים" ואבדוק אותם.

לאחר בדיקה אותם אכין להם פריסות PCB סופיות ואעדכן את האייבל הזה. אז אעשה הזמנה, (כדי לקבל אותם לוקח כמה שבועות), ואחרי זה אעדכן זאת שוב. אני גם אכין תוכנית לזה

שלב 4: החומרה

אוי.. כמעט שכחתי את הפתרון של החלק המכני של השימוש. בכנות, יש לי את זה רק בראש. זה הולך בערך כך (אין לי תמונות או רעיון מזה):

יש לך צף, כדור, צילינדר (להעדף), או….. לצוף זה אתה מחבר מגנט או מגנטים, (בעזרת מצוף גלילי תוכל לחבר מספר מגנטים ובכך לקבל פונקציה "חופפת").

הכי טוב שהמצוף יהיה ב"צינור "או על מסילה כדי לצבור מרחק קבוע לחיישנים.

צור עוד "צינור", (מבודד מהנוזל), ושם צרף אותם חיישנים במרחק אחד מהשני.

1. על ידי הצבת חיישנים עם מרחק מסוים תוכל לחבר את המגנט (ים) להפעלת שני (או יותר) חיישנים בכל פעם. בדרך זו תוכל לקבל "רגישות" כפולה.

2. לאחר שמגנטים (מספר) מגיעים יותר למרחק בין שני חיישנים תוכל לכסות מרחק די ארוך. אעלה תמונה של ההצעה שלי ואעדכן אותה בהמשך. אני מצרף כאן את הפריסות שיש לי לעת עתה, אל תעקוב אחריהן בעיוורון, (כאמור, עדיין אין לי אותן), והן טכנולוגיות. נתוני הרכיבים. אין לי BOM, כי היה לי את כל הדברים האלה כבר, אבל כל הרכיבים נפוצים מאוד וקל להשיג אותם בכל מקום: e-bay, Bangood, Ali וכו '.

אנא הגיב על ה Ible שלי כך שאקבל משוב אם אני עוקב אחר משהו?

אל תהסס לשלוח לי שאלות בפורום זה או ישירות אלי: [email protected]