HALL MULTIPLEXER: 4 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

(Dikemas kini 24 Mei 2019, kemas kini akan datang)

Hai. Saya membaca di forum lain, (tidak ingat yang mana?), Lelaki ini yang mencari kaedah pintar untuk mengukur tahap sebilangan "cecair" dalam tangki besar (dalam)? Masalahnya adalah keperluan sehingga 40pcs. sensor, dan jenis apa? Dia bertanya mengenai penggunaan sensor "HALL-effect". Oleh itu masalahnya adalah kabel. Akan ada 40+ petunjuk. Ini menyedarkan saya untuk memikirkan perkara ini! Hanya kerana ingin tahu, saya mula memeriksa tingkah laku mereka Halls, (tidak ada keperluan langsung untuk saya tetapi … apabila seorang Nerd seperti saya tersandung kerana perkara seperti itu, anda tidak boleh membiarkannya). Saya datang dengan penyelesaian yang jelas untuk mempunyai pengimbas berbilang.

Jadi, SELALU, mulakan dengan mencari penyelesaian yang sudah ada. Terdapat +++ daripadanya Hall- dan multiplexing dari semua jenis. Untuk menggabungkan kedua-duanya. Saya membuat dua versi ini.

Yang pertama saya panggil: "Berdiri Sendiri", Yang kedua saya panggil: "Prosessor Controlled"

Saya TIDAK membuat PCB dari keduanya YET, (baca kemudian dalam teks, mengapa belum), hanya skema untuk mereka berdua dan susun atur PCB untuk "Berdiri Sendiri". Walau bagaimanapun, saya telah menguji fungsi "Stand Alone" pada unit break-out.

Langkah 1: Berdiri Sendiri Multiplexer

Berdiri Sendiri.

Di sini saya menggunakan kaunter 4017 dekad yang biasa dan 555 sebagai pengayun, saya mulakan dengan unit HALL dengan sensor SS49S, (pelarian), dan Mosfet 2N7000.

Saya telah melampirkan mereka teknologi. maklumat ini sebagai PDF dan sebagai fail BMP pada akhir, juga susun atur PCB

"IDEA" saya adalah menyambungkan "Sumber" FET ke GND-sensor HALL untuk menghidupkannya. Dan sekarang mendapat pembacaan HALL apabila magnet mengaktifkannya.

Menyambungkan output 555 3 ke pin CLK 14 pada 4017 dan Q9 (bilangan nombor10) pin 11 ke pin RESET 15 dari 4017 untuk mendapatkan gelung berterusan dari 4017. Sambungkan pin Q0 (bilangan nombor 1) 3 dari 4017 untuk sensor 1 hingga kedua-dua FET GATE untuk T1 dan T1.1 melalui perintang, (perintang mungkin tidak diperlukan, tetapi letakkan di sana pula), FET T1 DRAIN pertama bersambung ke GROUND sensor HALL, dengan itu mengaktifkannya. Kemudian "isyarat" dari HALL, memberikan "0V" jika magnet diukur dari sensor. Isyarat HALL menghubungkan ke SUMBER FET T1.1 ke-2.

DRAIN FET T1.1 menyambung ke LED1 Kathod. Anod semua LED diikat bersama dan bersambung ke + 5V melalui satu perintang (hanya satu LED yang akan menyala pada satu masa, jadi hanya satu perintang diperlukan)

Saya juga mempunyai BUZZER yang disambungkan selari dengan LED # 8 sehingga memberikan penggera pada tahap terendah.

Dan voi'la. LED akan menyala apabila magnet cukup dekat dengan sensor (tetapi TIDAK seperti yang saya mahukan)

Perkara yang sama berlaku untuk semua sensor masing-masing T2 & T2.1, T3 & T3.1 … dll.

Jadikan pengayun 555 untuk berjalan dengan 10KHz dan "berkedip" tidak dapat dilihat.

* Saya akan mengemas kini kemudian mengenai nilai RES & CAP untuk oscilator 555. *

Saya tidak mengira, MENGAPA ?? Ia berjaya, tetapi setelah berulang, (dengan beberapa perubahan), berulang kali, saya berhenti, minum kopi, cerut. (Saya tahu, tidak), dan idea saya sendiri.

Gee … saya membacanya tech.specs, (seperti membaca Alkitab, dengan rasa hormat yang tinggi), Hasilnya jelas kepada saya dengan menerima "fakta". Teknologi. spesifikasi. komponennya betul-betul "betul", koneksi saya baik-baik saja, jadi …

SALAH SAYA! (Saya tahu bahawa Anda tahu itu.)

Sensor HALL SS48E adalah sensor ANALOG.

Dengan Vcc + 5V dan tanpa fluks magnetik, outputnya betul-betul t Voltan 2, 5V. Bergantung pada Polaritas magnet semasa menilai sensor, outputnya menuju ke + 5V atau ke arah GND.

Itulah dilema saya. Saya tidak dapat "jelas" + V atau 0V. Saya telah memesan sensor lain "3144" yang merupakan jenis "LATCHING" yang mempunyai output Open Collector Sensor ini mempunyai voltan operasi 4, 5 hingga 24V. Saya belum mendapatkannya, oleh itu saya tidak memerintahkannya juga kepada PCB, perlu mengujinya terlebih dahulu.

Saya cukup yakin seseorang akan memberi komen seperti: "Mengapa perlu melakukan multiplex ini sama sekali?. Tidak bolehkah anda terus maju untuk menyalakan LED dari input sensor?".

Cukup adil. Sebenarnya saya, seperti yang dijelaskan, memulakan perkara ini dari menurunkan sensor "lead" kepada mereka, dan dengan penyelesaian ini tidak begitu banyak. Sebenarnya saya bermula dengan "Prosessor Control" tetapi ketika menjalankan jalan ini, saya juga berhasrat untuk menyelesaikan penyelesaian ini, (ingatlah: Saya tidak pernah berniat untuk membina ini untuk kegunaan saya sendiri, tetapi hanya untuk gangguan perkara). Jadi, "Berdiri Sendiri" ini hanyalah "perkara" tetapi mungkin memberikan beberapa idea untuk seseorang untuk membina sendiri.

Kemudian saya mula berfikir jika ada faedah "APA" menggunakan penyelesaian seperti ini?

Saya mengemukakan sesuatu: "Sekiranya sensor berada pada jarak yang jauh dari unit kawalan, mungkin ada masalah dengan impedansnya. Sensor adalah jenis" Open Collector "dan dengan resistor pull-up yang sesuai, anda dapat memperoleh tahap yang lebih pasti Sebenarnya saya membuat ini Ible untuk sensor HALL, tetapi anda boleh menggunakan sensor / suis apa saja.

KEMASKINI: 24 Mei, Saya menggunakan perintang 47K dan topi 0.1uF (100nF). Ke 555. Belum memeriksa dengan osil. frekuensi, tetapi dengan pandangan mata nampaknya OK., tidak ada "kerlipan" yang ketara. *

Saya mendapat mereka "Latching" Halls. Saya mengikat mereka "isyarat" (output) sensor di luar talian. Mereka semua diikat bersama di papan PCB. Anda boleh melakukannya kerana ia adalah output Open Collector dan hanya satu daripadanya yang diaktifkan pada satu masa.

Berjalan dengan sempurna. Saya mengujinya dengan magnet Neodyme, berukuran 20x10x3mm dan TIADA halangan dalam perjalanan. Di udara bebas ia berfungsi begitu saja, jadi … dari jarak ~ 30mm. Ia pasti berfungsi dengan baik dengan jarak <25mm.

Sekarang anda memerlukan kabel 10P, (10P = 10leads, 1 plumbum untuk setiap sensor ke Latch, +1 plumbum untuk Vc + 5V (biasa) dan 1 plang untuk isyarat Return (biasa). Anda boleh menggunakan flat 10P " -kabel "aka" pita-kabel "dengan konektor IDC yang sepadan dengan penyambungan ke unit.

Anda memerlukan PCB kecil untuk setiap unit "sensor" termasuk: "sensor" itu sendiri dan konektor IDC. Saya akan membuat susun atur ini kemudian dan akan mengemas kini.

SILA KOMEN, kerana saya tidak menemui gangguan dalam meneruskan ini jika tidak mengganggu sesiapa !!

Langkah 2: Kawalan Prosessor

Unit "Prosessor terkawal". TIADA UJIAN SELESAI. Anda boleh menghubungi talian I2C. Di sini saya menggunakan prosessor "Attiny 84", (mana-mana Pengawal akan melakukannya). bersama-sama dengan 74HC595. "Idea utama" di sini adalah bahawa saya hanya memerlukan 4 wayar, (+ dua talian kuasa yang boleh dilompat di luar sana).

4 wayar tersebut adalah: DATA, CLOCK, STROBE (LATCH), RETURN. Anda boleh mengikat STROBE (LATCH) bersama-sama dengan garis CLOCK di hujung penerima sehingga mempunyai satu baris yang kurang untuk ditarik, tetapi penyelesaian ini akan membuat anda dalam program ini untuk mempertimbangkan beberapa, kerana sekarang "output" di unit penerima akan mengikuti JAM. Ini TIDAK dianjurkan kerana jika anda "daisy-chain" lebih banyak unit penerima Anda mudah kehilangan kawalan dalam program "ke mana kita akan pergi?"

Langkah 3: Jalan KEMBALI

Jalan KEMBALI. Kerana sensor "Latching" 3144 mempunyai output "pengumpul terbuka", semuanya dapat "diikat" bersama-sama sehingga hanya memerlukan satu baris.

Ewery "unit jauh" mengimbas 8 sen HALL. Anda boleh menggunakan beberapa unit jauh dalam persediaan "rantai daisy".

Dianjurkan untuk meletakkan "dummy-load" ke sensor terakhir yang terakhir (8th), sensor.

Dengan melakukan ini, dalam program anda dapat mengesahkan bahawa DATA telah berjalan melalui semua unit.

CATATAN: jika unit kawalan utama jauh, anda memerlukan pemandu talian untuk isyarat, (saya tidak mempunyai maklumat mengenai ini?).

Jalan KEMBALI mungkin memerlukan perintang "pull-up" luaran yang mengatakan sekitar ~ 10-an Kohms, (perintang Pull-Up bawaan prosesor cukup "TINGGI" impedans dan mungkin tidak cukup baik di sini).

Saya akan kembali kemudian apabila saya mendapatnya "Latching Halls" dan mengujinya.

Setelah mengujinya, saya akan menjadikannya susunan PCB akhir dan mengemas kini ible ini. Kemudian saya akan membuat pesanan, (untuk menerimanya memerlukan beberapa minggu), dan selepas itu saya akan mengemas kini ini lagi. Saya juga akan membuat program untuk ini

Langkah 4: Perkakasan

Ya.. Saya hampir lupa penyelesaian bahagian mekanikal penggunaannya. Secara jujur, saya hanya memilikinya. Sesuatu seperti ini, (Saya TIDAK mempunyai gambar atau masalah ini):

Anda mempunyai alat pengapung, bola, silinder (untuk lebih suka), atau….. Untuk alat pengapung ini, anda memasang magnet atau magnet, (dengan pelampung silinder anda dapat memasang beberapa magnet, sehingga mendapat fungsi “tumpang tindih”).

Yang terbaik adalah menggunakan alat pengapung dalam "tiub" atau di rel untuk mendapatkan jarak yang tetap ke sensor.

Buat "tiub" yang lain, (terasing dari cecair), dan pasangkan sensor dengan jarak antara satu sama lain.

1. Dengan meletakkannya sensor dengan jarak tertentu, anda dapat memperoleh magnet untuk mengaktifkan dua (atau lebih) sensor pada satu masa. Dengan cara ini anda mendapat "kepekaan" dua kali ganda.

2. Memiliki magnet (beberapa) mencapai jarak antara dua sensor, anda dapat menempuh jarak yang cukup jauh. Saya akan membuat gambar cadangan saya dan mengemas kini di kemudian hari. Saya melampirkan di sini susun atur yang saya ada sekarang, jangan mengikutinya secara membuta tuli, (seperti yang dikatakan, saya belum memilikinya), dan teknologi mereka. data komponen. Saya tidak mempunyai BOM, kerana saya sudah memiliki semua barang ini, tetapi semua komponennya sangat biasa dan mudah didapati di mana sahaja: e-bay, Bangood, Ali, dll.

Sila komen ible saya ini supaya saya mendapat maklum balas sekiranya saya mengesan sesuatu?

Jangan ragu untuk menghantar saya soalan sama ada melalui forum ini atau terus kepada saya: [email protected]