HALL MULTIPLEXER: 4 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

(Päivitetty 24. toukokuuta 2019, tulevat päivitykset tulevat)

Hei. Luin toiselta foorumilta (en muista mitä?) Tästä kaverista, joka etsi älykästä tapaa mitata "nesteen" taso suuressa (syvässä) säiliössä? Hänen ongelmansa oli jopa 40 kpl tarve. antureita ja millaisia? Hän kysyi HALL-tehosteanturien käytöstä. Ongelma oli siis kaapelointi. Johtoja olisi yli 40. No, tämä herätti minut ajattelemaan tätä! Uteliaisuutena aloin tutkia heidän hallinsa käyttäytymistä (ei suoraa tarvetta minulle, mutta… kun kaltaiseni Nörtti kompastuu tällaiseen, et vain voi jättää sitä olematta). Päätin ilmeisen ratkaisun multipleksoidun skannerin käyttöön.

Aloita siis KAIKKI jo olemassa olevien ratkaisujen etsimisellä. Niitä on +++ sekä Hall- että kaikenlaisia multipleksointeja. Yhdistää nämä kaksi. Tein näistä kaksi versiota.

Ensimmäistä kutsun:”Seiso yksin”, toista kutsun:”Prosessor Controlled”

En ole vielä tehnyt piirilevyä kummastakaan niistä (lue myöhemmin tekstistä, miksi et vielä), vain kaavioita molemmille ja PCB-asettelua”Stand Alone” -laitteelle. Olen kuitenkin testannut”Stand Alone” -toiminnon katkaisulaitteessa.

Vaihe 1: Yksinäinen multiplekseri

Seiso yksin.

Tässä käytän niitä tutulla 4017 vuosikymmenen laskurilla ja 555: llä oskillaattorina, jonka aloitin HALL-yksiköllä, jossa oli SS49S-anturi (katkaisu) ja Mosfetin 2N7000.

Liitin niihin tekniikkaa. tiedot näistä PDF- ja BMP -tiedostoina lopussa, kaikki myös piirilevyasettelut

"IDEANI" oli kytkeä FET: n "lähde" HALL-anturiin GND, jotta se saa virtaa. Ja nyt HALLin lukeminen, kun magneetti aktivoi sen.

Yhdistetään 555 -ulostulo 3 CLK -nastaan 14 4017 ja Q9 (lukumäärä 10) -nappi 11 4017: n RESET -nastaan 15, jotta 4017: n jatkuva silmukka saadaan. anturille 1 sekä FET GATE -portit T1: lle ja T1.1: lle vastuksen kautta (vastusta ei ehkä tarvita, mutta laita se joka tapauksessa), Ensimmäinen FET T1 DRAIN yhdistyy HALL -anturin MAAAN ja aktivoi sen. Sitten hallin "signaali" antaa "0V", jos magneetti lähestyy anturia. HALL -signaali liitetään toiseen FET T1.1 -LÄHTEeseen.

FET T1.1: n DRAIN liittyy LED1 Kathodiin. Kaikkien LED -valojen anodit on sidottu yhteen ja liitetty +5V: iin yhden vastuksen kautta (vain yksi LED palaa kerrallaan, joten tarvitaan vain yksi vastus)

Minulla on myös BUZZER kytketty rinnakkain LED #8: n kanssa, jolloin hälytys alimmalla tasolla.

Ja voi'la. LED syttyy, kun magneetti on tarpeeksi lähellä anturia (mutta EI aivan niin kuin haluaisin sen tekevän)

Sama koskee kaikkia niitä antureita T2 & T2.1, T3 & T3.1 … jne.

Aseta oskillaattori 555 toimimaan noin 10 kHz: n taajuudella, eikä "vilkkua" ole havaittavissa.

*Päivitän myöhemmin RES: n ja CAP: n arvot 555 -oskillaattorille.*

En ymmärrä sitä, MIKSI ?? Se tavallaan toimi, mutta iteroinnin jälkeen (joidenkin muutosten kanssa), kymmenien kertojen aikana, pysähdyin, join kahvin, tupakan. (Tiedän, älä), ja oma aivoriihi.

Hei… luen niitä teknisiä tietoja (kuten raamatun lukeminen, suurella kunnioituksella), Tulokset tulivat minulle selväksi hyväksymällä”tosiasiat”. Tekniikka. tekniset tiedot. Niistä komponentit ovat ehdottomasti”oikeita”, konseptini ovat kaikki kunnossa, joten…

MINUN MOKANI! (Tiedän, että tiesit sen.)

HALL-anturi SS48E on ANALOG-anturi.

Kun Vcc +5V ja ilman magneettivirtaa, lähtö on täsmälleen ½ jännite 2, 5V. Magneetin napaisuudesta riippuen anturia lähestyttäessä ulostulo menee joko +5 V tai kohti GND: tä.

Se oli dilemmani. En vain saanut "selkeää" +V tai 0V. Olen tilannut toisen anturin”3144”, joka on”LATCHING” -tyyppinen ja jossa on avoin kollektorilähtö. Tämän anturin käyttöjännite on 4, 5–24 V. En ole vielä hankkinut näitä, siksi en ole tilannut niistä myöskään piirilevyjä, täytyy testata ensin.

Olen varma, että joku kommentoi esimerkiksi: "Miksi multipleksoida tämä ollenkaan?. Etkö voi vain mennä suoraan eteenpäin sytyttämään heille LEDit anturin tuloista?".

Ymmärrän kyllä. Itse asiassa minä, kuten kerrottiin, aloitin tämän asian saadakseni "liidien" määrän heille antureiksi, ja tällä ratkaisulla se ei tee niin paljon. Itse asiassa aloitin "Prosessor Control" -ohjelmalla, mutta tätä polkua ajaessani kompastuin myös tähän ratkaisuun (muista: en ole koskaan aikonut rakentaa tätä omaan käyttöön, vaan vain asioiden etujen vuoksi). Joten tämä "yksinään" on vain "asia", mutta se voi antaa ideoita jollekin heidän omille rakennuksilleen.

Sitten aloin miettiä, onko tällaisen ratkaisun käytöstä "MITÄÄN" hyötyä?

Keksin jotain: "Jos anturit ovat kaukana ohjausyksiköstä, niiden impedansseissa voi olla ongelmia. Anturit ovat" Open Collector "-tyyppisiä ja sopivalla vetovastuksella saat tarkempia tasoja Oikeastaan tein tämän Ible HALL-antureille, mutta voit käyttää mitä tahansa anturia/kytkintä.

PÄIVITYS: 24. toukokuuta, Käytin 47K vastuksia ja 0.1uF (100nF) korkki. 555. Ei ole tarkistanut oskillaattorin kanssa. taajuus, mutta silmät katsottuna se näyttää suunnilleen OK., ei havaittavaa "välkkymistä".*

Sain heille "salpaavat" salit. Sitoin yhteen ne "signaalit" (lähdöt) linjalla olevista antureista. Ne on myös sidottu yhteen piirilevylle. Voit tehdä tämän, koska ne ovat Open Collector -lähtöjä ja vain yksi niistä on aktivoitu kerrallaan.

Toimii täydellisesti. Testasin sitä Neodyme -magneetilla, jonka koko oli 20x10x3mm ja jossa ei ollut esteitä. Vapaassa ilmassa se toimi juuri niin, joten… ~ 30 mm etäisyydeltä. Se toimi varmasti hienosti <25 mm etäisyydellä.

Nyt tarvitset 10P -kaapelin (10P = 10johtoa, 1 johto kullekin anturille salpaan, +1 johto Vc +5V: lle (yhteinen) ja 1 johdon paluusignaalille (yhteinen). Voit käyttää 10P "-tasoa) -kaapeli "eli" nauhakaapeli ", jossa on vastaavat IDC-liittimet yksiköiden johdotukseen.

Tarvitset pienen piirilevyn jokaiselle "anturi" -yksikölle, mukaan lukien: "anturi" ja IDC-liitin. Teen tästä asettelun myöhemmin ja päivitän sen.

Kommentoi, koska en löydä kiinnostusta jatkaa tätä, jos se ei kiinnosta ketään !!

Vaihe 2: Prosessorin ohjaus

”Prosessor Controlled” -yksikkö. NO TEST ei ole vielä tehty. Voit kutsua tätä I2C -linjaksi. Tässä käytän Attiny 84 -prosessoria (mikä tahansa ohjain tekee). yhdessä 74HC595: n kanssa.”Pääidea” tässä on, että tarvitsen vain 4 johtoa (+ kaksi voimalinjaa, jotka voidaan hypätä sinne).

4 johtoa ovat: DATA, CLOCK, STROBE (LATCH), RETURN. Voisit sitoa STROBE (LATCH) -vastaanottopään CLOCK-viivan yhteen, jolloin sinulla on yksi viiva vähemmän piirrettävää, mutta tämä ratkaisu saisi sinut ohjelmaan päättämään joitain, koska nyt vastaanottimen "lähdöt" seuraa kelloa. Tätä EI suositella, koska jos ketjutat enemmän vastaanottoyksiköitä, menetät helposti hallinnan ohjelmassa "mihin olemme menossa?"

Vaihe 3: PALUU -polku

RETURN -polku. Koska "Latching" -anturissa 3144 on "avoin kollektorilähtö", ne kaikki voidaan "sitoa" yhteen, joten tarvitaan vain yksi rivi.

Ewery”etäyksikkö” etsii 8 HALL -anturia. Voit käyttää useita etäyksiköitä”ketjutusketjun” asetuksissa.

On suositeltavaa laittaa "näytekuorma" viimeisille yksiköille viimeiseksi (kahdeksas), anturi.

Näin voit vahvistaa ohjelmassasi, että DATA on kulkenut kaikkien yksiköiden läpi.

HUOMAUTUS: jos pääohjausyksikkö on kaukana, tarvitset signaalien linja-ajurit (minulla ei ole tietoa näistä?).

RETURN-polku saattaa tarvita ulkoisen "pull-up" -vastuksen, joka on noin kymmenen Kohmsia (prosessorin sisäänrakennettu Pull-Up-vastus on melko "KORKEA" impedanssia eikä ehkä ole tarpeeksi hyvä täällä).

Palaan myöhemmin, kun saan ne "Latching Halls" ja olen testannut niitä.

Testaamisen jälkeen teen niistä lopulliset piirilevyasettelut ja päivitän tämän iblen. Sitten teen tilauksen (niiden saaminen kestää pari viikkoa), ja sen jälkeen päivitän tämän uudelleen. Teen tälle ohjelman

Vaihe 4: Laitteisto

Hei.. Unohdin melkein käytön mekaanisen osan ratkaisun. Rehellisesti sanottuna minulla on se vain päässäni. Se menee jotenkin näin (minulla ei ole kuvia tai sketsia tästä):

Sinulla on kellutin, pallo, sylinteri (mieluummin) tai….. Tähän kellukkeeseen kiinnität magneetin tai magneetteja (lieriömäisellä kellukkeella voit kiinnittää useita magneetteja, jolloin saat päällekkäisen toiminnon).

Parasta on, että uimuri on”putkessa” tai kiskolla, jotta se saavuttaa tasaisen etäisyyden antureihin.

Tee toinen”putki” (eristetään nesteestä) ja kiinnitä ne antureihin etäisyydellä toisistaan.

1. Kun asetat heille antureita tietylle etäisyydelle, voit kiinnittää magneetit aktivoidaksesi kaksi (tai useampia) antureita kerrallaan. Näin saat kaksinkertaisen "herkkyyden".

2. Kun magneetteja (useita) ulottuu kahden anturin välille, voit kulkea melko pitkän matkan. Otan kuvan ehdotuksestani ja päivitän sen myöhemmin. Liitän tähän asettelut, jotka minulla on tällä hetkellä, älä seuraa niitä sokeasti, (kuten sanottu, minulla ei ole niitä vielä) ja ne ovat tekniikkaa. komponenttien tiedot. Minulla ei ole BOM: ää, koska minulla oli kaikki tämä tavara jo valmiina, mutta kaikki komponentit ovat hyvin yleisiä ja helposti saatavissa kaikkialta: e-bay, Bangood, Ali jne.

Kommentoi tätä minun ibleni, jotta saan palautetta, jos olen jotain jäljillä?

Voit lähettää minulle kysymyksiä joko tämän foorumin kautta tai suoraan minulle: [email protected]