HALL MULTIPLEXER: 4 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

(Opgedateer op 24 Mei 2019, toekomstige opdaterings sal volg)

Hi. Ek lees op 'n ander forum (kan ek nie meer onthou nie) van hierdie man wat 'n slim manier gesoek het om die vlak van 'n 'vloeistof' in 'n groot (diep) tenk te meet? Die probleem vir hom was die behoefte aan tot 40 stuks. van sensors, en watter soort? Hy het gevra of hulle 'HALL-effek'-sensors moet gebruik. Die probleem was dus die kabel. Daar sou 40+ leidrade wees. Dit het my wakker gemaak om hieroor na te dink! Net uit nuuskierigheid het ek die gedrag van die sale begin ondersoek (ek het dit nie direk nodig nie, maar as 'n Nerd soos ek oor so iets struikel, kan u dit net nie laat nie). Ek het met die voor die hand liggende oplossing vorendag gekom met 'n veelvuldige skandeerder.

Begin dus ALTYD met 'n soektog na reeds bestaande oplossings. Daar is +++ van hulle beide Hall- en multiplexings van alle soorte. Om hierdie twee te kombineer. Ek het twee weergawes hiervan gemaak.

Die eerste een noem ek die: 'Stand Alone', die 2de een noem ek die: 'Prosessor Controlled'

Ek het nog NIE 'n PCB van albei van hulle gemaak nie (lees later in die teks, hoekom nog nie), slegs skemas vir hulle albei en PCB-uitleg vir die 'Stand Alone'. Desondanks het ek die funksie van die 'Stand Alone' op 'n uitbreekeenheid getoets.

Stap 1: Stand Alone Multiplexer

Staan alleen.

Hier gebruik ek die bekende 4017 dekadeteller en die 555 as ossillator. Ek het begin met 'n HALL-eenheid met die sensor SS49S, ('n uitbraak) en Mosfet se 2N7000.

Ek het hulle tegnologie aangeheg. inligting hiervan as PDF en aan die einde as BMP -lêers, ook die PCB -uitlegte

My 'IDEE' was om die 'Bron' van die VOO aan die HALL-sensor GND te koppel om dit energie te gee. En kry nou die uitlees van die HALL as 'n magneet dit aktiveer.

Koppel die 555 -uitset 3 aan CLK -pen 14 op 4017 en die Q9 (telgetal10) -pen 11 na die RESET -pen 15 van die 4017 om 'n deurlopende lus van die 4017 te kry. Verbind die Q0 (telnommer 1) pen 3 van die 4017 vir sensor 1 na beide FET GATE's vir T1 en T1.1 via 'n weerstand, ('n weerstand is miskien nie nodig nie, maar sit dit in elk geval daar), Die 1ste FET T1 DRAIN sluit aan op die GROND van die HALL -sensor en aktiveer dit dus. Dan gee die 'sein' van die HALL '0V' as die sensor die magneet goedkeur. Die HALL -sein sluit aan by die 2de FET T1.1 -BRON.

Die DRAIN van die FET T1.1 sluit aan by LED1 Kathod. Die anodes van alle LED's is aan mekaar vasgemaak en verbind tot +5V via een weerstand (slegs een LED sal op 'n slag aangesteek word, dus slegs een weerstand is nodig)

Ek het ook 'n BUZZER parallel aan die LED #8, wat alarm op die laagste vlak gee.

En voi'la. Die LED sal brand as 'n magneet naby die sensor is (maar NIE heeltemal soos ek dit wil hê nie)

Dieselfde geld vir al hulle sensors onderskeidelik T2 & T2.1, T3 & T3.1 … ens.

Laat die ossillator 555 met ongeveer 10KHz werk en 'knip' is nie merkbaar nie.

*Ek sal later die waardes van die RES's en GLB vir die 555 -ossilator opdateer.*

Ek kry dit nie bereken nie, WAAROM ?? Dit het goed gewerk, maar na 'n herhaling, (met 'n paar veranderinge), van tientalle kere, het ek stilgehou, 'n koppie koffie gedrink. (Ek weet, moenie) nie, en 'n dinkskrum van my eie.

Gee … ek lees hulle tegniese spesifikasies, (soos om die Bybel te lees, met groot agting daarvoor), Die resultate het my duidelik geword deur die 'feite' te aanvaar. Die tegnologie. spesifikasies. van hulle is die komponente absoluut 'korrek', my verbindings is in orde, so …

MY FOUT! (Ek weet dat U dit geweet het.)

Die HALL-sensor SS48E is 'n ANALOG-sensor.

Met 'n Vcc +5V en geen magnetiese vloed nie, is die uitset presies ½ die spanning 2, 5V. Afhangende van die polariteit van die magneet wanneer die sensor goedgekeur word, gaan die uitset na +5V of na GND.

Dit was my dilemma. Ek kon net nie 'n "duidelike" +V of 0V kry nie. Ek het 'n ander sensor "3144" bestel, 'n "LATCHING" tipe met 'n oop kollektor -uitgang. Hierdie sensor het 'n werkspanning van 4, 5 tot 24V. Ek het dit nog nie gekry nie; daarom het ek ook nie PCB's bestel nie, ek moet dit eers toets.

Ek is redelik seker dat iemand sal kommentaar lewer soos: Hoekom om dit enigsins te multiplekseer?

Regverdig genoeg. Eintlik het ek, soos uiteengesit, hierdie ding begin om die sensore van die 'lood' vir hulle af te haal, en met hierdie oplossing doen dit nie soveel nie. Eintlik het ek met die 'Prosessor Control' begin, maar toe ek hierdie pad loop, het ek hierdie oplossing ook al teëgekom (hou in gedagte: ek het nooit die bedoeling gehad om dit vir my eie gebruik te bou nie, maar net om dit te interesseer). Dus, hierdie 'Stand Alone' is net 'n 'ding', maar dit kan 'n paar idees vir iemand gee vir hul eie geboue.

Toe begin ek dink of daar 'ENIGE' voordele is om hierdie oplossing te gebruik?

Ek het iets gekry: As die sensors ver van die beheereenheid af is, kan daar probleme met die impedans wees. Die sensors is van 'Open Collector' tipe en met 'n geskikte optrekweerstand kan u meer definitiewe vlakke kry.. Eintlik het ek hierdie Ible gemaak vir die HALL-sensors, maar jy kan net enige soort sensor/skakelaar gebruik.

OPDATERING: 24 Mei

Ek het wel 47K resistors en 'n 0.1uF (100nF) cap.to die 555 gebruik. Het nog nie met die ossillator uitgekyk nie. die frekwensie, maar by oogkyk lyk dit omtrent OK., geen merkbare "flikkering" nie.*

Ek het vir hulle 'Latching' sale gekry. Ek verbind die 'seine' (uitsette) van die sensors wat daar op die lyn is. Hulle word ook aan mekaar vasgemaak op die printplaat. U kan dit doen omdat dit Open Collector -uitsette is en slegs een daarvan op 'n slag geaktiveer word.

Loop perfek. Ek het dit getoets met 'n Neodyme -magneet, 20x10x3mm groot en GEEN hindernisse in die pad nie. In die vrye lug werk dit net so, so … van 'n afstand van ~ 30 mm. Dit werk beslis absoluut goed met 'n afstand <25mm.

Nou benodig u 'n 10P -kabel, (10P = 10 loods, 1 lood vir elke sensor na die grendel, +1 lood vir die Vc +5V (algemeen) en 1 lood vir die retoursein (algemeen). U kan 'n 10P "flat gebruik -kabel "ook bekend as" lintkabel "met bypassende IDC-verbindings aan die bedrading na die eenhede.

U benodig 'n klein print vir elke 'sensor'-eenheid, insluitend: die' sensor 'self en die IDC-konector. Ek sal later 'n uiteensetting hiervan maak en sal dit opdateer.

LET ASSEBLIEF op, want ek vind geen belange om dit voort te sit as dit niemand inmeng nie !!

Stap 2: Beheer van verwerker

Die eenheid "Prosessor Controlled". GEEN TOETS is NOG gedoen nie. U kan hierdie soort 'n I2C -lyn noem. Hier gebruik ek 'n 'Attiny 84' prosessor (enige beheerder sal dit doen). saam met die 74HC595. Die 'hoofgedagte' hier is dat ek slegs 4 drade nodig het (+ twee kragdrade wat daar buite kan spring).

Die 4 drade is: DATA, CLOCK, STROBE (LATCH), RETURN. U kan die STROBE (LATCH) saam met die CLOCK-lyn aan die ontvangkant vasmaak, sodat u een lyn minder moet trek, maar hierdie oplossing sal u in die program laat dink om 'n paar te dink, want nou is die 'uitsette' in die ontvangende eenheid sal die KLOK volg. Dit word NIE aanbeveel nie, want as u meer ontvangseenhede “daisy-chain”, verloor u maklik die beheer in die program van “waarheen gaan ons?”

Stap 3: Die RETURN -pad

Die RETURN -pad. Omdat die "Latching" -sensor 3144 'n "open collector" -uitgang het, kan hulle almal aan mekaar "vasgemaak" word, en benodig slegs een lyn.

Ewery se "afgeleë eenheid" soek na 8 HALL -senors. U kan verskeie afgeleë eenhede in 'n 'daisy-chain' opstelling gebruik.

Dit word aanbeveel om 'n "dummy-load" aan die laaste laaste eenhede (die 8ste) sensor te plaas.

Deur dit te doen, kan u in u program bevestig dat die DATA deur alle eenhede geloop het.

OPMERKING: as die hoofbeheereenheid ver weg is, benodig u lynbestuurders vir die seine (ek het nie inligting hieroor nie?).

Die RETURN-pad het moontlik 'n eksterne "optrek" -weerstand nodig van ongeveer 'n tiental Kohms (die ingeboude pull-up-weerstand van die prosessor is redelik "HOOG" van impedansie en is miskien nie goed genoeg hier nie).

Ek sal later terugkom as ek hulle 'Latching Halls' kry en dit getoets het.

Nadat ek dit getoets het, sal ek hulle finale PCB-uitlegte maak en hierdie ible opdateer. Dan plaas ek 'n bestelling, (dit neem 'n paar weke om dit te ontvang), en daarna sal ek dit weer bywerk. Ek sal ook 'n program hiervoor maak

Stap 4: Die hardeware

Gee.. ek het die oplossing van die meganiese deel van die gebruik byna vergeet. Eerlik, ek het dit net in my kop. Dit lyk soos volg (ek het GEEN foto's of 'n idee hiervan nie):

U het 'n drywer, bol, silinder (verkieslik) of ….. Aan hierdie drywer heg u 'n magneet of magnete vas (met 'n silindriese drywer kan u verskeie magnete aanheg en 'n 'oorvleuelende' funksie kry).

Dit is die beste om die drywer in 'n "buis" of op 'n reling te hê om 'n konstante afstand tot die sensors te verkry.

Maak nog 'n "buis", (isoleer van die vloeistof), en heg daar sensors aan op 'n afstand van mekaar.

1. Deur die sensors op 'n sekere afstand te plaas, kan u die magneet (e) byvoeg om twee (of meer) sensors op 'n slag te aktiveer. Op hierdie manier kry u 'dubbele' sensitiwiteit '.

2. As magnete (verskeie) oor die afstand tussen twee sensors kom, kan u 'n redelike lang afstand aflê. Ek sal 'n foto van my voorstel maak en dit later opdateer. Ek heg die uitlegte wat ek tans het, hierby aan, volg dit nie blindelings nie (soos ek gesê het, ek het dit nog nie), en dit is tegnies. data van die komponente. Ek het nie 'n BOM nie, want ek het al hierdie goed gehad, maar al die komponente is algemeen en maklik om oral te kry: e-bay, Bangood, Ali, ens.

Gee 'n opmerking hieroor, sodat ek terugvoer kan kry as ek op soek is na iets?

Stuur gerus vir my vrae via hierdie forum of direk vir my: [email protected]