HALL MULTIPLEXER: 4 Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

(Nai-update Mayo 24 2019, susundan ang mga pag-update sa hinaharap)

Hi Nabasa ko sa isa pang forum, (hindi matandaan kung alin?), Ng taong ito na naghahanap ng isang matalinong paraan ng pagsukat sa antas ng ilang "likido" sa isang malaki, (malalim), tangke? Ang problema sa kanya ay ang pangangailangan ng hanggang 40pcs. ng mga sensor, at anong mga uri? Tinanong niya ang tungkol sa paggamit ng mga sensor na "HALL-effect". Kaya ang problema ay ang cable'ing. Magkakaroon ng 40+ na mga lead. Kaya, ginising ako nito upang isipin ang tungkol dito! Para lamang sa pag-usisa sinimulan kong suriin ang pag-uugali ng mga ito ng Halls, (walang direktang pangangailangan para sa akin nito ngunit … kapag ang isang Nerd na tulad ko ay nadapa dahil sa isang bagay na iyon, hindi mo lang ito maiiwan). Naisip ko ang halatang solusyon ng pagkakaroon ng isang multiplexed scanner.

Kaya, LAHAT, magsimula sa isang paghahanap para sa lahat ng mayroon nang mga solusyon. Mayroong +++ sa kanila parehong Hall- at multiplexings ng lahat ng uri. Upang pagsamahin ang dalawang ito. Gumawa ako ng dalawang bersyon ng mga ito.

Ang ika-1 na tinawag kong: "Tumayo Mag-isa", Ang ika-2 na tinatawag kong: "Kinokontrol ng Prosessor"

HINDI pa ako nakagawa ng PCB ng alinman sa kanila, (basahin sa paglaon sa teksto, bakit hindi pa), mga iskema lamang para sa kanilang pareho at layout ng PCB para sa "Stand Alone". Huwag kailanman mas kaunti, nasubukan ko ang pagpapaandar ng "Stand Alone" sa isang break-out unit.

Hakbang 1: Tumayo Mag-isa Multiplexer

Tumayo Mag-isa.

Narito ginagamit ko ang pamilyar na 4017 dekada na counter at ang 555 bilang isang oscillator ay nagsimula ako sa isang HALL-unit na may sensor na SS49S, (isang breakout), at 2N7000 ng Mosfet.

Na-attach ko sila tech. impormasyon ng mga ito bilang PDF at bilang mga file ng BMP sa dulo, pati na rin ang mga layout ng PCB

Ang aking "IDEA" ay upang maitaguyod ang "Pinagmulan" ng FET sa HALL-sensor GND upang pasiglahin ito. At ngayon ang pagkuha ng read-out ng HALL kapag ang isang magnet ay pinapagana ito.

Kinokonekta ang 555 output 3 hanggang CLK pin 14 sa 4017 at ang Q9 (count number10) pin 11 sa RESET pin 15 ng 4017 upang makuha ang isang continous looping ng 4017. Iugnay ang Q0 (count number 1) pin 3 ng 4017 para sa sensor 1 sa parehong FET GATEs para sa T1 at T1.1 sa pamamagitan ng isang risistor, (isang risistor marahil hindi kinakailangan, ngunit ilagay ito doon pa rin), Ang 1'st FET T1 DRAIN ay kumokonekta sa GROUND ng sensor ng HALL, kaya't pinapagana ito. Pagkatapos ang "signal" mula sa HALL, ay nagbibigay sa "0V" kung ang isang magnet ay na-aplicate ng sensor. Ang signal ng HALL ay kumokonekta sa 2'nd FET T1.1 SOURCE.

Ang DRAIN ng FET T1.1 ay kumokonekta sa LED1 Kathod. Ang mga Anod ng lahat ng LED ay nakatali at nakakaugnay sa + 5V sa pamamagitan ng isang risistor (isang LED lamang ang ililiaw sa isang pagkakataon, kaya isang risistor lamang ang kinakailangan)

Mayroon akong isang BUZZER na conected parallel sa LED # 8 sa gayon ay nagbibigay ng alarma sa pinakamababang antas.

At voi'la. Ang LED ay naiilawan kapag ang isang magnet ay sapat na malapit sa sensor (ngunit HINDI sa paraang nais kong gawin)

Ang parehong napupunta para sa lahat ng mga ito sensor ayon sa pagkakabanggit T2 & T2.1, T3 & T3.1… atbp.

Gawin ang oscillator 555 upang tumakbo na may ilang 10KHz at "blinking" ay hindi kapansin-pansin.

* Mag-a-update ako sa paglaon sa mga halaga ng RES's & CAP para sa 555 oscilator. *

Hindi ko kinukwenta ito, BAKIT ?? Ito ay hindi gumana, ngunit pagkatapos ng isang pag-ulit, (na may ilang mga pagbabago), ng dosenang beses, tumigil ako, nagkaroon ng kape, isang tabako. (Alam ko, huwag), at isang utak ko mismo.

Gee … binabasa ko sila tech.specs, (tulad ng pagbabasa ng bibliya, na may mataas na respeto dito), Ang mga resulta ay malinaw sa akin sa pamamagitan ng pagtanggap ng "mga katotohanan". Ang tech. panoorin sa mga ito ang mga bahagi ay ganap na "tama", ang aking mga koneksyon ay mabuti lahat, kaya…

PAGKAKAMALI KO! (Alam kong alam mo iyan.)

Ang HALL-sensor SS48E ay isang ANALOG sensor.

Sa isang Vcc + 5V at walang magnetic flux, ang output ay eksaktong ½ ang Boltahe 2, 5V. Nakasalalay sa Polarity ng magnet kapag naaangkop ang sensor, ang output ay papunta sa + 5V o patungo sa GND.

Iyon ang aking dilemma. Hindi lang ako nakakuha ng "malinaw" + V o 0V. Nag-order ako ng isa pang sensor na "3144" na kung saan ay isang "LATCHING" na uri na may isang output ng Open Collector Ang sensor na ito ay mayroong operating boltahe na 4, 5 hanggang 24V. Hindi pa nakuha ang mga ito, iyon ang dahilan kung bakit hindi ko rin sila inorder ng mga PCB, kailangan mo munang subukan ang mga ito.

Medyo sigurado akong may magkomento tulad ng: "Bakit i-multiplex ito man lahat ?. Hindi ka ba makakapag-diretso lang sa pag-iilaw sa kanila ng mga LED mula sa mga input ng sensor?".

Sapat na. Sa totoo lang ako, tulad ng nailarawan, sinimulan ang bagay na ito mula upang maibaba ang bilang ng "lead" sa kanila na mga sensor, at sa solusyon na ito hindi ito gaanong ginagawa. Sa totoo lang nagsimula ako sa "Prosessor Control" ngunit kapag tumatakbo sa landas na ito ay nadapa rin ako sa pagmamay-ari ng solusyon na ito, (tandaan: Hindi ko kailanman nilayon na itayo ito para sa aking sariling paggamit, ngunit para lamang sa pag-abala ng mga bagay). Kaya, ang "Stand Alone" na ito ay isang "bagay" lamang ngunit maaari itong magbigay ng ilang mga ideya para sa isang tao sa kanilang sariling mga build.

Pagkatapos ay nagsimula akong mag-isip kung mayroong "ANUMANG" mga benepisyo ng paggamit ng ganitong uri ng solusyon?

May naisip ako: "Kung ang mga sensor ay nasa malayong distansya mula sa control unit, maaaring may mga isyu sa kanila impedances. Ang mga sensor ay" Buksan ang Kolektor "na uri at may angkop na resistor na pull-up maaari kang makakuha ng mas tiyak na mga antas Totoong Ginawa ko ang Ible na ito para sa mga HALL-sensor, ngunit maaari mong gamitin ang anumang uri ng sensor / switch.

UPDATE: Mayo 24, Gumamit ako ng 47K resistors at isang 0.1uF (100nF) na cap. Sa 555. Hindi pa naka-check out gamit ang oscill. ang dalas, ngunit sa paningin-tingin ay parang OK., walang kapansin-pansing "pagkutitap". *

Nakuha ko sa kanila ang "Latching" Halls. Itinatali ko silang "mga signal" (output) ng mga sensor doon sa linya. Lahat sila ay nakatali magkasama sa board ng PCB. Magagawa mo ito sapagkat ang mga ito ay mga output ng Open Collector at isa lamang sa mga ito ang pinapagana nang paisa-isa.

Tumatakbo perpekto. Sinubukan ko ito sa isang Neodyme magnet, 20x10x3mm ang laki at WALANG mga hadlang. Sa libreng hangin ito ay gumana lamang, kaya … mula sa distansya na ~ 30mm. Tiyak na gumana ito ng ganap na pagmultahin sa isang distansya <25mm.

Ngayon kailangan mo ng isang 10P cable, (10P = 10leads, 1 lead para sa bawat sensor sa Latch, +1 lead para sa Vc + 5V (common) at 1 lead para sa Return signal (common). Maaari kang gumamit ng 10P "flat -cable "aka isang" ribbon-cable "na may pagtutugma ng mga IDC-conector sa pag-wire sa mga unit.

Kakailanganin mo ng isang maliit na PCB para sa bawat unit ng "sensor" kabilang ang: ang "sensor" mismo at ang IDC-conector. Gagawa ako ng isang layout na ito sa paglaon at ia-update ito.

MANGYARING KOMENTARYO, sapagkat hindi ako nakakahanap ng isang pagkakagambala sa pagpapatuloy nito kung hindi ito makagambala sa sinuman !!

Hakbang 2: Control ng Prosessor

Ang unit na "Kinokontrol ng Prosessor". HINDI pa tapos ang TEST. Maaari kang tumawag sa ganitong uri kung isang linya ng I2C. Dito ginagamit ko ang isang "Attiny 84" prosessor, (gagawin ng anumang Controller). kasama ang 74HC595. Ang "Pangunahing ideya" dito ay kailangan ko lamang ng 4 na mga wire, (+ dalawang linya ng kuryente na maaaring malulukso doon).

Ang 4 na mga wire ay: DATA, CLOCK, STROBE (LATCH), RETURN. Maaari mong itali ang STROBE (LATCH) kasama ang linya ng CLOCK sa pagtanggap ng pagtatapos sa gayon pagkakaroon ng isang linya na mas kaunti upang gumuhit, ngunit ang solusyon na ito ay gagawin ka sa programa upang pag-isipan ang ilan, dahil ngayon ang "output" sa tumatanggap na yunit susundan ang CLOCK. HINDI ito inirerekomenda dahil kung "daisy-chain" ka pa ng mga tumatanggap na unit Madali kang mawalan ng kontrol sa programa ng "saan tayo pupunta?"

Hakbang 3: Ang Bumalik na Landas

Ang RETURN path. Dahil sa "Latching" sensor 3144 ay may isang "bukas na kolektor" na output, lahat sila ay maaaring "nakatali" magkasama kaya nangangailangan ng isang linya lamang.

Ang pag-scan ng "remote unit" ng Ewery para sa 8 na mga senador ng HALL. Maaari kang gumamit ng maraming mga remote unit sa isang "daisy-chain" na pag-setup.

Inirerekumenda na maglagay ng "dummy-load" sa huling huling mga yunit (ang ika-8), sensor.

Ang paggawa nito maaari mong sa iyong programa kumpirmahin na ang DATA ay tumakbo sa lahat ng mga yunit.

TANDAAN: kung ang unit ng pangunahing kontrol ay malayo, kailangan mo ng mga line-driver para sa mga signal, (Wala akong impormasyon na may-ari ng mga ito?).

Ang RETURN path ay maaaring mangailangan ng isang extern "pull-up" na risistor ng sasabihin na ilang ~ 10 ng Kohms, (ang prosessor na built-in na resistor na Pull-Up na resistor ay lubos na "TAAS" ng impedance at marahil ay hindi sapat na mabuti dito).

Babalik ako mamaya kapag nakuha ko ang mga ito "Latching Halls" at nasubukan ko sila.

Matapos subukan ang mga ito gagawin ko silang pangwakas na mga layout ng PCB at i-update ang ible na ito. Pagkatapos ay maglalagay ako ng isang order, (upang matanggap ang mga ito ay tumatagal ng ilang linggo), at pagkatapos nito ay ia-update ko ulit ito. Gagawa rin ako ng isang programa dito

Hakbang 4: Ang Hardware

Gee.. Lahat ng nakalimutan ko ang solusyon ng mekanikal na bahagi ng paggamit. Sa totoo lang, nasa utak ko lamang ito. Ito ay nangyayari tulad nito, (Wala akong mga larawan o scethch nito):

Mayroon kang isang floater, bola, silindro (upang gugustuhin), o ….. Sa floater na ito ay nag-i-attach ka ng isang magnet o magnet, (na may isang cylindric floater maaari kang maglakip ng maraming mga magnet, sa gayon nakakakuha ng isang "overlap" na pagpapaandar).

Pinakamainam na magkaroon ng floater sa isang "tubo" o sa isang riles upang makuha ang isang pare-pareho na distansya sa mga sensor.

Gumawa ng isa pang "tubo", (ihiwalay mula sa likido), at doon ikabit ang mga ito ng mga sensor na may distansya mula sa bawat isa.

1. Sa pamamagitan ng paglalagay sa kanila ng mga sensor na may isang tiyak na distansya maaari mong makuha ang (mga) magnet upang buhayin ang dalawa (o higit pa) na mga sensor nang paisa-isa. Sa ganitong paraan hindi ka makakakuha ng dobleng "pagiging sensitibo".

2. Ang pagkakaroon ng mga magnet (maraming) pag-abot sa pagmamay-ari ng distansya sa pagitan ng dalawang mga sensor maaari kang magkaroon ng isang mahabang distansya sakop. Gagawa ako ng larawan ng aking mungkahi at i-update ito sa paglaon. Ikinakabit ko dito ang mga layout na mayroon ako para sa ngayon, huwag sundin ang mga ito nang walang taros, (tulad ng sinabi, wala pa ako sa kanila), at sila ay tech. data ng mga bahagi. Wala akong BOM, sapagkat mayroon na akong lahat ng bagay na ito, ngunit lahat ng mga bahagi ay karaniwang at madaling makuha lahat saanman: e-bay, Bangood, Ali, atbp.

Mangyaring puna ito My ible upang makakuha ako ng puna kung may sinusubaybayan ako?

Huwag mag-atubiling magpadala sa akin ng mga katanungan alinman sa forum na ito o direkta sa akin: [email protected]