Nosozliklarga chidamli harorat sensori tarmoq boshqaruvchisi: 8 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Ushbu ko'rsatma sizga Arduino Uno kartasini noto'g'ri sensorlarni avtomatik izolyatsiyalashga qodir bo'lgan DS18B20 harorat sensorlar to'plami uchun bitta maqsadli boshqaruvchiga qanday o'zgartirish kerakligini ko'rsatadi.

Nazoratchi Arduino Uno yordamida 8 tagacha sensorni boshqarishi mumkin. (Va yana ko'p narsalar Arduino Mega bilan yoki dasturiy ta'minotni ozgina o'zgartirish bilan.)

1 -qadam: Hikoya ortida …

Bir necha yil oldin men otamning issiqxonasida DS18B20 harorat sensori tarmog'ini pi-ga asoslangan isitish moslamasini o'rnatdim. Afsuski, nazoratchining ishonchliligi asosan sensorlarning tez -tez uzilishi tufayli yomon edi. Men bir nechta sozlamalarni sinab ko'rdim - parazitlar kuchi, to'g'ridan -to'g'ri quvvat, tarmoqni pi -ga ulash, shuningdek uni Atmega -ga asoslangan maxsus taxtaga ulash (asosiy maqsadi valfli dvigatellarni boshqarish).

Eng yomoni, sensorlar tarmog'ining ishonchliligi asosan qishki kechalarda pasaygan, yozda esa deyarli hech qanday muammo bo'lmagan! Bu erda nima bo'lyapti?

Qaysi sensor muammoga sabab bo'lganini tekshirish uchun ularni birma-bir yoqish/o'chirish yoki ularning kombinatsiyasini yoqish zarurati tug'ildi.

2 -qadam: Bu qanday ishlaydi

DS18B20 (harorat sensori) bitta simli protokoldan foydalanadi, bu bir nechta sensorlarga umumiy ma'lumot uzatishini (bitta simli) ulashishga imkon beradi. Ushbu umumiy ma'lumot havolasi Arduino GPIO pinlaridan biriga va tortish qarshiligi orqali + 5 V ga ulangan-bu juda kam uchraydigan narsa, bu ko'rsatmalarni ko'pchilik o'z ichiga oladi.

Hiyla -nayrang shundaki, har bir sensorning quvvat simlari GPIO pinlariga ulangan, shuning uchun ularni alohida -alohida yoqish va o'chirish mumkin. Masalan, agar datchikda 3 -pin va GND #2 -gachasi pinli Vcc simlari ulangan bo'lsa, #3 -pinni YUQORIGA o'rnatish sensori quvvatini ta'minlaydi (ajablanarli emas), 2 -pinni LOW -ga o'rnatish esa erni ta'minlaydi. men). Ikkala pinni kirish rejimiga o'rnatish sensorni va uning simlarini (deyarli) butunlay ajratib qo'yadi - uning ichida qanday xato (masalan, yorliq) sodir bo'lsa ham, u boshqalarga xalaqit bermaydi.

(Ma'lumot simini Arduino -ga qandaydir tarzda ulangan narsaga ulash haqiqatan ham aralashuvga olib keladi, lekin aytishim mumkinki, bu mening sozlamamda deyarli mumkin emas).

E'tibor bering, DS18B20 1, 5 mA gacha quvvat sarflaydi, bitta Arduino pimi 40 mA gacha cho'kishi mumkin, shuning uchun sensorlarni to'g'ridan -to'g'ri GPIO pinlari yordamida quvvatlantirish mumkin.

3 -qadam: Materiallar va asboblar

Material

• 1 Arduino UNO kengashi
• 3 ta ayol pin sarlavhasi: 1 × 4, 1 × 6 va 1 × 6 (yoki uzunroq - men ularni 1 × 40 sarlavhadan kesib tashladim)
• elim
• bir bo'lak yalang'och sim (kamida 10 sm)
• izolyatsion lenta
• lehim sarf materiallari (sim, oqim …)

Asboblar

• lehim uskunalari (temir, ushlagichlar, …)
• kichik kesish penslari

4 -qadam: Hammasini birgalikda tuzating

Ayol pin sarlavhalarini Arduino taxtasi sarlavhalariga yopishtiring:

1. "Analog" pin sarlavhasi yonida 1 × 4 sarlavha, A0-A4 pinli yonma-yon
2. Birinchi raqamli pin sarlavhasi yonida 1 × 6 sarlavha, 2-7 pinli yonma-yon
3. Ikkinchi raqamli pin sarlavhasi yonida 1 × 6 sarlavha, 8-13 pinli yonma-yon

E'tibor bering, mening sarlavhalarim biroz uzunroq … uning kamchiliklari va ijobiy tomonlari yo'q, menimcha.

5 -qadam: narsalarni bir -biriga bog'lang

1 simli avtobus liniyasini ulash:

1. Yalang'och simning bir qismini lehimlab, "raqamli" tomondan (2–13 -pinlarga ulashgan) yopishtirilgan sarlavhalarning barcha uchlarini ulang.
2. Ushbu simning uchini SCL pinli simga lehimlang (A5 ga ulangan)
3. Yopiq simning bir qismini lehimlab, "analog" tomondan (A0 -A3 pinlari) yopishtirilgan sarlavhaning barcha uchlarini ulang.
4. Ushbu simning uchini A4 va A5 simlariga lehimlang (men A5 va A6 dan foydalanardim, chunki menda A6 va A7 bo'lgan taxta bor)
5. Ushbu simning boshqa uchi va +5 V pinli sim o'rtasida 4k7 rezistorni lehimlang

Eslatmalar:

• A0 -A5 pinlari, "analog" deb belgilangan bo'lsa -da, GPIO raqamli pinlari sifatida ishlatilishi mumkin.
• "Raqamli" tomonda joylashgan SCL pin "analog" tomondan A5 ga ulangan; sarlavhalarga ulangan, bu 1 simli avtobus liniyasini tashkil qiladi
• A4 (analog kirish sifatida ishlatiladi) diagnostika maqsadida avtobusning kuchlanishini o'lchaydi. Shuning uchun u to'g'ridan -to'g'ri avtobusga ulangan.
• Men A4 o'rniga A6 ishlatardim, chunki menda A6 va A7 bo'lgan taxta bor; Dastlab men A7 ni 1 simli avtobus ustasi sifatida ishlatmoqchi edim, lekin bu ikkita pinni raqamli GPIO sifatida sozlash mumkin emas.
• Sensor ulagichlarining noto'g'ri ulanishiga yo'l qo'ymaslik uchun siz har bir erkak ulagichidan foydalanilmagan kontaktni (hech qanday simga ulanmagan) olib tashlashingiz va uni yopishtirilgan pin sarlavhasidagi mos keladigan teshikka qo'yishingiz mumkin.

6 -qadam: Sensorlarni ulash

Siz faqat sakkizta 2 × 2 rozetkadan iborat qator yaratdingiz. Sensor kabellariga 2 × 2 Dupont ulagichlarini lehimlash va yig'ish va ularni bu rozetkalarga ulash mumkin. Dastur pimlarni shunday o'rnatadiki, hatto pinlar GND pinli, g'alati pinlar Vcc pinlari bo'ladi. Har bir sensor uchun Vcc pin faqat GND pin + 1 bo'ladi. 2 × 2 rozetkaning boshqa ikkita pimidan biri (yopishtirilgan va lehimli sarlavhadagi ikkitasidan biri) sensorning ma'lumot simlari uchun. Qaysi birini ishlatishingiz muhim emas.

7 -qadam: Tekshirish dasturi

SerialTermometrning eskizi boshqaruvchini boshqaradi. Siz uni github -da topishingiz mumkin. Arduino IDE yordamida oching va yuklang.

Qadam ba qadam:

1. Arduino IDE -ni oching va Sketch | orqali DallasTemperature kutubxonasini va uning barcha bog'liqliklarini o'rnating Kutubxonani qo'shing | Kutubxonalarni boshqarish.
2. Git omborini klonlash. Agar git bilan tanish bo'lmasangiz, bu zipni kompyuteringizning istalgan joyiga yuklab oling va oching.
3. Arduino IDE -da SerialThermometer eskizini oching.
4. O'zgartirilgan Arduino kartasini kompyuterga USB kabeli orqali ulang (standart usulda)
5. Arduino IDE yordamida eskizni yuklang
6. Asboblar orqali ketma -ket monitorni oching Seriyali monitor
7. Siz bir nechta fizik o'lchovlarni o'z ichiga olgan diagnostika chiqishini ko'rishingiz kerak, so'ngra harorat ko'rsatkichlari - har bir sensor rozetkasi bitta chiziqda. Agar sensorlar soni alohida yoqilganda va hammasi birgalikda yoqilganda farq qilsa), diagnostika hal qilinadi. Ammo tashvishlanmang, shuningdek, diagnostika haroratni o'lchashni ta'minlaydi!

Diagnostik chiqish haqida batafsil ma'lumot olish uchun izohli rasmga qarang.

8 -qadam: Xulosa

Menda sensorlar tarmog'ining ishlamay qolishi uzun simlarimning yuqori sig'imi tufayli yuzaga kelganini his qilyapman - har bir sensor uchun 10 m atrofida LIYY 314 (3 × 0, 14 mm²) kabeli. Mening tajribalarim shuni ko'rsatdiki, agar 1 simli avtobus va er o'rtasida 0,01 mF dan yuqori yoki undan yuqori sig'im bo'lsa, aloqa uziladi, menimcha, chunki 4k7 tortishish qarshiligi avtobusni + 5 V ga etarlicha tez tortib, protokol chegaralariga mos kela olmaydi..

Mening sozlashimda, bu 3 dan ortiq datchiklar bir -biriga ulanganida sodir bo'ladi. Keyin nazoratchi haroratni sensori bilan o'lchab, diagnostika tsiklida aylanadi (bu ham ajoyib …)

Shuningdek, 5 -sensor (28: ff: f2: 41: 51: 17: 04: 31) juda yomon ko'rinadi (noto'g'ri lehim bo'lishi mumkin), shuning uchun men batafsilroq tekshirishim mumkin!