Оптик тусгаарлагдсан дан утастай холбоо: 4 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:05

Сайн байна уу, аквариумын төслийн хувьд надад дараахь зүйлийг хийх боломжтой урт цахилгаан утас хэрэгтэй байсан.

• төхөөрөмжид тэжээл өгөх
• харилцаа холбоо тогтоохыг зөвшөөрнө

Бусад

• Одоогийн болон хүчдэл бага байна
• Утас +/- 3м урттай
• Удаан өгөгдөл дамжуулах
• Хоёр талт харилцаа холбоо, хагас дуплекс
• Төхөөрөмжийн хязгаарлагдмал орон зай
• Гальваник тусгаарлалт

Харилцаа холбоо нь 2 төхөөрөмжийн хооронд байна. Энэ төхөөрөмж нь дижитал тээглүүр ашигладаг Arduino, Raspberry PI эсвэл бусад төхөөрөмж байж болно.

1-р алхам:

DS18B20 гэх мэт зарим мэдрэгч нь 3 утас ашиглан тэжээл өгч, өөр төхөөрөмжтэй холбогддог. Энэхүү төсөлд утас нь дараахь үүргийг гүйцэтгэдэг.

• +5V
• Газар
• Өгөгдөл (0 / +5V)

Сүлжээнд хэсэг хайсны дараа би хэрэгжүүлэхэд хялбар энгийн зүйлийг олж чадсангүй. Ихэнх тохиргоо нь надад шаардлагагүй олон сонголт бүхий тодорхой чипс болон протокол дээр суурилдаг. Хэдийгээр миний хэрэгцээнд нийцүүлж болохуйц сайхан жишээнүүдийг олсон ч гэсэн:

• NXP, AN2342, https://www.nxp.com/docs/en/application-note/AN23…. зураг 5
• EmSa, https://www.esacademy.com, Би I2C автобусаа гальваник аргаар салгаж чадах уу?
• Оруулсан, https://www.embedded.com/print/4025023, зураг 1

Уян хатан байхын тулд би хэлхээ бүтээх, стандарт / нийтлэг хэсгүүдийг ашиглах, энгийн протоколыг програмчлахаар шийдсэн. Тэмдэглэл: Энэ төслийг өөр төсөлд ашигладаг тул би хэлхээний бүтэц, туршилтын програмчлалын талаар тайлбарлах болно. Үүнийг өөрийн төсөлд ашиглахад чөлөөтэй байгаарай, та өөрийн хэрэгцээнд тохирсон протокол үүсгэх хэрэгтэй.

Алхам 2: Хэсгийн жагсаалт

• Цахилгаан хангамж +5V
• 3 утастай гэр ахуйн уян хатан утас
• 5х7см хэмжээтэй самбар
• 2х эсэргүүцэл 470Ω
• 1х эсэргүүцэл 680Ω
• 2х резистор 1кΩ
• 2x диод (жишээ нь 1N4148)
• 2х Optocoupler EL817
• Удирдсан
• Зүү толгой эмэгтэй 2 зүү
• Зүү толгой эмэгтэй 3 зүү
• Зүү толгой эмэгтэй 4 зүү
• Дугуй толгой эмэгтэй 6 зүү
• Дугуй толгой эмэгтэй 4 зүү

Мөн зарим багаж хэрэгсэл хэрэгтэй болно: хясаа, таслагч, виск, гагнуурын төмөр, зулын гол, тавиур.

Хэрхэн гагнах вэ:

Аюулгүй байдлын эрсдэлийг мэдэж, хувийн хамгаалалтын хэрэгслийг ашигла.

Алхам 3: Схем

Схемийн тайлбар:

Хязгаарлагдмал орон зайтай тул схемийн баруун тал нь төхөөрөмж 2 -тэй машинд байрладаг. Схемийн зүүн тал нь бөөн бөгөөд 1 -р төхөөрөмжөөр ажилладаг. Зүүн ба баруун талын хооронд өгөгдөл дамжуулагч ажилладаг.

• Баруун талын дижитал "OUT" нь диодоор хамгаалагдсан байдаг.
• "OUT" оптик холбогчийг диодоор хамгаалдаг.
• Гүйдлийг хязгаарлахын тулд резистор нь "IN" ба "OUT" оптик холбогч 1 -р зүүний урд байна.
• Optocouplers -ийн 2 -р зүү нь газардуулгатай холбогдсон байна
• Зүү 3 ялгаруулагчийг резистороор газардуулжээ
• 4 -р зүү коллекторыг тэжээлээр хангадаг

Мэдээлэл дамжуулахыг төсөөлөхийн тулд удирдамж нь өгөгдлийн шугамд холбогдсон байна. Резисторын утга нь гэрэл болон хүссэн гэрэлтүүлгээс хамаарна. Анхааруулга: Хэрэв резисторын утга хэт бага байвал хэт их гүйдэл 2 -р төхөөрөмжийн зүүг шатааж эсвэл "IN" оптик холбогчийг зөв жолоодохгүй.

Хүснэгтийг үзнэ үү:

• Хэрэв "OUT1" эсвэл "OUT2" нь "HIGH" байвал өгөгдлийн шугам нь +5V байх болно.
• Хэрэв "OUT1" эсвэл "OUT2" нь "LOW" байвал өгөгдлийн шугам 0V байх болно.
• "IN1" эсвэл IN2 "зүү дээр өгөгдлийн шугамын утгыг уншиж болно.

Фритзинг хийхдээ perfoboard дээрх эд ангиудын байршлыг тодорхойлдог. Диод ба резисторыг босоо байдлаар байрлуулсан бөгөөд шар, улбар шар, улаан шугамыг харна уу. Цэнхэр шугамууд нь самбарын доорхи дамжуулагч юм.

Алхам 4: Програмчлал

Хэлхээ ажиллаж байгаа эсэхийг шалгахын тулд та хавсаргасан програмуудыг ашиглаж болно.

Төхөөрөмж 1 бол мастер бөгөөд хамгийн сүүлд ажиллах ёстой. Энэ нь тодорхой дараалсан битүүдийг илгээх болно. Эхлээд 8 эхлэх бит, 1 зогсолт, дараа нь "асаах" ба "унтраах" дараалал.

Төхөөрөмж 2 бол боол бөгөөд үүнийг эхлээд асаах хэрэгтэй. Хөтөлбөр нь өгөгдлийг уншиж эхэлнэ. 8 эхлэлийг уншихад. Програм нь битүүдийг бичиж эхлэх болно. 8 бит бичигдсэн тохиолдолд програм нь битүүдийг буцаана.

Мэдээлэл солилцох явцад "асаах" ба "унтраах" битүүдийг анивчсан гэрэл, төхөөрөмж дээрх LED (pin13) тусламжтайгаар хянах боломжтой.

Таны гагнуур хэвийн байгаа бөгөөд програмууд ачаалагдсан үед та видеон дээрх LED -тэй төстэй гэрэл анивчихыг харах болно.

(Хэлхээг богиносгохгүйн тулд нүцгэн металл дамжуулагчийг эпокси бүрэх боломжтой)