MULTIPLEXOR DE SALA: 4 Pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

(Actualizado el 24 de mayo de 2019, se realizarán futuras actualizaciones)

Hola. Leí en otro foro, (¿no recuerdo cuál?), De este tipo que buscaba una forma inteligente de medir el nivel de un "líquido" en un tanque grande (profundo). El problema para él era el de la necesidad de hasta 40 piezas. de sensores y de qué tipo? Preguntó sobre el uso de sensores de "efecto HALL". Por tanto, el problema era el cableado. Habría más de 40 clientes potenciales. Bueno, ¡esto me despertó para pensar en esto! Solo por curiosidad, comencé a examinar el comportamiento de los Halls (no hay necesidad directa para mí de esto, pero … cuando un Nerd como yo se tropieza con algo así, no puedes dejarlo así). Se me ocurrió la solución obvia de tener un escáner multiplexado.

Por lo tanto, SIEMPRE, comience con una búsqueda de soluciones ya existentes. Hay +++ de ellos tanto Hall como multiplexores de todo tipo. Para combinar estos dos. Hice dos versiones de estos.

Al primero lo llamo: "Stand Alone", al segundo lo llamo: "Prosessor controlado"

NO he hecho un PCB de ninguno de ellos TODAVÍA, (lea más adelante en el texto, por qué no todavía), solo esquemas para ambos y diseño de PCB para el”Stand Alone”. Sin embargo, he probado la función del”Stand Alone” en una unidad de ruptura.

Paso 1: multiplexor autónomo

Ser único.

Aquí los estoy usando el conocido contador de décadas 4017 y el 555 como oscilador. Comencé con una unidad HALL con el sensor SS49S (una ruptura) y el 2N7000 de Mosfet.

Les he adjuntado tecnología. información de estos como PDF y como archivos BMP al final, todos los diseños de PCB

Mi "IDEA" era conectar la "Fuente" del FET al GND del sensor HALL para energizarlo. Y ahora obteniendo la lectura del HALL cuando un imán lo activa.

Conectando la salida 3 del 555 al pin 14 de CLK en 4017 y el pin 11 de Q9 (número de recuento 10) al pin 15 de RESET del 4017 para lograr un bucle continuo del 4017. Conectar el pin 3 de Q0 (número de recuento 1) del 4017 para el sensor 1 a ambos FET GATE para T1 y T1.1 a través de una resistencia, (una resistencia tal vez no sea necesaria, pero póngala allí de todos modos), El 1 ° FET T1 DRAIN se conecta a la TIERRA del sensor HALL, activándolo así. Entonces la "señal" del HALL, da "0V" si un imán se acerca al sensor. La señal HALL se conecta a la 2ª FUENTE FET T1.1.

El DRENAJE del FET T1.1 se conecta al LED1 Kathod. Los Anods de todos los LED están unidos y se conectan a + 5V a través de una resistencia (solo se encenderá un LED a la vez, por lo que solo se necesita una resistencia)

También tengo un ZUMBADOR conectado en paralelo al LED # 8 dando una alarma en el nivel más bajo.

Y voilá. El LED se encenderá cuando un imán esté lo suficientemente cerca del sensor (pero NO de la manera que me gustaría que lo hiciera)

Lo mismo ocurre con todos los sensores respectivamente T2 y T2.1, T3 y T3.1… etc.

Haga que el oscilador 555 funcione con unos 10 KHz y el "parpadeo" no se note.

* Actualizaré más adelante los valores de RES y CAP para el oscilador 555. *

Yo no lo consigo para computar, ¿POR QUÉ? En cierto modo funcionó, pero después de una repetición, (con algunos cambios), de una docena de veces, me detuve, tomé un café, un cigarro. (Lo sé, no lo sé), y una lluvia de ideas propia.

Vaya … leerlos tech.specs, (como leer la Biblia, con un gran respeto por ella), Los resultados me fueron claros al aceptar los "hechos". La tecnología. especificaciones. de ellos componentes son absolutamente "correctos", mis conexiones están bien, así que …

¡MI ERROR! (Sé que lo sabías)

El sensor HALL SS48E es un sensor ANALÓGICO.

Con un Vcc + 5V y sin flujo magnético, la salida es exactamente ½ del Voltaje 2, 5V. Dependiendo de la Polaridad del imán al acercarse al sensor, la salida va hacia + 5V o hacia GND.

Ese era mi dilema. Simplemente no pude obtener un "claro" + V o 0V. He pedido otro sensor "3144" que es del tipo "LATCHING" que tiene una salida de colector abierto. Este sensor tiene un voltaje de funcionamiento de 4, 5 a 24V. Todavía no los tengo, es por eso que tampoco los he pedido PCB, necesito probarlos primero.

Estoy bastante seguro de que alguien comentará como: "¿Por qué multiplexar esto? ¿No puedes ir directamente a encender los LED de las entradas del sensor?".

Lo suficientemente justo. En realidad, como se describe, comencé esto desde para bajar el recuento de "clientes potenciales" a los sensores, y con esta solución no hace tanto. En realidad, comencé con el "Prosessor Control", pero al ejecutar este camino me tropecé con esta solución también (tenga en cuenta: nunca tuve la intención de construir esto para mi propio uso, sino solo por el interés de las cosas). Entonces, este "Stand Alone" es solo una "cosa", pero puede dar algunas ideas para que alguien construya sus propias versiones.

Entonces comencé a pensar si hay "ALGÚN" beneficio de usar este tipo de solución.

Se me ocurrió algo: "Si los sensores están a una gran distancia de la unidad de control, puede haber problemas con sus impedancias. Los sensores son del tipo" Colector abierto "y con una resistencia pull-up adecuada puede obtener niveles más definitivos Realmente hice este Ible para los sensores HALL, pero podrías usar cualquier tipo de sensor / interruptor.

ACTUALIZACIÓN: 24 de mayo

Usé resistencias de 47K y un límite de 0.1uF (100nF) para el 555. No he comprobado con el oscill. la frecuencia, pero a simple vista parece estar bien., sin "parpadeo" perceptible. *

Los tengo pasillos "Latching". Las até juntas "señales" (salidas) de los sensores que hay en la línea. Todos ellos están atados juntos en la placa PCB. Puede hacerlo porque son salidas de colector abierto y solo una de ellas se activa a la vez.

Funciona perfecto. Lo probé con un imán de neodimio, de 20x10x3 mm de tamaño y SIN obstáculos en el camino. En el aire libre funcionó tan, tan… desde una distancia de ~ 30 mm. Ciertamente funcionó absolutamente bien con una distancia <25 mm.

Ahora necesita un cable 10P, (10P = 10 conductores, 1 conductor para cada sensor al pestillo, +1 conductor para Vc + 5V (común) y 1 conductor para la señal de retorno (común). Puede usar un cable plano de 10P " -cable "también conocido como" cable plano "con conectores IDC correspondientes al cableado de las unidades.

Necesitará un pequeño PCB para cada unidad de "sensor" incluyendo: el "sensor" en sí y el conector IDC. Haré un diseño de esto más tarde y lo actualizaré.

¡¡POR FAVOR COMENTAR, porque no encuentro ningún interés en continuar esto si no le interesa a nadie !!

Paso 2: Control de prosesores

La unidad "Prosessor controlado". TODAVÍA NO HAY PRUEBA. Podrías llamar a este tipo de línea I2C. Aquí uso un prosessor”Attiny 84”, (cualquier controlador servirá). junto con el 74HC595. La "idea principal" aquí es que solo necesito 4 cables, (+ dos líneas eléctricas que se pueden puentear).

Los 4 cables son: DATA, CLOCK, STROBE (LATCH), RETURN. Podría atar el STROBE (LATCH) junto con la línea CLOCK en el extremo receptor, teniendo así una línea menos para dibujar, pero esta solución lo haría en el programa para considerar algunos, porque ahora las "salidas" en la unidad receptora Seguirá el RELOJ. Esto NO se recomienda porque si "conecta en cadena" más unidades receptoras, perderá fácilmente el control en el programa de "¿a dónde vamos?"

Paso 3: el camino de RETORNO

La ruta de RETORNO. Debido a que el sensor 3144 de "Enclavamiento" tiene una salida de "colector abierto", todos se pueden "atar" juntos, por lo que solo necesitan una línea.

La "unidad remota" de Ewery busca 8 sensores HALL. Puede utilizar varias unidades remotas en una configuración de "conexión en cadena".

Se recomienda poner una "carga ficticia" en las últimas unidades (el octavo), sensor.

Al hacer esto, puede confirmar en su programa que los DATOS se han ejecutado en todas las unidades.

NOTA: si la unidad de control principal está lejos, necesita controladores de línea para las señales (¿no tengo información sobre estos?).

La ruta de RETORNO puede necesitar una resistencia externa "pull-up" de, digamos, unos ~ 10 de Kohms, (la resistencia Pull-Up incorporada del prosesor tiene una impedancia bastante "ALTA" y tal vez no sea lo suficientemente buena aquí).

Volveré más tarde cuando los tenga "Latching Halls" y los haya probado.

Después de probarlos, los haré diseños finales de PCB y actualizaré este ible. Luego haré un pedido (recibirlos toma un par de semanas), y luego actualizaré esto nuevamente. También haré un programa para esto

Paso 4: el hardware

Vaya … Casi me olvidé de la solución de la parte mecánica del uso. Honestamente, solo lo tengo en mi cabeza. Es algo como esto, (NO tengo fotos o escenas de esto):

Tienes un flotador, una bola, un cilindro (de preferencia), o….. A este flotador le colocas un imán o imanes, (con un flotador cilíndrico puedes colocar varios imanes, consiguiendo así una función de “superposición”).

Es mejor tener el flotador en un "tubo" o en un riel para lograr una distancia constante a los sensores.

Hacer otro "tubo", (aísla del líquido), y allí adjuntar los sensores a una distancia entre sí.

1. Al colocar los sensores a una cierta distancia, puede acumular el (los) imán (s) para activar dos (o más) sensores a la vez. De esta manera obtendrás doble "sensibilidad".

2. Teniendo imanes (varios) que alcanzan la distancia entre dos sensores, puede cubrir una distancia bastante larga. Haré una imagen de mi sugerencia y la actualizaré más adelante. Adjunto aquí los diseños que tengo por ahora, no los sigo ciegamente (como dije, todavía no los tengo), y la tecnología. datos de los componentes. No tengo una lista de materiales, porque ya tenía todas estas cosas, pero todos los componentes son muy comunes y fáciles de conseguir en cualquier lugar: e-bay, Bangood, Ali, etc.

Por favor, comente esto My ible para recibir comentarios de si estoy en la pista de algo.

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