Ультрадыбыстық датчиктерге арналған 3.3В режимі (HSP-SR04-ті 3.3V логикасына ESP32/ESP8266, бөлшектер фотоны, т.б. үшін дайындау): 4 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

TL; DR: Сенсорда Эхо түйреуішінің жолын кесіңіз, содан кейін кернеу бөлгішті пайдаланып қайта қосыңыз (Echo trace -> 2.7kΩ -> Echo pin -> 4.7kΩ -> GND). Өңдеу: Болды ESP8266 GPIO кірістеріне 5В төзімді ме, жоқ па деген пікірталастар. Эспресиф бұл бар және олай емес деп мәлімдейді. Егер менде «қалған» ESP8266s болса, мен жеке тәуекелге барар едім.

Егер сіз маған ұқсайтын болсаңыз, сіз HC-SR04-ді 5V-ге негізделген Arduino жобалары үшін арзан ультрадыбыстық қашықтықты өлшеудің де-факто стандарты ретінде білдіңіз және ұнаттыңыз. Сондықтан менде олардың көпшілігі осында жатыр.

Бірақ әуесқойлық электроника әлемі тұрақты түрде 5В -тан 3.3В -қа дейін жылжып келеді. Raspberry Pie және басқа да көптеген тақталар, мысалы ESP8266, ESP32 немесе Particle Photon сияқты тақталар, кіріс/шығыс түйреуіштерінде 3.3В логикасымен жұмыс істейді.

Егер біз сенсорды 5 В қуатына және бір мезгілде 3,3 В түйреуішке қосатын болсақ, Эхо түйреуішінің шығысы да 5 В болады және біздің микроконтроллер тақтасының 3.3 В түйреуіштерін бұзады. Біз HC-SR04 шамасын 3.3В қуатына қосуға тырысуымыз мүмкін және өлшеуді алатын боламыз, бірақ, өкінішке орай, олар көбінесе дәл емес болады.

Шешім - сенсорды әлі де 5 В кернеуге қосуға болады, бірақ микроконтроллерге жететін Эхо сигналында тек екі резистордың көмегімен кернеу бөлгішін құру арқылы тек 3,3 В болатынына көз жеткізу. Біз үшін бақыт, HC-SR04 Trigger түйреуішіне 5В қажет емес, сонымен қатар біздің микроконтроллердің түйреуіштерінен алатын 3.3В қабылдайды.

Жоғарыда келтірілген сипаттамалар мен сілтемелердің көмегімен сіз кернеу бөлгішті тақтаға қосу үшін ультрадыбыстық датчикті дұрыс қосу үшін жеткілікті ақпаратқа ие боласыз.

Егер сіз бір немесе бірнеше HC-SR04 қондырғыларын қалай өзгерту керектігін білгіңіз келсе, олар қосымша контурсыз, өздігінен жұмыс жасайтын қондырғылар ретінде 3.3В дайын, төменде оқыңыз.

1 -қадам: Сізге не қажет

1. HC-SR04 ультрадыбыстық сенсор
2. Бір 4.7kΩ және бір 2.7kΩ резистор (немесе 1-50kΩ диапазонындағы R1/(R1+R2) = шамамен 0,66 резисторлардың кез келген комбинациясы)
3. Дәнекерлеу жабдықтары
4. X-Acto пышағы (немесе ұқсас өткір және өткір кез келген пышақ)
5. Дәнекерлеудің қолайлы дағдылары-немесе HC-SR04-ті жаңа нәрсені сынау кезінде жоюға дайын болу:)
6. Қосымша: үлкейткіш әйнек, мультиметр, осциллограф, бөлшектер коллайдері,…

2 -қадам: Эхо пинінің ізін тауып, оны кесіңіз

Датчик тақтасына мұқият қараңыз (мүмкін ұлғайтқыш әйнекті қолданыңыз) және Эхо түйреуішіне апаратын ізді табыңыз.

Ескерту: Сіздің HC-SR04 құрылғыңызда көрсетілгеннен басқа баспа схемасы (ПХД) орналасуы мүмкін! Із екінші жағында болуы мүмкін (із дөңгелек шеңберде аяқталса, бұл әдетте ПХД -ның қарама -қарсы жағына қосылу болып табылады).

Қосымша: Мультиметрді алыңыз және ЭХО мен дәнекерлеу түйіні арасындағы іздің ПХД -дағы бір нәрсеге қосылу арасындағы үзіліссіздікті тексеру арқылы дұрыс ізді анықтағаныңызды тексеріңіз. Ол нөлдік Омды көрсетуі керек.

Пышақты қолданып, ізді бірнеше рет мұқият сол жерде кесіңіз. Көрші іздерді кесіп алмауға назар аударыңыз. Содан кейін, оның металын бірінші рет көргенше, содан кейін оның жоғалып кеткенін және сіз енді ешқандай байланыс жоқ екеніне көз жеткізіңіз.

Ескерту: Егер сіз ізді толығымен үзбесеңіз, Эхо түйреуіші микроконтроллердің істігіне 5 вольтты береді.

Қосымша: Мультиметрмен Эхо түйреуіші мен дәнекерлеу түйіні арасындағы ізді ПХД -дағы бір нәрсеге қосатын үзіліссіздікті қайтадан тексеріп, сол ізді толығымен үзгеніңізді тексеріңіз. Ол шексіз омды көрсетуі керек (егер ол мега-ом диапазонында бірдеңе көрсетсе, бұл да жақсы).

3 -қадам: Дәнекерлеу 2.7kΩ Эхо пині мен оның ізінің соңы арасында

Егер сізде әлі жоқ болса, Эхо түйреуішінің ізі (сіз кескен) IC сияқты басқа элементке тікелей апаратын жерді табыңыз.

Менің мысалда ол ПХД ортасындағы сол чиптің 2 -ші түйреуішіне қосылған.

2.7 кО резистордың аяқтарын Эхо түйреуіші мен басқа қосылымға дәл сәйкес келу үшін кесіңіз және бүгіңіз.

Содан кейін резисторды дәнекерлеңіз (бөлшектерді дәнекерлеуге тазарту және ағынды қолдану зиян тигізбеуі мүмкін).

4 -қадам: Дәнекерлеу 4.7kΩ резистор жаңғырық пен GND түйреуіші арасындағы

4.7kΩ резистордың аяқтарын Эхо түйрегіші мен GND түйреуішінің (немесе олардың ПХД -дағы дәнекерлеу нүктелері) арасына сәйкес келетін етіп кесіп, бүгіңіз де, сол жерге дәнекерлеңіз.

Қосымша: Шорт жоқ екеніне көз жеткізу үшін қосылымдар арасындағы қарсылықты тексеру үшін мультиметрді қолданыңыз.

Өте қосымша: триггердің түйреуішін бағдарламаланған MCU -ға жалғаңыз, Echo түйреуішін әлі қоспаңыз және Echo сигналының сүйікті осциллографтың көмегімен 5 В емес, 3,3 В екеніне көз жеткізіңіз. Жарайды, мен бұл туралы 85% әзілдеймін.:)

Енді сіз өзгертілген сенсорды кез келген 3.3В микроконтроллерге жалғауыңыз керек. Сізге әлі де 5 вольтты қосу керек, бірақ көптеген микроконтроллерлер (кернеу реттегіші бар) 5 вольтты қабылдайды, сондықтан бұл көптеген жобаларда жақсы жұмыс істеуі керек.

Қосымша бонус: бұл модуль сенсоры 5В жобалармен кері үйлесімді болады, себебі 5В микроконтроллерлерінің көпшілігі (Arduino/ATMEGA сияқты) 3.3В сигналдарын 5В сияқты түсіндіре алады.