Оптикалық оқшауланған бір сымды байланыс: 4 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:27

Сәлеметсіз бе, аквариум жобасы үшін маған ұзын электр сымы қажет болды:

• құрылғыны қуатпен қамтамасыз ету
• байланыс жасауға мүмкіндік береді

Басқа

• Ток пен кернеу төмен
• Сымның ұзындығы +/- 3м
• Мәліметтерді баяу тасымалдау
• Екі жақты байланыс, жартылай дуплексті
• Құрылғыдағы орын шектеулі
• Гальваникалық оқшаулау

Байланыс 2 құрылғы арасында. Бұл құрылғы Arduino, Raspberry PI немесе сандық түйреуіштерді қолданатын басқа құрылғы болуы мүмкін.

1 -қадам:

Кейбір сенсорлар, мысалы DS18B20, қуат беру үшін және басқа құрылғымен байланысу үшін 3 сымды пайдаланады. Бұл жобада сымдар келесі функцияларды орындайды:

• +5В
• Жер
• Деректер (0 / +5V)

Желіде біраз іздегеннен кейін мен оңай орындалатын қарапайым нәрсені таба алмадым. Көптеген қондырғылар маған қажет емес көптеген нұсқалары бар белгілі бір чиптер мен хаттамаларға негізделген. Менің қажеттіліктеріме бейімделетін кейбір жақсы мысалдар тапқанымен:

• NXP, AN2342, https://www.nxp.com/docs/kz/application-note/AN23…. сурет 5
• EmSa, https://www.esacademy.com, I2C автобусымды гальваникалық ажыратуды жасай аламын ба?
• Ендірілген, https://www.embedded.com/print/4025023, 1 -сурет

Икемді болу үшін мен схеманы құруды, стандартты / ортақ бөліктерді пайдалануды, қарапайым протоколды бағдарламалауды шештім. Ескерту: Бұл жоба басқа жобада қолданылғандықтан, мен схеманың құрылысын және тестілік бағдарламаның бағдарламалануын түсіндіремін. Мұны өзіңіздің жеке жобаңыз үшін қолданыңыз, сіз өзіңіздің қажеттіліктеріңізге сәйкес протокол жасауыңыз керек.

2 -қадам: Бөлшектер тізімі

• +5В қуат көзі
• 3 өткізгіштері бар икемді тұрмыстық электр сымы
• Тақтасы 5x7 см
• 2x резистор 470Ω
• 1x резистор 680Ω
• 2x резистор 1кΩ
• 2x диод (мысалы, 1N4148)
• 2x EL817 оптикалық қосқышы
• Жарық диодты индикатор
• Әйел 2 түйрегіш түйреуіш
• Әйел 3 істікшелі түйреуіш
• Әйел 4 түйреуішті түйреуіш
• Дөңгелек тақырып әйел 6 істікшелі
• Дөңгелек тақырып әйел 4 түйреуіш

Сондай -ақ, кейбір құралдар қажет: пинцет, кескіш, виске, дәнекерлеуіш, шыбық, стенд.

Дәнекерлеу әдісі:

Қауіпсіздік қаупін біліп, жеке қорғаныс құралдарын қолданыңыз.

3 -қадам: схемалық

Схемаға түсініктеме:

Бос орын шектеулі болғандықтан, схеманың оң жағы 2 құрылғысы бар машинада орналасқан. Схеманың сол жағы негізгі болып табылады және 1 -ші құрылғы арқылы басқарылады.

• Оң жақтағы сандық «OUT» диодпен қорғалған.
• «OUT» оптикалық қосқышы диодпен қорғалған.
• Токты шектеу үшін резистор «IN» және «OUT» оптикалық қосқыштарының 1 -штырының алдында орналасқан.
• Оптокуптердің 2 түйреуіші жерге қосылған
• 3 түйреуіш эмитент резистормен жерге тұйықталған
• 4 -түйреуіш коллекторы қуатпен қамтамасыз етілген

Деректерді беруді елестету үшін деректер сызығына светодиод қосылады. Резистордың мәні жарық диодты және қажетті жарықтылыққа байланысты. Ескерту: Егер резистор шамасы тым төмен болса, 2 -ші құрылғыдан көп ток сөніп қалады немесе «IN» оптикалық қосқышы дұрыс қозғалмайды.

Кестені қараңыз:

• Егер «OUT1» немесе «OUT2» «HIGH» болса, деректер сызығы +5В болады.
• Егер «OUT1» немесе «OUT2» «LOW» болса, деректер желісі 0В болады.
• «IN1» немесе IN2 »түйреуішінде Деректер жолының мәнін оқуға болады.

Фритзингте перформат тақтасындағы бөлшектердің орналасуы анықталады. Диодтар мен резисторлар тігінен орналасқан, сары, қызғылт сары және қызыл сызықтарды қараңыз. Көк сызықтар - перфобоард астындағы өткізгіштер.

4 -қадам: Бағдарламалау

Схеманың жұмыс істеп тұрғанын тексеру үшін сіз қоса берілген бағдарламаларды пайдалана аласыз.

1 -ші құрылғы басты болып табылады және оны соңғы рет қосу керек. Ол белгілі бір бит тізбегін жібереді. Алдымен 8 стартбит, 1 тоқтату, содан кейін «қосу» және «өшіру» реттілігі.

2 -ші құрылғы - құл, алдымен оны қуаттандыру керек. Бағдарлама деректерді оқуды бастайды. 8 старт бит оқылған кезде. Бағдарлама биттерді жазуды бастайды. 8 бит жазылған кезде бағдарлама биттерді қайтарады.

Деректерді алмастыру кезінде «қосу» және «өшіру» биттерін жыпылықтайтын светодиод пен құрылғылардағы светодиодтар (pin13) арқылы бақылауға болады.

Егер дәнекерлеу дұрыс болса және бағдарламалар жүктелсе, онда сіз бейнедегі светодиодқа ұқсас шамдардың жыпылықтағанын көресіз.

(Электр тізбегін қысқартпау үшін жалаң металл өткізгіштерді эпоксидті қабатпен қаптауға болады)