Teres-1t.ru

Инженерные решения
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как подключить геркон к Arduino

Как подключить геркон к Arduino

Название «геркон» происходит от словосочетания «герметичный контакт». И это объясняет его устройство. По сути, геркон – это два разомкнутых (или замкнутых) контакта, находящихся в вакуумной колбе, которые меняют своё состояние на противоположное при воздействии на них магнитного поля. Герконы – очень популярные датчики, которые используются во многих задачах. Это и контроль открытия/закрытия дверей, разнообразные счётчики срабатываний, счётчики скорости и т.д. Давайте посмотрим, как подключить геркон к Arduino и посмотрим, как он работает.

Инструкция по подключению геркона к Arduino

    или иная совместимая плата; или модуль с герконом;
  • постоянный магнит;
  • соединительные провода (рекомендую вот такой набор); (breadboard);
  • персональный компьютер со средой разработки Arduino IDE.

Описание датчика препятствия YL-63 (FC-51).

Модуль содержит инфракрасный передатчик (ИК диод), излучающий свет в прямом направлении (

700 нм, этот свет не виден невооруженным глазом, его можно увидеть только камерой), и приемник (фотодиод), который измеряет отраженное ИК излучение.

700 нм, этот свет не виден невооруженным глазом, его можно увидеть только камерой)

Если отраженный свет достигает определенного порога, на выходе появляется положительный импульс.Так же,количество отраженного излучения зависит от цвета поверхности, от которой оно отражается. Если поверхность белая, то модуль сработает на максимальном расстоянии, если темная, или матовая, излучение не отразится, и модуль не сработает.

одуль содержит инфракрасный передатчик (ИК диод), излучающий свет в прямом направлении

Основная микросхема ИК датчика препятствия — это компаратор LM393 (U1), который производит сравнение уровней напряжений на входах INB- и INB+. Чувствительность порога срабатывания задается с помощью потенциометра R2 и, в результате сравнений, на выходе OUTB микросхемой U1 формируется «LOW» или «HIGH». Принципиальная схема ИК модуля препятствия показана на рисунке ниже.

Принципиальная схема ИК модуля препятствия

Оптический датчик YL-63 относится к классу диффузионных. Название группы датчиков возникло из-за, лежащего в основе работы, датчика отражения излучения по множествам направлений – диффузии излучения отражающей поверхностью. Работа устройства заключается определении освещенности фотоприемника. Поскольку YL-63 фиксирует отраженное излучение, то возникает погрешность измерения расстояния, вызванная различной отражающей способностью поверхностей объектов, изготовленных из разнообразных материалов.

Читайте так же:
Workcentre 5020 счетчик страниц

Оптический датчик YL-63 относится к классу диффузионных.

Коэффициенты расстояния для отражения от различных материалов.

Коэффициенты расстояния для отражения от различных материалов.

Различное отражение и поглощение излучения разных материалов используются для работы воспринимающего узла тахометра. Предположим, у нас есть двигатель Стирлинга. Требуется узнать количество оборотов в минуту вала двигателя. Нас выручит YL-63. Достаточно приклеить на маховик фрагмент белой бумаги, направить луч датчика на маховик и получим воспринимающий узел тахометра. Для снижения последствий различных помех, обрабатывающим микроконтроллером накапливаются данные, полученные от датчика за короткий промежуток времени, и производится усреднение. Датчик YL-63 может работать в приборах, не имеющих микроконтроллера.

Индикаторы на плате датчика YL-63.

На плате модуля расположены два индикатора. Свечение зеленого сообщает о включении питания.

Индикаторы на плате датчика YL-63.

Красный светодиод светится, если в зоне обнаружения находится объект. Цвет индикатора может быть другим. На фото ниже приведён датчик, у которого оба индикатора зеленого цвета.

Контакты YL-63.

Датчик препятствия YL-63 ( FC-51) имеет вилку разъема из трех контактов:

Индикаторы на плате датчика YL-63.

  • VCC – питание,
  • GND – общий провод,
  • OUT – выход.

Установка расстояния срабатывания.

Установка расстояния срабатывания.

Настройку устройства облегчает работа индикатора обнаружения. Это позволяет настроить YL-63 (FC-51) на срабатывание в реальных условиях. Установка чувствительности датчика выполняется с помощью переменного резистора, установленного на плате. Препятствие устанавливается на требуемом удалении от фотоприборов датчика. Поворотом подвижного контакта переменного резистора, на плате модуля YL-63, выполняется установка расстояния срабатывания, тем самым добиваются включения красного светодиода. Затем проверяют дистанцию срабатывания перемещением отражающего объекта.

Откуда берётся ШИМ

Вариант 1 — аналоговый

ШИМ сигнал создаётся специально сконструированными устройствами – генераторами ШИМ сигнала или генераторами прямоугольных импульсов. Они могут быть собраны как на аналоговой базе, так и на основе микроконтроллеров, как в виде схемы из нескольких транзисторов, так и в виде интегральной микросхемы.

Читайте так же:
Принцип работы вычитающего счетчика

Самый простой вариант это микросхема NE555, собирается всё по схеме:

Схема ШИМ генератора на NE555

Но если лень разбираться и паять, то китайцы за нас всё уже давно сделали.

ШИМ генератор на NE555

Стоит

Если нужно управлять плюсовым контактом

В таком случае нам понадобится другой мосфет- транзистор — P-канальный. Схема аналогична, только подтягивающий резистор подключен к плюсу.

Также нужно будет инвертировать сигнал на выходе ардуино, ведь при подаче 5 вольт транзистор будет закрываться, а при 0 — открываться, значит шим скважностью в 30% выдаст 70% мощность на выходе схемы.

ШИМ на irf4905, питание5 v

Стоит оговориться такая схема будет работать только при питании не выше 5 вольт, так как для полного закрытия P-канального транзистора необходимо подтянуть его затвор к плюсу питания, а ардуина способна выдавать на цифровой пин только 5 вольт. Значит, при питании хотя бы чуть-чуть выше напряжения выдаваемого на цифровой пин транзистор будет не полностью закрываться при верхней части импульса ШИМ и БУДЕТ СИЛЬНО ГРЕТЬСЯ. Полностью отключить нагрузку он тоже не сможет.

Если нужно управлять, к примеру,12 -ти вольтовым устройством, то схема немного усложнится. Добавится так называемое «плечо раскачки» или драйвер полевого транзистора. По классике он собирается на двух, а иногда и на трёх транзисторах, но мы есть вариант немного проще, который работает при невысоких частотах:

Ардуино, управление ШИМ по плюсовому проводу IRF4905

,5, работает стабильно при питании от 5 до 16 вольт. Выдаёт ШИМ сигнал амплитудой в 5 вольт, скважность можно менять подстроечным резистором (вон та синяя штуковина с вырезом под отвертку). При желании можно заменить подстроечный резистор на переменный и получим удобную ручку регулировки.

Читайте так же:
Радиомодули для импульсных счетчиков

Вариант 2 – цифровой

Более сложный для новичка – использование микроконтроллера, но вместе с тем более интересный и дающий широкие возможности. Звучит страшно, но самом деле реализуется довольно просто.

В качестве микроконтроллера удобнее всего взять отладочную плату ардуино.

Как с ней работать написано вот здесь. Подключаем ардуинку к компьютеру и заливаем в неё вот такой наисложнейший код:

Далее цепляемся осциллографом к пину D3 и видим:

ШИМ скважность 30%

Сигнал частотой (Freq) -526 Гц, амплитудой (Vmax)- 5 вольт и скважностью (duty) – 30.9 %.

Меняем скважность в коде — меняется и скважность на выходе. Добавляем датчик температуры или освещённости, прописываем зависимость скважности на выходе от показаний датчиков и — готова регулировка с обратной связью.

Область применения диммера на Arduino

Конечно, использовать дорогостоящий Arduino для управления яркостью галогенных ламп – избыточно. Для этой цели лучше заменить обычный выключатель диммером промышленного изготовления. Диммер на Arduino способен решать более серьёзные задачи:

  • управлять любыми видами активной нагрузки (температурой нагрева паяльника, проточного водонагревателя и т. д.) с точным удержанием заданного параметра;
  • одновременно выполнять несколько функций. Например, обеспечивать плавное включение утром (отключение вечером) света, а также контролировать температуру и влажность террариума.

Увидеть каким образом изменяется напряжение в нагрузке можно с помощью осциллографа. Для этого к выходным клеммам диммера припаивают резистивный делитель, благодаря которому сигнал в контрольной точке должен уменьшиться примерно в 20 раз. После этого к делителю подсоединяют щупы осциллографа и подают питание на схему. Изменяя положение ручки потенциометра, на экране осциллографа можно наблюдать насколько плавно Arduino управляет симистором и присутствуют ли при этом высокочастотные помехи.

Авторство вышеприведенных материалов принадлежит Youtube каналу AlexGyver.

Подключение датчика к Ардуино

Для соединения с микроконтроллером у Pulse Sensor имеется три вывода. Подключаем их к Ардуино по следующей схеме:

Читайте так же:
Могут ли принудительно заставить поставить счетчики
Pulse SensorGNDVCCOUT
Arduino UnoGND+5VA0

Принципиальная схема:

Внешний вид макета:

Программа:

Для того, чтобы наша Ардуино подружилась с датчиком пульса, нужно установить PulseSensor Playground Library.

Заходим в меню Эскиз > Include Library > Manage Library, вбиваем в поиске PulseSensor и устанавливаем последнюю версию среди найденных результатов.

После того, как библиотека успешно установилась, выбираем в меню Файл > Образцы > PulseSensor Playground > GettingStartedProject.

Листинг нашей программы:

Компилируем проект и прошиваем в Ардуино.

В результате мы должны увидеть мигающий диод в такт нашему пульсу, когда подносим руку или палец к датчику пульса.

Схема принципиальная

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДАТЧИКА ХОЛЛА С ARDUINO

Схема для этого проекта проста, так как все, что нам нужно сделать, это подключить 3 контакта датчика холла и светодиод к платформе Arduino. Соедините компоненты, как показано на схеме.

Датчик Холла – Ардуино

  • VCC – 5V
  • GND – GND
  • SIG – D2

LED можно подсоединить сразу в Arduino с положительной ногой в pin 13 Arduino и другой ногой в земляной штырь без резистора, потому что arduino имеет внутренний резистор прикрепленный к pin 13.

Программный код управления

Для управления углом поворота сервопривода, в программном коде можно либо вбивать ширину имлульсов вручную и подбирать точный угол, либо задавать угол в виде градусов при помощи команды библиотеки.

• ​ Вариант 1

В данном скетче зададим 3 угла поворота выходного вала сервопривода используя управление изменением непосредственно значения ширины импульса. Данный метод самый точный, однако для каждого угла ширину импульсов придется подбирать индивидуально.

пример программного кода:

• ​ Вариант 2

В этом же скетче зададим теже 3 угла поворота выходного вала сервопривода используя команду myservo.write. В данной команде мы уже не задаем ширину импульсов, а просто пишем нужный нам угол. Данный вариант намного удобнее, однако настройка не такая точная как при первом.

Читайте так же:
Бангкок аэропорт такси по счетчику

пример программного кода:

Также вам могут понадобиться следующие команды:

myservo.read();
Считывает текущий угол поворота сервопривода, возвращает значение типа int — угол от 0 до 180 градусов.

myservo. attached ();
Проверяем, привязан ли сервопривод. Возвращает логическое значение bool.

myservo. detach ();
Отключает сервопривод от пина.

Цикл статей о сервоприводах:

Купить

Купить в России сервоприводы различных размеров

А как же комментарии?

В данный момент еще реализованы не все элементы нашего сообщества. Мы активно работаем над ним и в ближайшее время возможность комментирования статей будет добавлена.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector