3.3V Mod ուլտրաձայնային տվիչների համար (պատրաստեք HC-SR04- ը 3.3V Logic- ի համար ESP32/ESP8266, Particle Photon և այլն) ՝ 4 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:49

TL; DR. Սենսորի վրա, հետքը կտրեք Echo քորոցին, ապա նորից միացրեք այն լարման բաժանարարի միջոցով (Echo trace -> 2.7kΩ -> Echo pin -> 4.7kΩ -> GND): Խմբագրում. որոշ բանավեճ այն մասին, թե արդյոք ESP8266- ն իրականում 5V հանդուրժող է GPIO մուտքերի վրա: Espressif- ը պնդում է թե՛ դա, թե՛ այն չէ: Անձամբ ես ռիսկի կդիմեի, եթե ունենայի «մնացորդ» ESP8266- ներ:

Եթե դուք ինձ նման եք, դուք ճանաչել և դուր եք եկել HC-SR04- ը որպես դե ֆակտո չափանիշ ՝ ցածրարժեք ուլտրաձայնային հեռավորության զգայունության համար 5V հիմնված Arduino նախագծերի համար: Ահա թե ինչու ես նրանցից շատերն եմ այստեղ պառկած:

Բայց հոբբիի էլեկտրոնիկայի աշխարհն անշեղորեն շարժվում էր 5 Վ -ից մինչև 3.3 Վ: Ազնվամորու կարկանդակը և շատ այլ տախտակներ, ինչպես ESP8266, ESP32 կամ Particle Photon- ի վրա հիմնված տախտակները, աշխատում են 3.3V տրամաբանությամբ `իրենց մուտքի/ելքի կապում:

Եթե սենսորը միացնենք 5 Վ լարման և միաժամանակ 3.3 Վ կապերի, Echo կապի ելքը նույնպես կլինի 5 Վ, և, ամենայն հավանականությամբ, կկործանի մեր միկրոկառավարիչի տախտակի 3.3 Վ կապերը: Մենք կարող ենք փորձել միացնել HC-SR04- ի պես 3.3V հզորությանը և կկարողանանք չափումներ ստանալ, բայց, ցավոք, դրանք հաճախ շատ ավելի քիչ ճշգրիտ կլինեն:

Լուծումը դեռևս սենսորը միացնել 5V VCC- ին է, բայց համոզվել, որ Echo ազդանշանը, որը հասնում է միկրոկոնտրոլերին, ունի ընդամենը 3.3V ՝ ստեղծելով լարման բաժանարար ՝ օգտագործելով երկու դիմադրիչ: Մեզ համար բարեբախտաբար, HC-SR04- ի Trigger- ի քորոցը կարիք չունի 5V- ի, ինչպես նաև ընդունում է 3.3V- ը, որը մենք ստանում ենք մեր միկրոկոնտրերերի քորոցներից:

Վերոնշյալ նկարագրությամբ և հղումներով, ամենայն հավանականությամբ, դուք արդեն ունեք բավականաչափ տեղեկատվություն `լարման բաժանարար ստեղծելու համար, որպես միացում ձեր տախտակի վրա և ճիշտ միացնելու ուլտրաձայնային տվիչը:

Եթե ցանկանում եք սովորել, թե ինչպես փոփոխել մեկ կամ մի քանի HC-SR04, որպեսզի դրանք 3.3 Վ պատրաստ լինեն որպես ինքնամփոփ միավորներ ՝ առանց որևէ լրացուցիչ սխեմայի, կարդացեք ստորև:

Քայլ 1: Այն, ինչ ձեզ հարկավոր է

1. HC-SR04 Ուլտրաձայնային տվիչ
2. Մեկ 4.7kΩ և մեկ 2.7kΩ ռեզիստոր (կամ 1-50kΩ տիրույթի դիմադրողների ցանկացած համադրություն R1/(R1+R2) = մոտ 0,66)
3. Sոդման սարքավորումներ
4. X-Acto դանակ (կամ ցանկացած նման դանակ և սուր)
5. Soldոդման ընդունելի հմտություններ. Կամ HC-SR04- ը ոչնչացնելու պատրաստակամություն ՝ ինչ-որ նոր բան փորձելիս:)
6. Լրացուցիչ ՝ խոշորացույց, բազմաչափ, օսլիլոսկոպ, մասնիկների բախիչ,…

Քայլ 2: Գտեք հետքի արձագանքի քորոցը և կտրեք այն

Ուշադիր նայեք տվիչի տախտակին (հնարավոր է ՝ խոշորացույցի միջոցով) և գտեք այն հետքը, որը տանում է դեպի Echo քորոց:

Նշում. Ձեր HC-SR04- ը կարող է ունենալ տպագիր տպատախտակի (PCB) այլ դասավորություն, քան այստեղ ցուցադրվածը: Հետքը կարող է լինել նաև մյուս կողմում (երբ հետքն ավարտվում է կլոր շրջանով, սա սովորաբար միացում է PCB- ի հակառակ կողմին):

Լրացուցիչ. Վերցրեք ձեր մուլտիմետրը և ստուգեք, որ ճիշտ հետք եք գտել ՝ փորձարկելով Echo քորոցի և զոդի հանգույցի միջև շարունակականության առկայությունը, որտեղ հետքը միանում է PCB- ի ինչ -որ բանի: Այն պետք է ցույց տա զրո Օմ:

Դանակի օգնությամբ մի քանի անգամ զգուշորեն կտրեք հետքը նույն տեղում: Ուշադրություն դարձրեք, որ չկտրեք հարևան հետքերը: Այնուհետև քերեք հետքը, մինչև նախ տեսնեք դրա մետաղը, այնուհետև տեսեք, թե ինչպես է այն անհետանում, և համոզված եք, որ այլևս կապ չկա:

Նշում. Եթե հետքն ամբողջությամբ չկտրեք, Echo կապը դեռևս ամբողջ 5 վոլտը կհասցնի ձեր միկրոկառավարիչի քորոցին:

Լրացուցիչ. Մուլտիմետրով ստուգեք, որ դուք ամբողջությամբ կտրել եք նույն հետքը ՝ կրկին փորձարկելով Echo քորոցի և զոդի միացման միջև շարունակականությունը, որտեղ հետքը միանում է PCB- ի ինչ -որ բանի: Այն պետք է ցույց տա անսահման օմ (եթե այն ինչ-որ բան ցույց է տալիս մեգա-օմ տիրույթում, դա նույնպես լավ է):

Քայլ 3. oldոդման 2.7kΩ Echo Pin- ի և դրա հետքի վերջի միջև

Եթե դեռ չեք գտել, գտեք, թե որտեղ է Echo pin- ի հետքը (որը դուք կտրել եք) ուղղակիորեն տանում է մեկ այլ տարր, ինչպիսին է IC- ն:

Իմ օրինակում այն միացված է PCB- ի մեջտեղում այդ չիպի 2 -րդ կապին:

Կտրեք և թեքեք 2.7kΩ դիմադրության ոտքերը ՝ Echo քորոցի և մյուս միացման միջև ճշգրիտ տեղավորվելու համար:

Այնուհետև ամրացրեք դիմադրությունը տեղում (մասերը զոդման համար մաքրելը և հոսքը կիրառելը, հավանաբար, նույնպես չի վնասի):

Քայլ 4. erոդման 4.7kΩ Resistor Echo Pin- ի և GND Pin- ի միջև

Կտրեք և թեքեք 4.7kΩ դիմադրության ոտքերը, որպեսզի դրանք տեղավորվեն Echo կապի և GND կապի (կամ դրանց զոդման կետերը PCB- ի միջև) միջև և դրանք կպցրեք այնտեղ:

Լրացուցիչ. Օգտագործեք մուլտիմետր `կապերի միջև դիմադրությունը ստուգելու համար` համոզվելու, որ շորտեր չկան:

Չափազանց ընտրովի. Միացրեք ձգանի քորոցը ձեր ծրագրավորված MCU- ին, դեռ միացրեք Echo կապը և համոզվեք, որ Echo ազդանշանը 3.3V է և ոչ թե 5V ՝ ձեր սիրած տատանումների միջոցով: Լավ, ես 85% -ով կատակում եմ այդ մեկի հետ::)

Այժմ դուք պետք է կարողանաք միացնել ձեր փոփոխված սենսորը ցանկացած 3.3 Վ միկրոկոնտրոլերի հետ: Դուք դեռ պետք է այն սնուցեք 5 վոլտով, բայց միկրոկոնտրոլերների շատ տախտակներ (որոնք ունեն լարման կարգավորիչ) նույնպես ընդունում են 5 վոլտ, այնպես որ դա շատ նախագծերում պետք է լավ աշխատի:

Ավելացված բոնուս. Այս մոդոդավորված սենսորը հետընթաց կերպով համատեղելի կլինի 5 Վ նախագծերի հետ, քանի որ 5 Վ միկրոկոնտրոլերների մեծ մասը (ինչպես Arduino/ATMEGA- ն) կարող են մեկնաբանել 3.3 Վ ազդանշանները այնպես, ինչպես 5 Վ են: