Arduino Inverted Magnetron Transducer Ընթերցում. 3 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:50

Որպես իմ ընթացիկ ծրագրի մի մաս, որը փաստում էր իմ կատարած առաջընթացի շարունակական ընթացքը Ուլտրա Բարձր Վակուումային մասնիկների ֆիզիկայի աշխարհում, այն հասավ նախագծի այն հատվածին, որը պահանջում էր որոշ էլեկտրոնիկա և կոդավորում:

Ես գնել եմ ավելորդ MKS շարքի 903 IMT սառը կաթոդ վակուումաչափ, առանց վերահսկիչի կամ ընթերցման: Որոշ ֆոնի համար ծայրահեղ բարձր վակուումային համակարգերին անհրաժեշտ են սենսորային տարբեր փուլեր `խցիկում գազերի պակասը ճիշտ չափելու համար: Երբ դուք ստանում եք ավելի ուժեղ և ուժեղ վակուում, այնքան ավելի բարդ է դառնում այս չափումը:

Lowածր վակուումի կամ կոպիտ վակուումի դեպքում պարզ ջերմաչափի չափիչները կարող են կատարել աշխատանքը, բայց երբ դուք ավելի ու ավելի եք հեռացնում պալատից, ձեզ անհրաժեշտ է ինչ -որ բան, որը նման է գազի իոնացման չափիչին: Երկու ամենատարածված մեթոդներն են տաք կաթոդն ու սառը կաթոդի չափիչները: Տաք կաթոդի չափիչները գործում են ինչպես շատ վակուումային խողովակներ, որոնցում նրանք ունեն թելք, որը եռում է ազատ էլեկտրոններից, որոնք արագացված են դեպի ցանց: Gasանկացած գազի մոլեկուլներ իոնացվելու եւ սայթաքելու են սենսորը: Սառը կաթոդի չափիչ սարքերն օգտագործում են բարձր լարման մագնետրոնի ներսում առանց թելերի ՝ էլեկտրոնային ուղի արտադրելու համար, որը նաև իոնացնում է գազի տեղական մոլեկուլները և սայթաքում սենսորին:

Իմ չափիչը հայտնի է որպես MKS- ի կողմից արտադրված շրջված մագնետրոնային փոխարկիչի չափիչ, որը վերահսկիչ էլեկտրոնիկան ինտեգրեց ինքնին չափիչ սարքավորման հետ: Այնուամենայնիվ, ելքը գծային լարվածություն է, որը համընկնում է վակուումի չափման համար օգտագործվող լոգարիթմական սանդղակի հետ: Սա այն է, ինչ մենք ծրագրավորելու ենք մեր arduino- ն:

Քայլ 1: Ի՞նչ է անհրաժեշտ:

Եթե դուք ինձ նման եք, փորձում եք էժանագին վակուումային համակարգ կառուցել, ապա ինչ չափանիշ կարող եք ստանալ, դրանով կբավարարվեք: Բարեբախտաբար, շատ ջրաչափեր արտադրողներն այս կերպ կառուցում են չափիչներ, որտեղ չափիչն արտադրում է լարում, որը կարող է օգտագործվել ձեր սեփական չափման համակարգում: Այնուամենայնիվ, հատկապես այս ուսանելի համար ձեզ հարկավոր կլինի.

• 1 MKS HPS սերիա 903 AP IMT սառը կաթոդ վակուումային սենսոր
• 1 arduino uno
• 1 ստանդարտ 2x16 LCD բնույթի էկրան
• 10k ohm պոտենցիոմետր
• իգական DSUB-9 միակցիչ
• սերիական DB-9 մալուխ
• լարման բաժանարար

Քայլ 2: Կոդ

Այսպիսով, ես որոշակի փորձ ունեմ arduino- ի հետ, ինչպիսին է իմ 3D տպիչների RAMPS կոնֆիգուրացիան խառնելը, բայց ես սկզբից կոդ գրելու փորձ չունեի, ուստի սա իմ առաջին իրական նախագիծն էր: Ես ուսումնասիրեցի բազմաթիվ սենսորային ուղեցույցներ և փոփոխեցի դրանք `հասկանալու համար, թե ինչպես կարող եմ դրանք օգտագործել իմ տվիչի հետ: Սկզբում գաղափարն այն էր, որ որոնման աղյուսակով լինեի, ինչպես տեսել եմ այլ սենսորներ, բայց ես վերջացրեցի arduino- ի լողացող կետի հնարավորությամբ `կատարելու տեղեկամատյան/գծային հավասարումը` հիմնված ձեռնարկում MKS- ի տրամադրած փոխակերպման աղյուսակի վրա:

Ստորև բերված կոդը պարզապես A0- ն սահմանում է որպես լարման լողացող միավոր, որը լարման բաժանարարից 0-5 վ է: Այնուհետև այն հաշվարկվում է մինչև 10 վ սանդղակով և տեղադրվում է P = 10^(v-k) հավասարման միջոցով, որտեղ p ճնշումը, v- ն լարվածությունն է 10 վ սանդղակով, իսկ k- ն միավորն է, այս դեպքում torr- ը ՝ ներկայացված 11.000-ով: Այն հաշվարկում է դա լողացող կետում, այնուհետև այն ցուցադրում է LCD էկրանին ՝ գիտական նշումով ՝ օգտագործելով dtostre:

#include #include // գրադարանի սկզբնականացում LiquidCrystal lcd (12, 11, 5, 4, 3, 2) ինտերֆեյսի կապերի համարներով: // setup ռեժիմը գործում է մեկ անգամ, երբ սեղմում եք reset: void setup () {/ / սկզբնականացնել սերիական հաղորդակցությունը վայրկյանում 9600 բիթ արագությամբ. Serial.begin (9600); pinMode (A0, INPUT); // A0- ն սահմանվում է որպես մուտքագրում #սահմանել PRESSURE_SENSOR A0; lcd. սկսել (16, 2); lcd.print ("MKS Instruments"); lcd.setCursor (0, 1); lcd.print («IMT սառը կաթոդ»); ուշացում (6500); lcd. հստակ (); lcd.print ("Չափիչ ճնշում."); } // օղակի ռեժիմը անընդհատ ու անընդհատ անցնում է. void loop () {float v = analogRead (A0); // v- ը մուտքային լարումն է, որը սահմանվում է որպես լողացող կետի միավոր analogRead- ում v = v * 10.0 /1024; // v է 0-5 վ բաժանարար լարումը, որը չափվում է 0 -ից 1024 -ից `հաշվարկված 0v- ից մինչև 10v սանդղակով բոց p = pow (10, v - 11.000); // p- ը ճնշում է torr- ում, որը ներկայացված է k- ով [P = 10^(vk)] հավասարման մեջ, որը- // -11.000 (K = 11.000 Torr- ի համար, 10.875 մբարի համար, 8.000 միկրոնի համար, 8.875 Պասկալի համար)) Serial.print (v); ածխի ճնշում E [8]; dtostre (p, pressE, 1, 0); // գիտական ձևաչափ 1 տասնորդական վայրերով lcd.setCursor (0, 1); lcd.print (pressE); lcd.print («Torr»); }

Քայլ 3: Փորձարկում

Ես թեստերը կատարեցի ՝ օգտագործելով արտաքին էներգիայի աղբյուր ՝ 0-5 վ հավելումներով: Այնուհետև ես հաշվարկները ձեռքով կատարեցի և համոզվեցի, որ դրանք համաձայն են ցուցադրվող արժեքի հետ: Թվում է, թե այն փոքր -ինչ փոքր -ինչ կարդացվում է, սակայն սա իրոք կարևոր չէ, քանի որ դա իմ անհրաժեշտ բնութագրերի սահմաններում է:

Այս նախագիծը ինձ համար հսկայական առաջին կոդի նախագիծ էր, և ես այն չէի ավարտի, եթե չլիներ ֆանտաստիկ arduino համայնքը: 3

Անհամար ուղեցույցներն ու սենսորային նախագծերը իսկապես օգնեցին պարզել, թե ինչպես դա անել: Շատ փորձեր և սխալներ եղան, և շատ բան խրված: Բայց, ի վերջո, ես չափազանց գոհ եմ, թե ինչպես դա ստացվեց, և, անկեղծ ասած, ձեր ստեղծած ծածկագիրը տեսնելու փորձը անում է այն, ինչ առաջին անգամ ենթադրվում էր, բավականին հիանալի է: