Multisensor Board Arduino! (Մաս 1). 11 քայլ (նկարներով)

2025 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2025-01-23 14:48

Այս տախտակը ամբողջական աշխատանք է, որը կօգնի ձեզ ընթերցումներ ստանալ տարբեր սենսորներից:

Այցելեք իմ ալիք, բաժանորդագրվեք.

www.youtube.com/user/josexers

Քայլ 1: Սխեմաներ

Խորհրդի առանձնահատկությունները

12VDC մուտք

4 I2C նավահանգիստ (LCD սենսորներ, OLED, RTC)

4 անալոգային մուտքագրում (16bit 0-ից 65535 0-ից 1024 հիմնական arduino ADC- ի փոխարեն), որոնք դուք ունեք նավի վրա, jumper selectable shunt resist for 4-20ma հաղորդիչ

4 սերիական միակցիչ (2 սերիական և 2 ծրագրային սերիալ Bluetooth համատեղելի)

1 SPI նավահանգիստ (տվիչներ, SD)

1 թվային նավահանգիստ D5 (I/0)

3 1 մետաղալար նավահանգիստ

Քայլ 2: Նյութերի հաշիվ

1 - Arduino Pro mini

4 - 3.5 մմ 2 տերմինալային բլոկ

1 - 5 մմ 2 տերմինալային բլոկ

2 - 40x1 վերնագիր արական կապում

1 - 8x2 վերնագիր արական կապում

1 - 7805 Voltaje կարգավորիչ

1 - 1N4148 դիոդ

2 - 100uF 25V էլեկտրոլիտային կոնդենսատորներ

1 - ads1115 մոդուլ

1 - RTC i2c

1 - 0.94 'Oled էկրան

1- SD մոդուլ arduino- ի համար

Քայլ 3. Պարզ անալոգային ցուցիչ

Նկարագրություն

LM35 շարքը ճշգրիտ ինտեգրալ միացում ունեցող ջերմաստիճանի սարքեր են, որոնց ելքային լարումը գծային համաչափ է igենտի աստիճանի ջերմաստիճանին:

Առանձնահատկություններ 1 • Չափագրված ուղղակիորեն Celsius (Centigrade)

• Գծային + 10-մՎ/° C սանդղակի գործոն

• 0.5 ° C ապահովված ճշգրտություն (25 ° C)

• Գնահատված է −55 ° C- ից մինչև 150 ° C ամբողջական միջակայքի համար

• Հարմար է հեռակա ծրագրերի համար

• -ածր գին ՝ վաֆլի մակարդակի կտրման պատճառով

• Գործում է 4 Վ -ից մինչև 30 Վ

• 60-μA- ից պակաս ընթացիկ արտահոսք

• Lowածր ինքնակառավարվող ջեռուցում, 0.08 ° C անշարժ օդում

• Միայն ոչ գծայինություն ± ¼ ° C Տիպիկ

• Imածր դիմադրության ելք, 0.1 Ω 1-mA բեռնվածքի համար 2 հավելվածի համար

• Սնուցման սարքեր

• Մարտկոցի կառավարում

• HVAC

• տեխնիկա

Քայլ 4: Դիսկրետ սենսոր

PIR տվիչները թույլ են տալիս զգալ շարժումները, որոնք գրեթե միշտ օգտագործվում են ՝ որոշելու համար ՝ արդյոք մարդը շարժվել է սենսորների տիրույթից դուրս, թե դուրս: Նրանք փոքր են, էժան, ցածր էներգիայի, օգտագործման համար դյուրին և չեն մաշվում: Այդ պատճառով դրանք սովորաբար հանդիպում են տներում կամ ձեռնարկություններում օգտագործվող սարքերում և հարմարանքներում: Նրանք հաճախ կոչվում են PIR, «Պասիվ ինֆրակարմիր», «Պիրոէլեկտրական» կամ «IR շարժման» տվիչներ:

Քայլ 5: I2C տվիչ

BMP180

Բարոմետրիկ ճնշման տվիչ է ՝ I2C («Լար») ինտերֆեյսով: Բարոմետրիկ ճնշման տվիչները չափում են իրենց շրջապատող օդի բացարձակ ճնշումը: Այս ճնշումը տատանվում է ինչպես եղանակի, այնպես էլ բարձրության վրա: Կախված տվյալների մեկնաբանման եղանակից, կարող եք վերահսկել եղանակի փոփոխությունները, չափել բարձրությունը կամ ցանկացած այլ առաջադրանք, որը պահանջում է ճնշման ճշգրիտ ընթերցում:

MPU-6050 արագացուցիչ + գիրո

Արագացուցիչներ, գիրոսկոպներ և IMU- ներ աներևակայելի օգտակար փոքր սենսորներ են, որոնք ավելի ու ավելի ինտեգրվում են մեր շուրջը գտնվող էլեկտրոնային սարքերին: Այս տվիչները օգտագործվում են բջջային հեռախոսներում, խաղային կոնսուլներում, ինչպիսիք են Wii անլար հեռակառավարման վահանակը, խաղալիքները, ինքնահավասարակշռող ռոբոտները, շարժման գրավման կոստյումները և այլն: Արագացուցիչները հիմնականում օգտագործվում են արագացումը և թեքությունը չափելու համար, գիրոսկոպները `անկյունային արագությունը և կողմնորոշումը չափելու համար, իսկ IMU- ները (որոնք համատեղում են ինչպես արագացուցիչները, այնպես էլ գիրոսկոպները)` սարքի արագացման, արագության, դիրքի, կողմնորոշման և այլնի ամբողջական ընկալման համար:

Քայլ 6: 1 Լարի տվիչներ

1-մետաղալար մակաբույծ-հզորության թվային ջերմաչափ

DS18S20 թվային ջերմաչափն ապահովում է 9 բիթ Cելսիուսի ջերմաստիճանի չափումներ և ունի ահազանգի գործառույթ `օգտագործողի կողմից ծրագրավորվող ոչ ցնդող վերին և ստորին ձգան կետերով: DS18S20- ը հաղորդակցվում է 1-Wire® ավտոբուսի միջոցով, որը, ըստ սահմանման, պահանջում է միայն մեկ տվյալների գիծ (և հիմք) կենտրոնական միկրոպրոցեսորի հետ հաղորդակցության համար: Բացի այդ, DS18S20- ը կարող է էներգիա ստանալ անմիջապես տվյալների գծից («մակաբույծ էներգիա») ՝ վերացնելով արտաքին էներգիայի մատակարարման անհրաժեշտությունը:

Հիմնական հնարավորություններՀատուկ 1-Wire® ինտերֆեյսը կապի համար պահանջում է միայն մեկ նավահանգիստ

-Երմաստիճանը -55 ° C- ից +125 ° C (-67 ° F- ից +257 ° F) 0.5 ° C

Accշգրտություն -10 ° C- ից +85 ° C

9-բիթանոց լուծում

Արտաքին բաղադրիչներ չեն պահանջվում

DHT11

Չափազանց էժան 3 -ից 5 Վ էլեկտրաէներգիա և I/O 2.5mA առավելագույն ընթացիկ օգտագործում փոխակերպման ընթացքում (տվյալները պահանջելիս)

Լավ է 20-80% խոնավության ընթերցումների համար `5% ճշգրտությամբ

Լավ է 0-50 ° C ջերմաստիճանի ընթերցման համար ± 2 ° C ճշգրտության համար

Նմուշառման ոչ ավելի, քան 1 Հց (յուրաքանչյուր վայրկյանը մեկ անգամ)

Մարմնի չափը 15.5 մմ x 12 մմ x 5.5 մմ 4 կապում ՝ 0.1 դյույմ տարածությամբ

Քայլ 7: Արձագանքման ցուցիչի ռեժիմ (կամ երբեմն հաճախականություն)

Ուլտրաձայնային ցուցիչ

HC-SR04 ուլտրաձայնային ընդգրկույթի սենսոր: Այս տնտեսական սենսորը ապահովում է 2 սմ-ից 400 սմ չափման ոչ կոնտակտային չափման գործառույթ `տատանվող ճշգրտությամբ, որը կարող է հասնել մինչև 3 մմ: Յուրաքանչյուր HC-SR04 մոդուլ ներառում է ուլտրաձայնային հաղորդիչ, ընդունիչ և կառավարման միացում:

Հոսքի տվիչ

Այս սենսորը նստում է ջրագծին համահունչ և պարունակում է պտուտակավոր սենսոր `չափելու, թե որքան ջուր է շարժվել դրա միջով: Գոյություն ունի ինտեգրված մագնիսական Hall-Effect սենսոր, որը յուրաքանչյուր պտույտից դուրս է բերում էլեկտրական զարկերակ: «YFS201 Hall Effect Water Flow Sensor»-ը գալիս է երեք լարով ՝ կարմիր/VCC (5-24V DC մուտք), սև/GND (0V) և դեղին/OUT (զարկերակային ելք)

Քայլ 8. Լավագույն նախագծի ուղեղը

Կան մանի Արդուինոսներ, բայց մենք պետք է դա գործնական և հեշտ պահենք

Այսպիսով, ես խորհուրդ եմ տալիս Arduino Pro մինի

ՓՈՔՐ է, բայց հզոր

Բոլորովին համատեղելի.

I2C գրադարան

1 մետաղալար գրադարան

SD գրադարան

SPI

Անալոգային ընթերցումներ (10 բիթ)

Քայլ 9: Beter ADC ընթերցում

ADS1115

Նկարագրություն

ADS1113, ADS1114 և ADS1115 սարքերը (ADS111x) ճշգրիտ, ցածր էներգիայի, 16-բիթանոց, I 2C համատեղելի, անալոգային-թվային փոխարկիչներ են (ADC), որոնք առաջարկվում են ծայրահեղ փոքր, առանց կապարի, X2QFN-10 փաթեթում և VSSOP-10 փաթեթ: ADS111x սարքերը ներառում են ցածր շեղման լարման տեղեկանք և տատանում: ADS1114- ը և ADS1115- ը ներառում են նաև ծրագրավորվող շահույթի ուժեղացուցիչ (PGA) և թվային համեմատիչ: Այս հատկությունները, գործառնական մատակարարման լայն շրջանակի հետ միասին, ADS111x- ը լավ են հարմարեցնում էներգիայի և տարածքի սահմանափակ սենսորների չափման ծրագրերի համար:

1 Առանձնահատկություններ 1 • Ուլտրա-փոքր X2QFN փաթեթ. 2 մմ × 1.5 մմ × 0.4 մմ

• Մատակարարման լայն շրջանակ `2.0 Վ -ից 5.5 Վ

• Lowածր ընթացիկ սպառումը ՝ 150 μA (շարունակական փոխակերպման ռեժիմ)

• mրագրավորվող տվյալների փոխարժեքը `8 SPS- ից 860 SPS

• Մեկ ցիկլի կարգավորում

• Ներքին ցածր շարժիչ լարման մասին տեղեկանք

• Ներքին տատանում

• I 2C ինտերֆեյս. Չորս Pin- ընտրելի հասցեներ

• Չորս մեկ ավարտված կամ երկու դիֆերենցիալ մուտք (ADS1115)

• mրագրավորվող համեմատիչ (ADS1114 և ADS1115)

• Գործող ջերմաստիճանի միջակայք. –40 ° C- ից +125 ° C 2 ationsրագրեր

• Դյուրակիր գործիքավորում

• Մարտկոցի լարման և ընթացիկ մոնիտորինգ

• peratերմաստիճանի չափման համակարգեր

• Սպառողական էլեկտրոնիկա

• Գործարանային ավտոմատացում և գործընթացի վերահսկում

Քայլ 10: SD տվյալների մուտքագրում և RTC

Այս երկուսը շատ օգտակար են, եթե ձեր նախագիծը ներառում է տվյալների բազա ՝ փոփոխականի ցանկացած միտում հաղորդելու համար

Ես խորհուրդ եմ տալիս գնել առանձին, բայց կարող եք գտնել նաև մի քանի տախտակ, որոնք հավաքվում են:

SD- ն կպահի CVS ֆայլ, և տվյալները կներկայացվեն այսպես

2017-18-08, 21:32, 100, 25, 668

Ունենալով DATE, TIME, VARIABLE0, VARIABLE1, VARIABLE2

Անհրաժեշտ է սահմանել այն միջակայքը, որում պահվում են այս փոփոխականները, րոպեում ավելի շատ նմուշառում, ավելի շատ տվյալներ պետք է մշակվեն:

Ներգրավված գրադարաններ.

Քայլ 11: Խորհուրդ

Այստեղ ես թողնում եմ նախնական պատկեր, թե ինչպես կլինի վերջնական արտադրանքը

Նաև Gerber ֆայլեր

FՐԱԳԻՐԸ ՇՈONՏՈՎ!