Օպտիկական մեկուսացված միայնակ հաղորդակցություն. 4 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:51

Բարև, ակվարիումի նախագծի համար ինձ անհրաժեշտ էր երկար էլեկտրական լար, որը կարող էր.

• էներգիա մատակարարել սարքին
• թույլ տալ հաղորդակցվել

Այլ

• Ընթացիկ և լարվածությունը ցածր է
• Հաղորդալարերի երկարությունը +/- 3 մ է
• Տվյալների դանդաղ փոխանցում
• Երկկողմանի հաղորդակցություն, կիսատ դուպլեքս
• Սարքում սահմանափակ տարածք
• Գալվանական մեկուսացում

Կապը 2 սարքի միջև է: Սարքը կարող է լինել Arduino, Raspberry PI կամ թվային կապում գտնվող այլ սարք:

Քայլ 1:

Որոշ սենսորներ, ինչպես DS18B20- ը, 3 լար են օգտագործում էներգիա մատակարարելու և այլ սարքի հետ հաղորդակցվելու համար: Այս նախագծում լարերը կատարում են հետևյալ գործառույթները.

• +5 Վ
• Գետնին
• Տվյալներ (0 / +5V)

Someանցում որոշ որոնումներ կատարելուց հետո ես չկարողացա գտնել մի պարզ բան, որը հեշտությամբ իրագործվի: Կարգավորումների մեծամասնությունը հիմնված են որոշակի չիպերի և արձանագրությունների վրա `բազմաթիվ ընտրանքներով, որոնք ինձ պետք չէին: Չնայած ես գտա մի քանի գեղեցիկ օրինակներ, որոնք կարող էին հարմարվել իմ կարիքներին, ինչպիսիք են.

• NXP, AN2342, https://www.nxp.com/docs/hy/application-note/AN23…. նկար 5
• EmSa, https://www.esacademy.com, Կարո՞ղ եմ իմ I2C ավտոբուսի գալվանական անջատում կատարել:
• Տեղադրված, https://www.embedded.com/print/4025023, նկար 1

Flexibleկուն լինելու համար որոշեցի կառուցել միացում, օգտագործել ստանդարտ / ընդհանուր մասեր, ծրագրել պարզ արձանագրություն: Նշում. Քանի որ այս նախագիծը օգտագործվում է մեկ այլ նախագծում, ես կբացատրեմ շրջանի կառուցվածքը և թեստային ծրագրի ծրագրավորումը: Ազատորեն օգտագործեք սա ձեր սեփական նախագծի համար, դուք պետք է համապատասխան արձանագրություն ստեղծեք ձեր կարիքների համար:

Քայլ 2: Մասերի ցուցակ

• Սնուցման +5V
• Կենցաղային ճկուն էլեկտրական մետաղալար `3 հաղորդիչով
• Պերֆոբարդ 5x7 սմ
• 2x դիմադրություն 470Ω
• 1x դիմադրություն 680Ω
• 2x դիմադրություն 1kΩ
• 2x դիոդ (օրինակ ՝ 1N4148)
• 2x Optocoupler EL817
• Գլխավորած
• Պին վերնագիր իգական 2 փին
• Պին վերնագիր իգական 3 փին
• Պին վերնագիր իգական 4 փին
• Կլոր վերնագիր իգական 6 քորոց
• Կլոր վերնագիր իգական 4 քորոց

Նաև անհրաժեշտ են որոշ գործիքներ ՝ պինցետ, կտրիչներ, վիզա, զոդման սարք, ֆիտիլ, կանգնակ:

Ինչպես կպցնել ՝

Տեղյակ եղեք անվտանգության ռիսկերի մասին և օգտագործեք անձնական պաշտպանիչ սարքավորումներ:

Քայլ 3: Սխեմատիկ

Սխեմատիկայի բացատրություն.

Տարածքի սահմանափակ լինելու պատճառով սխեմատիկայի աջ կողմը տեղադրված է սարքի 2 սարքում: Սխեմատիկայի ձախ կողմը զանգվածն է և գործում է սարքի միջոցով 1. Ձախ և աջ կողմերի միջև տվյալների հաղորդիչը:

• Աջ կողմում թվային «OUT» - ը պաշտպանված է դիոդով:
• Optocoupler “OUT” - ը պաշտպանված է դիոդով:
• Ընթացիկ դիմադրությունը սահմանափակելու համար գտնվում է «IN» և «OUT» օպտիկական զույգերի 1 -ին քորոցի դիմաց:
• Optocouplers- ի 2 -րդ կապը միացված է գետնին
• Pin 3 emitter- ը հիմնավորված է ռեզիստորով
• Pin 4 կոլեկտորը սնուցվում է հոսանքով

Տվյալների փոխանցումը պատկերացնելու համար led- ը միացված է տվյալների տողին: Ռեզիստորի արժեքը կախված է led- ից և ցանկալի պայծառությունից: Arnգուշացում. Եթե ռեզիստորի արժեքը չափազանց ցածր է, չափազանց շատ հոսանք կջնջի 2 -րդ սարքի քորոցը, կամ «IN» օպտիկական զույգը ճիշտ չի մղվի:

Տես աղյուսակ.

• Եթե «OUT1» կամ «OUT2» - ը «ԲԱՐՁՐ» է, տվյալների գիծը կլինի +5V:
• Եթե «OUT1» կամ «OUT2» - ը «LOW» է, տվյալների գիծը կլինի 0V:
• «IN1» կամ IN2 »կապում Տվյալների տողի արժեքը կարելի է կարդալ:

Ֆրիտզինգում որոշվում է մասերի դասավորությունը ծայրամասային տախտակի վրա: Դիոդներն ու դիմադրիչները տեղադրված են ուղղահայաց, տես դեղին, նարնջագույն և կարմիր գծերը: Կապույտ գծերը դիրիժորներն են տախտակի տակ:

Քայլ 4: Programրագրավորում

Ստուգելու համար, թե արդյոք սխեման աշխատում է, կարող եք օգտագործել կցված ծրագրերը:

Սարքը 1 գլխավորն է և պետք է աշխատի վերջին: Այն կուղարկի բիտերի որոշակի հաջորդականություն: Սկզբում 8 սկիզբ, 1 կանգառ, այնուհետև հաջորդականություն «միացված» և «անջատված»:

Սարքը 2 ստրուկն է և պետք է նախ սնուցվի: Րագիրը կսկսի կարդալ տվյալների ամսաթիվը: Երբ ընթերցվում է 8 սկզբնակետ: Willրագիրը կսկսի գրանցել բիթերը: Երբ 8 բիթ գրանցվի, ծրագիրը կվերադարձնի բիթերը:

Տվյալների փոխանակման ընթացքում «միացված» և «անջատված» բիթերը կարող են վերահսկվել սարքերի վրա թարթող լուսադիոդի և լուսադիոդների (pin13) միջոցով:

Երբ ձեր զոդումը կարգին է, և ծրագրերը բեռնված են, ապա տեսանյութում կտեսնեք լուսադիոդների նման լուսարձակներ:

(Շղթայի կարճացումից խուսափելու համար մերկ մետաղական հաղորդիչները կարող են պատվել էպոքսիդով)