Ultrasonic сенсорлор үчүн 3.3V Mod (ESP32/ESP8266 боюнча 3.3V логика үчүн HC-SR04 даярдоо, бөлүкчө Photon, ж.б.): 4 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

TL; DR: Сенсордо изди Эхо пинге кесиңиз, андан кийин чыңалуу бөлүштүргүч аркылуу кайра туташтырыңыз (Эхо изи -> 2.7kΩ -> Echo pin -> 4.7kΩ -> GND). Түзөтүү: Болгон ESP8266 чынында GPIO киришине 5V чыдамдуубу же жокпу деген талаштар. Espressif бул да, андай эмес деп да ырастайт. Жеке мен ESP8266s "калган" болгондо гана тобокелчиликке бармакмын.

Эгерде сиз мага окшош болсоңуз, анда сиз HC-SR04ди 5V негизиндеги Arduino долбоорлору үчүн арзан баадагы УЗИ аралыкты сезүү үчүн де-факто стандарт катары билдиңиз жана жактырдыңыз. Ошон үчүн мен бул жерде бир топ эле жатам.

Бирок хобби электроникасы дүйнөсү 5Vдан 3.3Vга чейин туруктуу түрдө жылып келе жатат. Raspberry Pie жана башка көптөгөн такталар, ESP8266, ESP32 же Particle Photon сыяктуу такталарга негизделгендер сыяктуу, 3.3V логикасы менен иштөөдө.

Эгерде сенсорду 5В кубатка жана ошол эле учурда 3.3V казыкка туташтырсак, Эхо пиндин чыгышы 5V да болот жана биздин микроконтроллер тактабыздын 3.3V казыктарын жок кылат. Биз HC-SR04 энергиясын 3.3V кубатына туташтырууга аракет кылышыбыз мүмкүн жана өлчөөлөрдү ала алабыз, бирок, тилекке каршы, булар азыраак так болот.

Чечим - бул сенсорду 5V VCCге туташтыруу, бирок микроконтроллерге жеткен Echo сигналынын 3.3Vга ээ болушуна эки резистордун жардамы менен чыңалуу бөлүштүргүчүн түзүү. Биз үчүн бактыга жараша, HC-SR04's Trigger пин 5Vга муктаж эмес, ошондой эле микроконтроллерибиздин казыктарынан алган 3.3V кабыл алат.

Жогорудагы сүрөттөмө жана шилтемелер менен, сиз, кыязы, панельдеги схемаңыздын бир бөлүгү катары чыңалуу бөлүштүргүчтү түзүүгө жана УЗИ сенсорун туура туташтырууга жетиштүү маалыматка ээ болушуңуз мүмкүн.

Эгерде сиз бир же бир нече HC-SR04'ту кантип өзгөртүү керектигин билгиңиз келсе, алар эч кандай кошумча схемасы жок, өзүнчө бирдик катары 3.3V даяр.

1 -кадам: Сизге эмне керек

1. HC-SR04 Ultrasonic Sensor
2. Бир 4.7kΩ жана бир 2.7kΩ каршылыгы (же R1/(R1+R2) менен 1-50kΩ диапазонундагы резисторлордун ар кандай айкалышы 0.66)
3. Лагердик жабдуулар
4. X-Acto бычагы (же ушунчалык курч жана учтуу болгон бычак)
5. Кабыл алынуучу ширетүү жөндөмдөрү-же жаңы нерсени сынап жатканда HC-SR04ту жок кылууга даярдык:)
6. Кошумча: лупа, мультиметр, осциллограф, бөлүкчө коллайдери,…

2 -кадам: Эхо пиндин изин таап, аны кесиңиз

Сенсордун тактасын жакшылап караңыз (балким лупанын жардамы менен) жана Эхо пинге алып келген изди табыңыз.

Эскертүү: Сиздин HC-SR04 бул жерде көрсөтүлгөндөн башкача басылган платанын (ПХБ) жайгашуусуна ээ болушу мүмкүн! Из башка тарапта да болушу мүмкүн (из тегерек тегерек менен бүткөндө, бул адатта ПХБнын карама -каршы жагына туташуу болуп саналат).

Кошумча: мультиметрди алып, изиңиз ПХБдагы бир нерсеге туташкан Эхо пини менен ширетүүчү түйүндүн ортосундагы үзгүлтүксүздүктү текшерүү аркылуу туура изди аныктаганыңызды текшериңиз. Бул нөл Ом көрсөтүшү керек.

Бычакты колдонуп, изди бир эле жерде бир нече жолу кылдаттык менен кесип алыңыз. Коңшу издерди кесип албоого көңүл буруңуз. Андан кийин, анын металлын биринчи көргөнгө чейин изиңизди кырып алыңыз, андан кийин анын жоголгонун көрөсүз жана мындан ары эч кандай байланыш жок экенине ишенесиз.

Эскертүү: Эгерде сиз изиңизди толугу менен үзбөсөңүз, Эхо пин дагы 5 вольтту микроконтроллердин төөнөгүчүнө жеткирет.

Кошумча: Мультиметр менен, Эхо пини менен ширетүүчү түйүндүн ортосундагы үзгүлтүксүздүктү кайра ПКБдагы бир нерсеге туташтырып текшерип, ошол эле изди толугу менен үзүп салганыңызды текшериңиз. Бул чексиз омдорду көрсөтүшү керек (эгерде ал мега-ом диапазонунда бир нерсени көрсөтсө, анда бул да жакшы).

3 -кадам: Solder 2.7kΩ Эхо пин менен анын изинин бүтүшүнүн ортосунда

Эгерде сиз буга чейин элек болсоңуз, Эхо пиндин изи (сиз үзгөн) IC сыяктуу башка элементке түз алып баруучу жерди табыңыз.

Менин мисалда, ал ПХБнын ортосундагы ошол чиптин 2 -пинине туташкан.

2.7kΩ резистордун буттарын Эхо пини менен башка туташуунун ортосуна дал келиши үчүн кесип, бүгүп коюңуз.

Андан кийин резисторду ордуна коюңуз (тетиктерди ширетүү үчүн тазалоо жана флюсту колдонуу, балким, зыян келтирбейт).

4 -кадам: Echo Pin жана GND Pin ортосундагы 4.7kΩ резистор

4.7kΩ резистордун буттарын Эхо пин менен GND пининин (же алардын ПХБдагы ширетүүчү пункттарынын) ортосуна туура келиши үчүн кесип, бүгүп, ошол жерге солет.

Кошумча: Шорт жок экенине ынануу үчүн туташуулардын ортосундагы каршылыкты текшерүү үчүн мультиметрди колдонуңуз.

Өтө кошумча: Триггер пинин программаланган MCUга илип коюңуз, Echo пинин азырынча туташтырбаңыз жана Echo сигналы сүйүктүү осциллографуңуз менен 5V эмес, 3.3V экенине ынаныңыз. Макул, мен муну 85% тамашалап жатам.:)

Эми сиз өзгөртүлгөн сенсорду каалаган 3.3V микроконтроллерге туташтыра алышыңыз керек. Сиз дагы эле 5 вольтту иштетишиңиз керек, бирок көптөгөн микроконтроллер такталары (чыңалуу жөндөгүчү бар) 5 вольтту да кабыл алышат, андыктан бул көптөгөн долбоорлордо жакшы иштеши керек.

Кошумча бонус: бул modded сенсор 5V долбоорлору менен артка шайкеш келет, анткени 5V микроконтроллерлердин көбү (Arduino/ATMEGA сыяктуу) 3.3V сигналдарын 5V сыяктуу эле чечмелей алышат.