Оптикалык изоляцияланган бир зымдуу байланыш: 4 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

Салам, аквариум долбоору үчүн мага узун электр зымы керек болчу:

• түзмөккө электр энергиясын берүү
• байланышка уруксат берүү

Башка

• Ток жана чыңалуу төмөн
• Зымдын узундугу +/- 3м
• Маалыматтарды жай берүү
• Эки багыттуу байланыш, жарым дуплекс
• Түзмөктө орун чектелген
• Гальваникалык изоляция

Байланыш 2 түзмөктүн ортосунда. Түзмөк Arduino, Raspberry PI же санарип казыктарын колдонуп башка түзүлүш болушу мүмкүн.

1 кадам:

Кээ бир сенсорлор, мисалы DS18B20, 3 зым менен энергияны камсыздап, башка түзмөк менен байланышат. Бул долбоордо зымдар төмөнкү функцияларды аткарат:

• +5V
• Жер
• Берилиштер (0 / +5V)

Интернеттен бир аз издегенден кийин, мен оңой эле ишке ашырыла турган жөнөкөй нерсени таба алган жокмун. Көпчүлүк орнотуулар мага кереги жок болгон көптөгөн чиптерге жана протоколдорго негизделген. Мен керектөөлөрүмө ылайыкташтырыла турган жакшы мисалдарды тапканым менен:

• NXP, AN2342, https://www.nxp.com/docs/en/application-note/AN23…. сүрөт 5
• EmSa, https://www.esacademy.com, I2C автобусумду гальваникалык ажырата аламбы?
• Камтылган, https://www.embedded.com/print/4025023, сүрөт 1

Ийкемдүү болуу үчүн мен схема курууну, стандарттуу / жалпы бөлүктөрдү колдонууну, жөнөкөй протоколду программалоону чечтим. Эскертүү: Бул долбоор башка долбоордо колдонулгандыктан, мен схеманын курулушун жана тест программасынын программаланышын түшүндүрөм. Муну өзүңүздүн долбооруңуз үчүн колдонууга тартынбаңыз, сиздин муктаждыктарыңызга ылайыктуу протокол түзүшүңүз керек.

2 -кадам: Бөлүктөр тизмеси

• Электр энергиясы +5V
• 3 өткөргүч менен ийкемдүү тиричилик электр зымы
• Такта 5x7 см
• 2х резистор 470Ω
• 1х резистор 680Ω
• 2x резистор 1kΩ
• 2x диод (мис. 1N4148)
• 2x Optocoupler EL817
• Жетектеген
• Pin ургаачысы 2 пин
• Кыска баш ургаачы 3 пин
• Кыска баш аял 4 пин
• Тегерек баш аял 6 пин
• Тегерек баш аял 4 пин

Ошондой эле кээ бир инструменттер керек: пинцет, кескич, виске, ширетүүчү, вик, стенд.

Кантип ширетүү керек:

Коопсуздук тобокелчиликтерин билип, жеке коргонуу шаймандарын колдонуңуз.

3 -кадам: схемалык

Схеманын түшүндүрмөсү:

Чектелген мейкиндиктен улам, схеманын оң тарабы 2 -аппараты бар машинада жайгашкан. Схеманын сол жагы жапырт болуп саналат жана 1 -аппарат менен иштетилет. Сол жана оң тараптын ортосунда маалымат өткөргүч.

• Оң жагындагы санариптик "OUT" диод менен корголгон.
• Optocoupler "OUT" диод менен корголгон.
• Токту чектөө үчүн резистор "IN" жана "OUT" оптикалык кошкучтарынын 1 -пин алдында турат.
• Оптокуплердин 2 -пини жерге туташтырылган
• Pin 3 эмитенти резистор менен негизделген
• Pin 4 коллектору кубат менен камсыздалат

Маалыматты өткөрүүнү элестетүү үчүн, маалымат линиясына LED туташтырылган. Резистордун мааниси жарыкка жана каалаган жарыктыкка жараша болот. Эскертүү: Эгерде резистордун мааниси өтө төмөн болсо, анда 2 -түзүлүштүн току күйүп кетет же "IN" оптикалык кошкучу туура айдалбайт.

Таблицаны караңыз:

• Эгерде "OUT1" же "OUT2" "HIGH" болсо, маалымат линиясы +5V болот.
• Эгерде "OUT1" же "OUT2" "LOW" болсо, маалымат линиясы 0В болот.
• "IN1" же IN2 "пининде маалыматтар линиясынын маанисин окууга болот.

Фритзингде перфобоарддагы бөлүктөрдүн жайгашуусу аныкталат. Диоддор жана резисторлор тигинен жайгашып, сары, кызгылт сары жана кызыл сызыктарды көрүшөт. Көк сызыктар - перформаттын астындагы өткөргүчтөр.

4 -кадам: Программалоо

Райондун иштеп жатканын текшерүү үчүн тиркелген программаларды колдонсоңуз болот.

Түзмөк 1 - бул кожоюн жана акыркы жолу иштетилиши керек. Ал белгилүү бир бит ырааттуулугун жөнөтөт. Башында 8 стартбит, 1 стбитбит, андан кийин "күйгүзүү" жана "өчүрүү" тизмеги.

Түзмөк 2 - кул жана биринчи кезекте кубатталууга тийиш. Программа берилиштерди окуй баштайт. 8 старт бит окулганда. Программа биттерди жаздыра баштайт. 8 бит жазылганда программа биттерди кайтарат.

Дайындарды алмаштыруу учурунда "күйгүзүү" жана "өчүрүү" биттерин жаркылдаган лед жана приборлордо (pin13) көзөмөлдөсө болот.

Сиздин ширетүүңүз жакшы жана программалар жүктөлгөндө, сиз видеодогу LEDге окшош леддердин жаркылдап турганын көрөсүз.

(Районду кыскартпоо үчүн жылаңач металл өткөргүчтөрү эпоксиден капталган болушу мүмкүн)