3.3V Mod ულტრაბგერითი სენსორებისთვის (მოამზადეთ HC-SR04 3.3V Logic– ისთვის ESP32/ESP8266, Particle Photon და სხვა): 4 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

TL; DR: სენსორზე, გაჭერით კვალი Echo pin- ზე, შემდეგ ხელახლა დააკავშირეთ იგი ძაბვის გამყოფის გამოყენებით (Echo trace -> 2.7kΩ -> Echo pin -> 4.7kΩ -> GND). რედაქტირება: იყო გარკვეული დებატები იმის შესახებ, არის თუ არა ESP8266 რეალურად 5V ტოლერანტული GPIO შეყვანისას. Espressif აცხადებს, რომ ის არის და რომ არ არის. პირადად მე მხოლოდ რისკზე წავიდოდი, თუ ESP8266- ის "ნარჩენი" მქონდა.

თუ თქვენ ჩემნაირი ხართ, თქვენ გაეცანით და მოგწონთ HC-SR04, როგორც დეფაქტო სტანდარტი დაბალფასიანი ულტრაბგერითი დისტანციური ზონდირებისათვის 5V დაფუძნებული Arduino პროექტებისთვის. ამიტომაც მაქვს საკმაოდ ბევრი მათგანი აქ დაწოლილი.

მაგრამ ჰობი ელექტრონიკის სამყარო სტაბილურად მოძრაობს 5V– დან 3.3V– მდე. ჟოლოს ღვეზელი და მრავალი სხვა დაფა, ESP8266, ESP32- ზე დაფუძნებული დაფები ან ნაწილაკების ფოტონის მსგავსი დაფები, მუშაობენ 3.3V ლოგიკით მათი შეყვანის/გამომავალი ქინძისთავებისათვის.

თუ ჩვენ დავუკავშირებთ სენსორს 5 ვ სიმძლავრეს და ამავე დროს 3.3 ვ ქინძისთავებს, ექოს პინის გამოსავალი ასევე იქნება 5 ვ და სავარაუდოდ გაანადგურებს ჩვენი მიკროკონტროლის დაფის 3.3 ვ ქინძისთავებს. ჩვენ შეგვიძლია შევეცადოთ დაკავშირება როგორც არის HC-SR04 3.3V სიმძლავრისთან და შევძლებთ გაზომვების მიღებას, მაგრამ სამწუხაროდ, ეს ხშირად გაცილებით ნაკლებად ზუსტი იქნება.

გამოსავალი არის კვლავ დაუკავშიროთ სენსორი 5V VCC– ს, მაგრამ დარწმუნდეთ, რომ ექოს სიგნალს, რომელიც მიკროკონტროლერს აღწევს, აქვს მხოლოდ 3.3 ვ ძაბვის გამყოფის შექმნით ორი რეზისტორის გამოყენებით. ჩვენთვის იღბლიანი, HC-SR04– ის Trigger pin– ს არ სჭირდება 5V და ასევე იღებს 3.3V– ს, რომელსაც ჩვენ ვიღებთ ჩვენი მიკროკონტროლის ქინძისთავებიდან.

ზემოაღნიშნული აღწერილობითა და ბმულებით, თქვენ ალბათ უკვე გაქვთ საკმარისი ინფორმაცია ძაბვის გამყოფის შესაქმნელად, როგორც თქვენი მიკროსქემის ნაწილი დაფაზე და ულტრაბგერითი სენსორი სწორად დააკავშიროთ.

თუ გსურთ ისწავლოთ როგორ შეცვალოთ ერთი ან რამოდენიმე HC-SR04, ისე რომ ისინი იყოს 3.3V მზად როგორც დამოუკიდებელი ერთეული, ყოველგვარი დამატებითი სქემის გარეშე, წაიკითხეთ ქვემოთ.

ნაბიჯი 1: რაც გჭირდებათ

1. HC-SR04 ულტრაბგერითი სენსორი
2. ერთი 4.7kΩ და ერთი 2.7kΩ რეზისტორი (ან რეზისტორების ნებისმიერი კომბინაცია 1-50kΩ დიაპაზონში R1/(R1+R2) = დაახლ. 0.66)
3. შედუღების მოწყობილობა
4. X-Acto დანა (ან ნებისმიერი დანა, რომელიც არის ანალოგიურად მკვეთრი და წვეტიანი)
5. დასაშვებია შედუღების უნარი-ან HC-SR04– ის განადგურების სურვილი, როდესაც რაღაც ახალს ცდილობთ:)
6. სურვილისამებრ: გამადიდებელი შუშა, მულტიმეტრი, ოსცილოსკოპი, ნაწილაკების შემჯახებელი,…

ნაბიჯი 2: იპოვეთ Echo Pin– ის კვალი და გაჭერით იგი

ყურადღებით დაათვალიერეთ სენსორის დაფა (შესაძლოა გამადიდებელი შუშის გამოყენებით) და იპოვეთ კვალი, რომელიც მიჰყვება ექოს პინთან.

შენიშვნა: თქვენს HC-SR04– ს შეიძლება ჰქონდეს განსხვავებული დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფა (PCB) განლაგებით, ვიდრე აქ ნაჩვენები! კვალი ასევე შეიძლება იყოს მეორე მხარეს (როდესაც კვალი მთავრდება მრგვალ წრეში, ეს ჩვეულებრივ არის კავშირი PCB– ის მოპირდაპირე მხარეს).

სურვილისამებრ: აიღეთ თქვენი მულტიმეტრი და შეამოწმეთ, რომ თქვენ სწორი იდენტიფიცირება მოახდინეთ Echo pin- სა და solder სახსარს შორის უწყვეტობის ტესტირებისას, სადაც კვალი უკავშირდება PCB- ს რაღაცას. უნდა აჩვენოს ნულოვანი ოჰმი.

დანის გამოყენებით, რამდენჯერმე გაჭერით კვალი იმავე ადგილას. მიაქციეთ ყურადღება მეზობელი კვალი არ გაჭრათ. შემდეგ, წაშალეთ კვალი, სანამ ჯერ არ ნახავთ მის ლითონს, შემდეგ დაინახავთ რომ ის გაქრება და დარწმუნებული ხართ, რომ არანაირი კავშირი აღარ არსებობს.

შენიშვნა: თუ თქვენ მთლიანად არ გაწყვეტთ კვალს, Echo pin კვლავ მიაწვდის სრულ 5 ვოლტს თქვენი მიკროკონტროლის პინზე.

არასავალდებულო: მულტიმეტრით, შეამოწმეთ, რომ თქვენ მთლიანად გაწყვეტილი გაქვთ იგივე კვალი ხელახლა ტესტირებისას უწყვეტობას Echo pin და solder ერთობლიობას შორის, სადაც კვალი PCB– ზე რაღაცას უკავშირდება. მან უნდა აჩვენოს უსასრულო ოჰმ (თუ ის აჩვენებს რამეს მეგა-ომის დიაპაზონში, ესეც კარგია).

ნაბიჯი 3: Solder 2.7kΩ შორის Echo Pin და მისი კვალი ბოლოს

თუ ჯერ არ გინახავთ, იპოვეთ სად Echo pin- ის კვალი (რომელიც თქვენ გაწყვიტეთ) პირდაპირ მიჰყავს სხვა ელემენტს, როგორიცაა IC.

ჩემს მაგალითში, ის დაკავშირებულია ამ ჩიპის პინ 2 -თან PCB- ის შუა ნაწილში.

გაჭერით და მოხარეთ 2.7kΩ რეზისტორის ფეხები ზუსტად რომ მოერგოს ექოს პინს და სხვა კავშირს შორის.

შემდეგ შეაერთეთ რეზისტორი ადგილზე (ნაწილების გასასუფთავებლად და ნაკადის დასაყენებლად, ალბათ, არც დააზარალებს).

ნაბიჯი 4: შედუღების 4.7kΩ Resistor შორის Echo Pin და GND Pin

გაჭერით და მოხარეთ 4.7kΩ რეზისტორის ფეხები, რათა მოერგოს ექოს პინსა და GND პინს (ან მათ შედუღების წერტილებს PCB- ზე) და შეაერთეთ ისინი იქ.

სურვილისამებრ: გამოიყენეთ მულტიმეტრი, რათა შეამოწმოთ წინააღმდეგობა კავშირებს შორის, რათა დარწმუნდეთ, რომ შორტები არ არის.

უკიდურესად არჩევითი: მიამაგრეთ ტრიგერის პინი თქვენს დაპროგრამებულ MCU– სთან, ჯერ არ დაუკავშიროთ ექოს პინი და დარწმუნდით, რომ ექოს სიგნალი არის 3.3 ვ და არა 5 ვ თქვენი საყვარელი ოსცილოსკოპის გამოყენებით. კარგი, მე 85% ვხუმრობ ამაზე.:)

თქვენ ახლა უნდა შეგეძლოთ თქვენი მოდიფიცირებული სენსორის დაკავშირება ნებისმიერ 3.3 ვ მიკროკონტროლერთან. თქვენ კვლავ გჭირდებათ მისი ჩართვა 5 ვოლტით, მაგრამ ბევრი მიკროკონტროლის დაფა (რომელსაც აქვს ძაბვის მარეგულირებელი) ასევე იღებს 5 ვოლტს, ასე რომ, ის ბევრ პროექტში კარგად უნდა გამოვიდეს.

დამატებული ბონუსი: ეს მოდიფიცირებული სენსორი იქნება 5V პროექტებთან შედარებით, რადგან 5V მიკროკონტროლერების უმეტესობას (როგორიცაა Arduino/ATMEGA) შეუძლიათ 3.3V სიგნალების ინტერპრეტაცია ისევე, როგორც 5V.