Mod 3.3V për Sensorët tejzanor (përgatitni HC-SR04 për Logjikë 3.3V në ESP32/ESP8266, Foton Particle, etj): 4 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:24

TL; DR: Në sensor, prerë gjurmën në kunjin Echo, pastaj lidheni përsëri duke përdorur një ndarës të tensionit (Echo trace -> 2.7kΩ -> Echo pin -> 4.7kΩ -> GND). Redakto: Ka pasur disa debate nëse ESP8266 është në të vërtetë 5V toleruese në hyrjet GPIO. Espressif pohon se është dhe se nuk është. Personalisht, unë do të rrezikoja vetëm nëse do të kisha "mbetur" ESP8266.

Nëse jeni diçka si unë, keni arritur të njihni dhe të pëlqeni HC-SR04 si standardin de facto për ndriçimin tejzanor me kosto të ulët për projektet Arduino me bazë 5V. Kjo është arsyeja pse unë kam mjaft prej tyre të shtrirë këtu.

Por bota e elektronikës hobi ka lëvizur në mënyrë të qëndrueshme nga 5V në 3.3V. Raspberry Pie dhe shumë dërrasa të tjera, si ato të bazuara në ESP8266, ESP32 ose tabela si Particle Photon, po punojnë me logjikë 3.3V në kunjat e tyre hyrëse/dalëse.

Nëse e lidhim sensorin me fuqinë 5V dhe në të njëjtën kohë me kunjat 3.3V, dalja e kunjit Echo do të jetë gjithashtu 5V dhe ka shumë të ngjarë të shkatërrojë kunjat 3.3V të bordit tonë të mikrokontrolluesit. Ne mund të përpiqemi të lidhim një fuqi siç është HC-SR04 me 3.3V dhe do të jemi në gjendje të marrim matje, por për fat të keq, këto shpesh do të jenë shumë më pak të sakta.

Zgjidhja është që akoma të lidhni sensorin me 5V VCC, por të siguroheni që sinjali Echo që arrin te mikrokontrolluesi të ketë vetëm 3.3V duke krijuar një ndarës të tensionit duke përdorur dy rezistorë. Me fat për ne, kunja Trigger e HC-SR04 nuk ka nevojë për 5V dhe gjithashtu pranon 3.3V që marrim nga kunjat e mikrokontrolluesit tonë.

Me përshkrimin dhe lidhjet e mësipërme, ka shumë të ngjarë që tashmë keni informacion të mjaftueshëm për të krijuar një ndarës të tensionit si pjesë e qarkut tuaj në një dërrasë buke dhe të lidhni saktë një sensor tejzanor.

Nëse doni të mësoni se si të modifikoni një ose disa HC-SR04 në mënyrë që ata të jenë gati 3.3V si njësi të pavarura, pa ndonjë qark shtesë, lexoni më poshtë.

Hapi 1: Ajo që ju nevojitet

1. Sensor tejzanor HC-SR04
2. Një rezistencë 4.7kΩ dhe një 2.7kΩ (ose ndonjë kombinim i rezistorëve në rangun 1-50kΩ me R1/(R1+R2) = rreth 0.66)
3. Pajisjet e saldimit
4. Thikë X-Acto (ose ndonjë thikë që është në mënyrë të ngjashme e mprehtë dhe me majë)
5. Aftësitë e pranueshme të bashkimit-ose gatishmëria për të shkatërruar një HC-SR04 ndërsa provoni diçka të re:)
6. Opsionale: xham zmadhues, multimetër, oshiloskop, përplasës grimcash,…

Hapi 2: Gjeni gjurmën në kunjin e jehonës dhe priteni atë

Shikoni nga afër tabelën e sensorit (ndoshta duke përdorur një xham zmadhues) dhe gjeni gjurmën që të çon në kunjin Echo.

Shënim: HC-SR04 juaj mund të ketë një plan urbanistik të bordit të qarkut të printuar (PCB) të ndryshëm nga ai i treguar këtu! Gjurma gjithashtu mund të jetë në anën tjetër (kur një gjurmë përfundon në një rreth të rrumbullakët, kjo është zakonisht një lidhje me anën e kundërt të PCB).

Opsionale: Merrni multimetrin tuaj dhe kontrolloni që keni identifikuar gjurmën e saktë duke testuar për vazhdimësinë midis kunjit Echo dhe bashkimit të saldimit ku gjurma lidhet me diçka në PCB. Duhet të tregojë zero Ohm.

Duke përdorur thikën, prerë gjurmën me kujdes disa herë në të njëjtin vend. Kushtojini vëmendje që të mos prisni gjurmët fqinje. Pastaj, fshijeni gjurmën derisa të shihni së pari metalin e tij, pastaj shihni se si zhduket dhe jeni të sigurt se nuk ka më lidhje.

Shënim: Nëse nuk e prishni plotësisht gjurmën, kunja Echo do të japë akoma 5 voltët e plotë te kunja e mikrokontrolluesit tuaj.

Opsionale: Me multimetrin, kontrolloni që keni prerë plotësisht të njëjtën gjurmë duke testuar përsëri vazhdimësinë midis kunjit Echo dhe bashkimit të saldimit ku gjurma lidhet me diçka në PCB. Duhet të tregojë ohm të pafund (nëse tregon diçka në rangun mega-ohms, kjo është gjithashtu në rregull).

Hapi 3: Ngjitës 2.7kΩ midis pinit të jehonës dhe fundit të gjurmës së tij

Nëse nuk e keni bërë ende, gjeni se ku gjurma e kunjit Echo (të cilën e keni ndarë) çon drejtpërdrejt në një element tjetër, si një IC.

Në shembullin tim, ajo është e lidhur me pin 2 të atij çipi në mes të PCB.

Pritini dhe përkulni këmbët e rezistencës 2.7kΩ që të përshtaten saktësisht midis kunjit Echo dhe lidhjes tjetër.

Pastaj lidhni rezistencën në vend (pastrimi i pjesëve për ngjitje dhe aplikimi i fluksit ndoshta nuk do të dëmtojë).

Hapi 4: Rezistori i saldimit 4.7kΩ midis pinit të jehonës dhe kunjit GND

Pritini dhe përkulni këmbët e rezistencës 4.7kΩ për t'u përshtatur midis kunjit Echo dhe kunjit GND (ose pikat e tyre të lidhjes në PCB) dhe ngjitini ato atje.

Opsionale: Përdorni një multimetër për të kontrolluar rezistencën midis lidhjeve për t'u siguruar që nuk ka pantallona të shkurtra.

Jashtëzakonisht opsionale: Lidhni kunjin e këmbëzës në MCU -në tuaj të programuar, mos e lidhni akoma pinin Echo dhe sigurohuni që sinjali Echo të jetë 3.3V dhe jo 5V duke përdorur oshiloskopin tuaj të preferuar. Mirë, po bëj shaka 85% me atë.:)

Tani duhet të jeni në gjendje të lidhni sensorin tuaj të modifikuar me çdo mikrokontrollues 3.3V. Ju ende duhet ta fuqizoni atë me 5 volt, por shumë borde mikrokontrollues (që kanë një rregullator të tensionit) gjithashtu pranojnë 5 volt, kështu që kjo duhet të funksionojë mirë në shumë projekte.

Bonus i shtuar: ky sensor i modifikuar do të jetë i pajtueshëm prapa me projektet 5V, sepse shumica e mikrokontrolluesve 5V (si Arduino/ATMEGA) mund të interpretojnë sinjalet 3.3V në të njëjtën mënyrë si ata 5V.