Komunikim i vetëm me tela optik i izoluar: 4 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:28

Përshëndetje, për një projekt akuariumi më duhej një tel elektrik i gjatë që mund të:

• furnizoni me energji pajisjen
• lejojnë komunikimin

Tjetër

• Rryma dhe tensionet janë të ulëta
• Teli është i gjatë +/- 3m
• Transferime të ngadalta të të dhënave
• Komunikim dydrejtim, gjysmë dupleks
• Hapësira e kufizuar në pajisje
• Izolimi galvanik

Komunikimi është midis 2 pajisjeve. Pajisja mund të jetë një Arduino, Raspberry PI ose pajisje tjetër duke përdorur kunjat dixhitale.

Hapi 1:

Disa sensorë, si DS18B20, përdorin 3 tela për të furnizuar energjinë dhe për të komunikuar me një pajisje tjetër. Në këtë projekt telat kanë këto funksione:

• +5V
• Toke
• Të dhëna (0 / +5V)

Pas disa kërkimeve në rrjet nuk gjeta diçka të thjeshtë që mund të zbatohej lehtësisht. Shumica e konfigurimeve bazohen në patate të skuqura dhe protokolle të caktuara me shumë mundësi që nuk më duheshin. Edhe pse gjeta disa shembuj të bukur që mund të përshtaten me nevojat e mia si:

• NXP, AN2342, https://www.nxp.com/docs/en/application-note/AN23…. figura 5
• EmSa, https://www.esacademy.com, A mund të bëj shkëputje galvanike të autobusit tim I2C?
• E integruar, https://www.embedded.com/print/4025023, figura 1

Për të qenë fleksibël vendosa të ndërtoj një qark, të përdor pjesë standarde / të zakonshme, të programoj një protokoll të thjeshtë. Shënim: Për shkak se ky projekt përdoret në një projekt tjetër, unë do të shpjegoj ndërtimin e qarkut dhe programimin e programit të testimit. Mos ngurroni ta përdorni këtë për projektin tuaj, ju duhet të krijoni një protokoll të përshtatshëm për nevojat tuaja.

Hapi 2: Lista e pjesëve

• Furnizimi me energji +5V
• Teli elektrik fleksibël shtëpiak me 3 përçues
• Perfoboard 5x7cm
• 2x Rezistencë 470Ω
• 1x Rezistor 680Ω
• 2x Rezistor 1kΩ
• 2x Diodë (p.sh. 1N4148)
• 2x Optokoupler EL817
• Të udhëhequr
• Kokë pin femër 2 pin
• Kokë pin femër 3 pin
• Koka e kokës femër 4 pin
• Koka me kokë të rrumbullakët femër 6 pin
• Femër me kokë të rrumbullakët 4 pin

Gjithashtu nevojiten disa mjete: piskatore, hapëse, vise, saldim, fitil, stendë.

Si të bashkoni:

Jini të vetëdijshëm për rreziqet e sigurisë dhe përdorni pajisje mbrojtëse personale.

Hapi 3: Skematike

Shpjegimi i skemës:

Për shkak të hapësirës së kufizuar, ana e djathtë e skemës është vendosur në makinë me pajisjen 2. Ana e majtë e skemës është pjesa më e madhe dhe operohet nga pajisja 1. Midis anës së majtë dhe të djathtë përcjellësi i të dhënave.

• "OUT" dixhital në anën e djathtë mbrohet nga një diodë.
• Optokoupler "OUT" mbrohet nga një diodë.
• Për të kufizuar rrymën, një rezistencë është para kunjit 1 të optokiftëzuesve "IN" dhe "OUT"
• Pin 2 i optocouplers është i lidhur me tokën
• Emetuesi Pin 3 është i bazuar me një rezistencë
• Kolektori Pin 4 furnizohet me energji

Për të vizualizuar transferimin e të dhënave një led lidhet me linjën e të dhënave. Vlera e rezistencës varet nga led dhe shkëlqimi i dëshiruar. Paralajmërim: Nëse vlera e rezistencës është shumë e ulët, shumë rrymë do të djegë kunjin nga pajisja 2 ose optoçiftuesi "IN" nuk do të drejtohet si duhet.

Shih tabelën:

• Nëse "OUT1" ose "OUT2" është "LART" linja e të dhënave do të jetë +5V.
• Nëse "OUT1" ose "OUT2" është "LOW", linja e të dhënave do të jetë 0V.
• Në kunjin "IN1" ose IN2 "mund të lexohet vlera e linjës Data.

Në Fritzing përcaktohet paraqitja e pjesëve në perfoboard. Diodat dhe rezistencat janë të vendosura vertikalisht, shihni linjat e verdha, portokalli dhe të kuqe. Linjat blu janë përçuesit nën perfoboard.

Hapi 4: Programimi

Për të provuar nëse qarku po punon, mund të përdorni programet e bashkangjitura.

Pajisja 1 është kryesore dhe duhet të mundësohet e fundit. Ai do të dërgojë një sekuencë të caktuar të bitëve. Në fillim 8 startbits, 1 stopbit dhe pastaj një sekuencë "on" dhe "off".

Pajisja 2 është skllave dhe duhet të mundësohet së pari. Programi do të fillojë të lexojë datalin. Kur lexohen 8 fillime. Programi do të fillojë të regjistrojë bitët. Kur regjistrohen 8 bit programi do të kthejë bitët.

Gjatë heqjes së të dhënave, bitët "on" dhe "off" mund të monitorohen nga dritat e ndezjes dhe leds (pin13) në pajisje.

Kur saldimi juaj është në rregull dhe programet janë të ngarkuar, atëherë do të shihni ndezjen e led -ve të ngjashme me led në video.

(Për të shmangur shkurtimin e qarkut, përçuesit metalikë të zhveshur mund të mbulohen me epoksi)