3,3 V mod ultraheli anduritele (valmistage HC-SR04 ette 3,3 V loogika jaoks ESP32/ESP8266, osakeste foton jne): 4 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

TL; DR: lõigake anduril jäljend kaja tihvti külge, seejärel ühendage see uuesti pingejaguri abil (kajajälg -> 2,7 kΩ -> kajapulk -> 4,7 kΩ -> GND). Redigeerimine: mõned arutelud selle üle, kas ESP8266 on GPIO sisendite suhtes tegelikult 5 V tolerantne. Espressif väidab nii, et on ja ei ole. Isiklikult võtaksin riski ainult siis, kui mul oleks "jäänud" ESP8266.

Kui olete midagi minusugust, olete õppinud tundma ja meeldima HC-SR04 kui 5V-põhiste Arduino projektide odava ultraheli kaugseire de facto standard. Sellepärast on mul neid siin üsna palju lamamas.

Kuid hobielektroonika maailm on pidevalt liikunud 5 V -lt 3,3 V -le. Vaarikapirukas ja paljud teised tahvlid, näiteks need, mis põhinevad ESP8266, ESP32 või tahvlitel nagu osakeste footon, töötavad oma sisend-/väljundpistikutega 3,3 V loogikaga.

Kui me ühendame anduri 5 V toiteallikaga ja samal ajal 3,3 V kontaktidega, siis on kajapoldi väljund samuti 5 V ja hävitab suure tõenäosusega meie mikrokontrolleri plaadi 3,3 V kontaktid. Võiksime proovida ühendada olemasoleva HC-SR04 toiteallikaga 3,3 V ja saaksime mõõtmisi, kuid kahjuks on need sageli palju vähem täpsed.

Lahenduseks on ikkagi anduri ühendamine 5 V VCC -ga, kuid veendumaks, et mikrokontrollerini jõudval kajasignaalil on ainult 3,3 V, luues kahe takistiga pingejaguri. Meie õnneks ei vaja HC-SR04 päästiku tihvt 5 V pinget ja võtab vastu ka 3,3 V, mille saame oma mikrokontrolleri tihvtidelt.

Ülaltoodud kirjelduse ja linkide abil on teil tõenäoliselt juba piisavalt teavet, et luua vooluahela osana pingejagur leivaplaadile ja ühendada ultraheliandur õigesti.

Kui soovite õppida, kuidas muuta ühte või mitut HC-SR04, nii et need oleksid 3,3 V valmidusega iseseisvate üksusteta, ilma täiendavate vooluahelateta, lugege allpool.

Samm: mida vajate

1. Ultraheli andur HC-SR04
2. Üks 4,7 kΩ ja üks 2,7 kΩ takisti (või mis tahes takistite kombinatsioon vahemikus 1-50 kΩ koos R1/(R1+R2) = umbes 0,66)
3. Jootmisseadmed
4. X-Acto nuga (või mis tahes terav ja terav nuga)
5. Vastuvõetavad jootmisoskused-või valmisolek midagi uut proovida HC-SR04 hävitada:)
6. Valikuline: suurendusklaas, multimeeter, ostsilloskoop, osakeste põrkeseade,…

2. samm: leidke jäljend kajapintsli külge ja lõigake see

Vaadake tähelepanelikult anduri tahvlit (võimalik, et kasutate suurendusklaasi) ja leidke jälg, mis viib kajapoldini.

Märkus: Teie HC-SR04 võib olla erineva trükkplaadi (PCB) paigutusega kui siin näidatud! Jälg võib olla ka teisel pool (kui jälg lõpeb ümmarguse ringiga, on see tavaliselt ühendus PCB vastasküljega).

Valikuline: võtke multimeeter ja kontrollige, kas olete tuvastanud õige jälje, katsetades järjepidevust Echo tihvti ja jooteühenduse vahel, kus jälg ühendub PCB -ga. See peaks näitama null oomi.

Nuga kasutades lõigake jälgi ettevaatlikult mitu korda samas kohas. Pöörake tähelepanu, et mitte lõigata naaberjälgi. Seejärel kraapige jälgi maha, kuni näete esmalt selle metalli, seejärel näete selle kadumist ja olete kindel, et ühendust pole enam.

Märkus. Kui te jälge täielikult ei katkesta, annab Echo tihvt teie mikrokontrolleri tihvtile 5 volti.

Valikuline: multimeetri abil kontrollige, kas olete sama jälje täielikult katkestanud, katsetades uuesti kajapoldi ja jooteühenduse vahelist järjepidevust, kus jälg ühendub PCB -ga. See peaks näitama lõpmatut oomi (kui see näitab midagi mega-oomi vahemikus, on see ka ok).

Samm: jootke 2,7 kΩ kajapoldi ja selle jälje vahel

Kui te pole seda juba teinud, leidke, kuhu kajapoldi jälg (mille te katkestasite) viib otse teise elemendi, näiteks IC.

Minu näites on see ühendatud selle kiibi tihvtiga 2 PCB keskel.

Lõigake ja painutage 2,7 kΩ takisti jalad täpselt nii, et need sobiksid Echo tihvti ja teise ühenduse vahele.

Seejärel jootke takisti oma kohale (osade jootmiseks puhastamine ja voo rakendamine ei kahjusta tõenäoliselt ka).

Samm: jootke 4,7 kΩ takisti kajapoldi ja GND tihvti vahel

Lõigake ja painutage 4,7 kΩ takisti jalad, et need sobiksid Echo tihvti ja GND tihvti (või nende jootepunktide vahel trükkplaadil) vahele, ja jootke need sinna.

Valikuline: kasutage multimeetrit, et kontrollida ühenduste vahelist takistust ja veenduda, et seal pole lühiseid.

Äärmiselt valikuline: ühendage päästiku tihvt oma programmeeritud MCU -ga, ärge ühendage veel kaja tihvti ja veenduge, et kajasignaal on 3,3 V, mitte 5 V, kasutades oma lemmikostsilloskoopi. Okei, ma teen selle üle nalja 85%.:)

Nüüd peaksite saama oma modifitseeritud anduri ühendada mis tahes 3,3 V mikrokontrolleriga. Peate selle ikkagi 5 volti toiteks tooma, kuid paljud mikrokontrolleriplaadid (millel on pingeregulaator) võtavad vastu ka 5 volti, nii et see peaks paljudes projektides hästi toimima.

Lisaboonus: see modifitseeritud andur ühildub tagasi 5 V projektidega, sest enamik 5 V mikrokontrollereid (nagu Arduino/ATMEGA) suudavad 3,3 V signaale tõlgendada samamoodi nagu 5 V.