Moduli ya 3.3V ya Sensorer za Ultrasonic (andaa HC-SR04 kwa 3.3V Logic kwenye ESP32 / ESP8266, Particle Photon, Nk): 4 Hatua

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

TL; DR: Kwenye sensa, kata alama kwa pini ya Echo, kisha uiunganishe tena ukitumia mgawanyiko wa voltage (Echo trace -> 2.7kΩ -> Echo pin -> 4.7kΩ -> GND). mjadala fulani ikiwa ESP8266 kweli ni uvumilivu wa 5V kwenye pembejeo za GPIO. Espressif anadai kwamba yote ni na kwamba sio. Binafsi, ningechukua hatari ikiwa ningekuwa na "mabaki" ya ESP8266s.

Ikiwa wewe ni kitu kama mimi, umekuja kujua na kama HC-SR04 kama kiwango cha ukweli cha gharama ya chini ya kuhisi umbali wa ultrasonic kwa miradi ya Arduino ya 5V. Ndio maana nina wachache wao wamelala hapa.

Lakini ulimwengu wa vifaa vya elektroniki vya kupendeza umekuwa ukisonga kutoka 5V kuelekea 3.3V. Pie ya Raspberry na bodi zingine nyingi, kama zile zinazotegemea ESP8266, ESP32 au bodi kama Particle Photon, zinafanya kazi na mantiki ya 3.3V kwenye pini zao za kuingiza / kutoa.

Ikiwa tutaunganisha sensa kwa nguvu ya 5V na wakati huo huo kwa pini 3.3V, pato la Echo pia litakuwa 5V na litaharibu pini za 3.3V za bodi yetu ya microcontroller. Tunaweza kujaribu kuunganisha kama-ni HC-SR04 hadi 3.3V nguvu na tutaweza kupata vipimo, lakini kwa bahati mbaya, hizi mara nyingi zitakuwa sahihi sana.

Suluhisho ni bado unganisha kihisi kwa 5V VCC, lakini kuhakikisha kuwa ishara ya Echo inayofikia microcontroller ina 3.3V tu kwa kuunda mgawanyiko wa voltage ukitumia vipinga viwili. Bahati nzuri kwetu, pini ya Trigger ya HC-SR04 haiitaji 5V na pia inakubali 3.3V ambayo tunapata kutoka kwa pini zetu za microcontroller.

Kwa maelezo hapo juu na viungo, unaweza kuwa tayari una habari za kutosha kuunda msuluhishi wa voltage kama sehemu ya mzunguko wako kwenye ubao wa mkate na unganisha sensa ya ultrasonic kwa usahihi.

Ikiwa unataka kujifunza jinsi ya kurekebisha moja au kadhaa ya HC-SR04s kwa hivyo wako 3.3V-tayari kama vitengo vya kibinafsi, bila mizunguko yoyote ya ziada, soma hapo chini.

Hatua ya 1: Unachohitaji

1. Sensor ya Ultrasonic ya HC-SR04
2. Moja 4.7kΩ na kinzani moja 2.7kΩ (au mchanganyiko wowote wa vipinga katika kiwango cha 1-50kΩ na R1 / (R1 + R2) = takriban 0.66)
3. Vifaa vya Soldering
4. Kisu cha X-Acto (au kisu chochote ambacho ni sawa na kali na sawa)
5. Ujuzi unaokubalika wa kuuza - au nia ya kuharibu HC-SR04 wakati wa kujaribu kitu kipya:)
6. Hiari: ukuzaji wa glasi, multimeter, oscilloscope, kiunganishi cha chembe,…

Hatua ya 2: Pata ufuatiliaji kwenye Pini ya Echo na Uikate

Angalia kwa karibu bodi ya sensa (labda kutumia glasi ya kukuza) na upate alama inayoongoza kwenye pini ya Echo.

Kumbuka: HC-SR04 yako inaweza kuwa na mpangilio tofauti wa bodi ya mzunguko (PCB) kuliko ile iliyoonyeshwa hapa! Ufuatiliaji unaweza pia kuwa upande wa pili (wakati athari inaisha kwenye duara pande zote, hii kawaida ni unganisho kwa upande wa pili wa PCB).

Chaguo: Chukua multimeter yako na uhakikishe kuwa umegundua athari sahihi kwa kujaribu mwendelezo kati ya pini ya Echo na kiunga cha solder ambapo athari huunganisha na kitu kwenye PCB. Inapaswa kuonyesha ohms sifuri.

Kutumia kisu, kata ufuatiliaji kwa uangalifu mara kadhaa mahali hapo. Makini sio kukata athari za jirani. Kisha, futa athari hadi kwanza utakapoona chuma chake, kisha uione ikitoweka, na una hakika hakuna unganisho tena.

Kumbuka: Usipokata kabisa athari, pini ya Echo bado itatoa volts 5 kamili kwa pini ya microcontroller yako.

Hiari: Na multimeter, angalia ikiwa umekata kabisa alama sawa kwa kujaribu tena mwendelezo kati ya pini ya Echo na kiunga cha solder ambapo athari huunganisha na kitu kwenye PCB. Inapaswa kuonyesha ohms isiyo na mwisho (ikiwa inaonyesha kitu katika anuwai ya mega-ohms, hiyo ni sawa, pia).

Hatua ya 3: Solder 2.7kΩ kati ya Echo Pin na Mwisho wake

Ikiwa bado haujapata, tafuta wapi alama ya Echo pin (ambayo umekata) inaongoza moja kwa moja kipengee kingine, kama IC.

Katika mfano wangu, imeunganishwa na kubandika 2 ya chip hiyo katikati ya PCB.

Kata na pindisha miguu ya kinzani ya 2.7kΩ ili iwe sawa kati ya pini ya Echo na unganisho lingine.

Kisha solder resistor mahali (kusafisha sehemu kwa solder na kutumia flux labda haitaumiza, ama).

Hatua ya 4: Solder 4.7kΩ Resistor Kati ya Echo Pin na GND Pin

Kata na piga miguu ya kikaidi cha 4.7kΩ ili kutoshea kati ya pini ya Echo na pini ya GND (au alama zao za kutengenezea kwenye PCB), na uziungue hapo.

Hiari: Tumia multimeter kuangalia upinzani kati ya viunganisho ili kuhakikisha kuwa hakuna kaptula.

Chaguo sana: Unganisha pini ya kuchochea kwa MCU yako iliyosanidiwa, usiunganishe pini ya Echo bado, na hakikisha kuwa ishara ya Echo ni 3.3V na sio 5V ukitumia oscilloscope yako uipendayo. Sawa, ninamchezea huyo 85%.:)

Sasa unapaswa kuwa na uwezo wa kuunganisha sensorer yako iliyobadilishwa kwa mdhibiti mdogo wa 3.3V. Bado unahitaji kuiweka nguvu na volts 5, lakini bodi nyingi za microcontroller (ambazo zina mdhibiti wa voltage) pia zinakubali volts 5, kwa hivyo hii inapaswa kufanya kazi vizuri katika miradi mingi.

Bonasi iliyoongezwa: sensa hii iliyo na moduli itakuwa nyuma inaambatana na miradi ya 5V, kwa sababu wadhibiti wengi wa 5V (kama Arduino / ATMEGA) wanaweza kutafsiri ishara za 3.3V kwa njia ile ile kama 5V.