Ua txhaum-Tolerant Kub Sensor Network Tswj: 8 Cov Kauj Ruam

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:28

Cov Lus Qhia no qhia koj yuav hloov pauv Arduino Uno board rau hauv ib lub hom phiaj tswj rau txheej DS18B20 qhov ntsuas kub muaj peev xwm ua kom tsis siv neeg nyob ib leeg ntawm cov ntsuas tsis raug.

Tus tswj hwm tuaj yeem tswj tau txog 8 lub ntsuas nrog Arduino Uno. (Thiab ntau ntxiv nrog Arduino Mega lossis nrog kev hloov kho software me ntsis.)

Kauj Ruam 1: Zaj Dab Neeg Tom Qab…

Ob peb xyoos dhau los Kuv teeb tsa DS18B20 qhov ntsuas kub sib txuas hauv kuv txiv txiv lub tsev cog khoom rau kuv tus pi-based cua sov tswj. Hmoov tsis zoo, kev ntseeg tau ntawm tus tswj hwm tsis zoo feem ntau yog vim qhov ntsuas tsis tu ncua. Kuv tau sim ntau qhov teeb tsa - kab mob cab, lub zog ncaj qha, txuas lub network rau pi nrog rau txuas nws mus rau Atmega -based custom board (uas yog lub hom phiaj tseem ceeb yog tsav lub tshuab hluav taws xob).

Dab tsi phem dua, kev ntsuas lub network kev cia siab feem ntau poob thaum hmo ntuj thaum yuav luag tsis muaj teeb meem thaum lub caij ntuj sov! Dab tsi yog qhov heck ntawm no?

Txhawm rau tshuaj xyuas qhov ntsuas qhov twg ua rau muaj teeb meem, tau tshwm sim xav tau kom tig lawv rau/tawm ib-los-ib lossis ua kom muaj kev sib xyaw ntawm lawv.

Kauj Ruam 2: Nws Ua Haujlwm Li Cas

DS18B20 (qhov ntsuas kub) siv tus tswv 1-xaim txheej txheem uas tso cai rau ntau lub ntsuas kom sib qhia cov ntaub ntawv sib txuas (ib qho xaim). Cov ntaub ntawv sib txuas no txuas nrog ib qho ntawm Arduino's GPIO pins thiab mus rau + 5 V ntawm qhov rub tawm tus tiv thaiv-tsis muaj ib yam dab tsi tshwm sim, ntau cov lus qhia qhia txog kev teeb tsa no.

Qhov ua kom yuam kev yog tias txhua lub ntsuas hluav taws xob coj mus txuas nrog tus kheej (mob siab rau) GPIO pins, yog li lawv tuaj yeem hloov pauv thiab cais cais. Piv txwv li, yog tias lub ntsuas hluav taws xob muaj Vcc cov hlau txuas nrog tus pin #3 thiab GND rau tus pin #2, teeb tus pin #3 rau HIGH muab lub zog rau lub ntsuas pa (tsis xav tsis thoob) thaum teeb tus pin #2 rau LOW muab hauv av (litte surprise rau kuv). Teeb ob tus pin rau hom kev nkag yuav (yuav luag) cais lub sensor thiab nws cov xov - tsis muaj teeb meem dab tsi ua tsis tau (piv txwv li luv) tshwm sim sab hauv nws, nws yuav tsis cuam tshuam nrog lwm tus.

(Ncaj ncees hais tias txuas cov ntaub ntawv xaim mus rau lwm yam txuas nrog rau Arduino yuav ua rau muaj kev cuam tshuam, tab sis nws yuav luag tsis yooj yim hauv kuv teeb tsa).

Daim ntawv ceeb toom tias DS18B20 siv txog li 1, 5 mA thaum ib tus Arduino tus pin tuaj yeem ua rau / poob mus txog 40 mA, yog li nws muaj kev nyab xeeb zoo rau lub zog ntsuas los ntawm GPIO pins ncaj qha.

Kauj Ruam 3: Khoom & Cov Cuab Yeej

Khoom siv

• 1 Arduino UNO pawg thawj coj saib
• 3 tus poj niam tus pin headers: 1 × 4, 1 × 6 thiab 1 × 6 (lossis ntev dua - Kuv txiav lawv los ntawm 1 × 40 lub taub hau)
• ib lo
• ib daim ntawm cov xov tooj cua liab qab (tsawg kawg 10 cm)
• ib daim kab xev rwb thaiv tsev
• soldering consumables (xaim, flux …)

Cov cuab yeej

• cov cuab yeej siv phom (hlau, tuav, …)
• me me tej pliers

Kauj Ruam 4: Kho Tej Yam Ua Ke

Kuaj cov poj niam tus pin headers rau Arduino board headers:

1. 1 × 4 lub taub hau tom ntej ntawm "analog" tus pin header, sab-rau-sab nrog pins A0 – A4
2. 1 × 6 lub taub hau nyob ib sab ntawm thawj tus lej pin tus lej, sab-rau-sab nrog tus pin 2-7
3. 1 × 6 lub taub hau nyob ib sab ntawm tus lej thib ob tus pin, sab-rau-sab nrog tus pin 8-13

Daim ntawv ceeb toom tias kuv lub taub hau ntev me ntsis… nws tsis muaj qhov tsis zoo thiab tsis muaj qhov kuv xav tias.

Kauj Ruam 5: Cov Khoom Hlau Ua Ke

Kev xaim kab 1-xaim npav:

1. Txuas txhua txoj hauv kev ntawm lub taub hau uas txuas rau ntawm "digital" sab (nyob ib sab ntawm tus pin 2-13) los ntawm kev xuas ib daim hlau liab qab rau lawv
2. Siv qhov kawg ntawm cov xaim no mus rau SCL tus pin (sab hauv txuas nrog A5)
3. Txuas txhua txoj hauv kev ntawm lub taub hau txuas rau ntawm "analog" sab (pins A0 – A3) los ntawm kev xuas ib daim hlau liab qab rau lawv
4. Siv qhov kawg ntawm cov hlau no rau A4 thiab A5 ua (Kuv siv A5 thiab A6 vim tias kuv muaj pawg thawj coj uas muaj A6 & A7)
5. Solder 4k7 resistor nruab nrab ntawm lwm qhov kawg ntawm cov hlau no thiab +5 V tus pin

Sau ntawv:

• Pins A0 -A5, txawm hais tias tau cim "analog", tuaj yeem siv ua GPIO digital pins ib yam.
• SCL tus pin ntawm "digital" sab yog sab hauv txuas nrog A5 ntawm "analog" sab; txuas nrog lub hau, qhov no yog 1-xaim tsheb npav
• A4 (siv los ua cov lus sib piv) ntsuas qhov ntsuas hluav taws xob ntawm lub npav rau kev kuaj mob. Tias yog vim li cas nws thiaj li txuas ncaj qha rau lub npav.
• Kuv siv A6 hloov A4 vim tias kuv muaj pawg thawj coj uas muaj A6 & A7; thaum xub thawj kuv xav siv A7 ua tus 1-xaim tsheb npav tus tswv tab sis ob tus pin no tsis tuaj yeem teeb tsa los ua digital GPIOs.
• Txhawm rau tiv thaiv kev sib txuas tsis raug ntawm lub ntsuas hluav taws xob sib txuas koj tuaj yeem tshem tawm / txiav tawm qhov tsis siv neeg sib txuas (tsis txuas nrog ib qho xaim) los ntawm txhua tus txiv neej txuas thiab ntxig nws mus rau qhov sib xws nyob hauv tus pin txuas txuas.

Kauj Ruam 6: Txuas Cov Sensors

Koj tsuas yog tsim ib qho ntawm yim 2 × 2 qhov nyob. Koj tuaj yeem sib dhos thiab sib sau ua ke 2 × 2 Dupont txuas rau lub xov tooj hluav taws xob thiab txuas lawv mus rau hauv cov kab no. Lub software teeb tsa tus pin kom txawm tias tus pin yog GND pins thiab tus lej khib yog Vcc pins. Rau txhua tus ntsuas, Vcc tus pin tsuas yog GND tus pin + 1. Ib qho ntawm lwm ob tus pin ntawm 2 × 2 lub qhov (ib qho ntawm ob qho hauv qhov glued & soldered header) yog rau cov ntaub ntawv xaim ntawm lub ntsuas cua. Nws tsis muaj teeb meem uas koj siv.

Kauj Ruam 7: Tswj Software

Cov duab kos SerialThermometer khiav tus tswj. Koj tuaj yeem pom nws ntawm github. Qhib thiab upload siv Arduino IDE.

Kauj ruam los ntawm kauj ruam:

1. Qhib koj Arduino IDE thiab teeb tsa DallasTemperature tsev qiv ntawv thiab txhua qhov nws vam khom ntawm Sketch | Suav nrog Tsev Qiv Ntawv | Tswj Tsev Qiv Ntawv.
2. Clone git chaw cia khoom. Yog tias tsis paub nrog git, rub tawm thiab unpack zip no nyob txhua qhov ntawm koj lub computer.
3. Qhib SerialThermometer kos duab hauv koj Arduino IDE.
4. Txuas koj lub khoos phis tawj Arduino hloov kho rau koj lub computer los ntawm USB cable (txoj hauv kev txheem)
5. Tshaj tawm cov duab kos siv koj Arduino IDE
6. Qhib Serial Monitor ntawm Cov Cuab Yeej | Saib Xyuas
7. Koj yuav tsum pom cov txiaj ntsig ntsuas uas muaj ntau qhov kev ntsuas lub cev ua raws los ntawm kev ntsuas kub - txhua lub ntsuas qhov ntsuas ntawm ib kab. Yog tias suav suav sib txawv thaum qhib sib cais thiab thaum txhua qhov qhib ua ke), ntsuas kab mob kom txog thaum daws tau. Tab sis tsis txhob txhawj xeeb, tseem kuaj mob muab ntsuas kub!

Saib daim duab piav qhia kom ntxaws ntxiv txog kev kuaj mob.

Kauj Ruam 8: Xaus

Kuv muaj lub siab xav tias kuv lub network tsis ua haujlwm tau tshwm sim los ntawm kev muaj peev xwm loj ntawm kuv cov xov hluav taws xob ntev - ib puag ncig 10 m ntawm LIYY 314 (3 × 0, 14 mm²) cable rau txhua lub ntsuas. Kuv qhov kev sim qhia pom tias kev sib txuas lus tawg yog tias muaj peev xwm nyob ib puag ncig lossis siab dua 0.01 μF ntawm 1-xaim tsheb npav thiab hauv av, kuv xav tias vim 4k7 rub-up resistor tsis tuaj yeem rub lub npav mus rau + 5 V nrawm txaus kom ua raws li txoj cai txwv.

Hauv kuv teeb nws tshwm sim thaum ntau dua 3 lub cim xeeb tau txuas ua ke. Tom qab ntawd, tus tswj lub voj nyob rau hauv kev ntsuas ntsuas ntsuas, ntsuas kub sensor-los-sensor (dab tsi txias heev…)

Tab sis kuj tseem yog tus ntsuas thib 5 (28: ff: f2: 41: 51: 17: 04: 31) zoo li tsis zoo (tej zaum yuav siv tsis raug), yog li kuv tuaj yeem tshawb xyuas ntxiv!