CONNEXIÓ DE SENSORS MÚLTIPLES A UN PORT SÈRIE ARDUINO UNO: 4 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

En aquest tutorial, ampliarem un únic port sèrie Arduino UNO UART (Rx / Tx) perquè es puguin connectar múltiples sensors Atlas. L'ampliació es fa mitjançant la placa expansora de ports sèrie 8: 1. El port d'Arduino està vinculat a l'expansor després del qual s'envia el senyal als vuit ports on estan connectats els dispositius perifèrics. A efectes de simplicitat, utilitzarem tres ports, però amb uns quants passos més, podeu fer l’expansió per utilitzar-ne els vuit.

La comunicació es realitza mitjançant el mode UART i els resultats es mostren al monitor sèrie Arduino. Per defecte, les lectures dels sensors connectats s’interroguen contínuament. A continuació, es poden obrir canals individuals que permetran a l'usuari comunicar-se amb un sensor específic.

AVANTATGES:

• Amplieu un sol port sèrie UART (Rx / Tx) en vuit ports addicionals.
• Mantingueu fàcilment les pestanyes sobre quin canal s’obre a través dels LED integrats al mòdul Expander.
• Funciona amb els següents sensors EZO d’Atlas Scientific: pH, salinitat, oxigen dissolt (DO), temperatura, potencial de reducció d’oxidació (ORP), CO2, bomba peristàltica.
• Sortida de sensor en temps real

MATERIALS:

• Arduino UNO
• Taula de pa
• Filferros de pont
• 1- Circuit d’oxigen dissolt EZO i 1- sonda d’oxigen dissolt
• 1- Circuit de conductivitat EZO i 1- sonda de conductivitat k1.0
• 1- Circuit de pH EZO i 1- Sonda de pH
• Expandidor de ports sèrie 1- 8: 1
• 2- Aïlladors de tensió en línia
• 3- Connectors BNC femella

Pas 1: MUNTATGE DEL FERRAMENT

Munteu el maquinari tal com es mostra a l'esquema anterior.

Assegureu-vos que els sensors estan en mode UART abans de connectar-los a l’Expander. Per obtenir informació sobre com canviar entre protocols, consulteu el següent ENLLAÇ.

La sensibilitat dels sensors és la que els proporciona la seva alta precisió. Però això també significa que estan sotmesos a interferències d'altres components electrònics i, per tant, es necessita un aïllament elèctric. Els aïlladors de tensió s’utilitzen per aïllar els sensors d’oxigen i pH dissolts del sensor de salinitat. Sense els aïllants, les lectures són irregulars. Per obtenir més informació sobre l’aïllament, consulteu el següent ENLLAÇ.

FITXES DE DADES:

• Expandidor de ports sèrie 8: 1
• EZO DO
• EZO EC
• PH EZO
• Aïllador de tensió

Pas 2: CARREGUEU EL PROGRAMA A ARDUINO

El codi d’aquest tutorial fa servir una biblioteca personalitzada i un fitxer de capçalera per als circuits EZO en mode UART. Els haureu d’afegir al vostre IDE Arduino per utilitzar el codi. Els passos següents inclouen el procés d’afegir l’addició a l’IDE.

a) Baixeu Ezo_uart_lib, una carpeta zip de GitHub al vostre ordinador.

b) Al vostre ordinador, obriu l'IDE Arduino (podeu descarregar-lo des d'aquí si no el teniu).

c) A l’IDE, aneu a Sketch -> Include Library -> Add. ZIP Library -> Seleccioneu la carpeta Ezo_uart_lib que acabeu de descarregar. Ara s’inclouen els fitxers adequats.

d) Copieu el codi de Serial_port_expander_example al tauler de treball IDE. També hi podeu accedir des de la carpeta Ezo_uart_lib descarregada anteriorment.

e) Compileu i pengeu el codi Serial_port_expander_example al vostre Arduino Uno.

f) El monitor sèrie s'utilitza com a conducte de comunicació. Per obrir el monitor sèrie, aneu a Eines -> Monitor serial o premeu Ctrl + Maj + M al teclat. Establiu la velocitat de transmissió en 9600 i seleccioneu "Retorn de carro". Les lectures del sensor ara haurien de mostrar-se constantment i l’usuari podrà interactuar amb sensors individuals.

Pas 3: MONITOR DE LECTURES I INTERACCIÓ AMB SENSORS

Per obrir un canal indicat per P1-P8 al tauler Expander, envieu el número del canal seguit de dos punts i l'ordre (si n'hi ha). Acabeu la cadena amb un retorn de carro (tecla ENTER del teclat). Per exemple, 3: obriré el canal tres i sol·licitaré la informació del dispositiu.

Per obrir un canal i no enviar cap ordre, introduïu el número del canal seguit de dos punts. Acabeu la cadena amb un retorn de carro (tecla ENTER del teclat). Per exemple, 2: obrirà el canal dos. Ara podeu enviar qualsevol ordre específica per a aquest sensor, com cal,? que informarà de la informació de calibratge. Consulteu els fulls de dades dels sensors per obtenir la llista d’ordres.

Pas 4: FER-HO MÉS

Com es mostra, només hem utilitzat tres dels vuit ports. Per utilitzar més ports, seguiu l'esquema de cablejat que es mostra al pas 1 i amplieu-lo als ports 4, 5 i així successivament. Incorporar aïllants quan sigui necessari. El codi de mostra Serial_port_expander_example també necessitarà algunes modificacions. Consulteu els comentaris del codi per obtenir informació.