Multisensor bord Arduino! (Deel 1): 11 stappen (met afbeeldingen)

2025 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2025-01-23 15:01

Dit bord is een compleet werk dat u zal helpen om de metingen van verschillende sensoren te krijgen!

Bezoek mijn kanaal, abonneer je:

www.youtube.com/user/josexers

Stap 1: Schema's

Kenmerken van het bord:

12VDC-ingang

4 I2C-poorten (LCD-sensoren, OLED, RTC)

4 analoge ingangen (16 bits 0 tot 65535 in plaats van de 0 tot 1024 basis arduino ADC) die je aan boord hebt, jumper selecteerbare shuntweerstand voor 4-20ma zender

4 seriële connectoren (2 seriële en 2 software seriële Bluetooth-compatibel)

1 SPI-poort (sensoren, SD)

1 digitale poort D5 (I/0)

3 1wire-poorten

Stap 2: Stuklijst

1 - Arduino Pro mini

4 - 3,5 mm 2 aansluitblok

1 - 5 mm 2 aansluitblok

2 - 40x1 header mannelijke pinnen

1 - 8x2 mannelijke koppennen

1 - 7805 Voltaje-regelaar

1 - 1N4148 Diode

2 - 100uF 25V elektrolytische condensatoren

1 - ads1115-module

1 - RTC i2c

1 - 0,94' Oled-scherm

1- SD-module voor arduino

Stap 3: Eenvoudige analoge sensor

Beschrijving

De LM35-serie zijn nauwkeurige temperatuurapparaten met geïntegreerde schakelingen met een uitgangsspanning die lineair evenredig is met de temperatuur van Celsius

Kenmerken1• Direct gekalibreerd in Celsius (Celsius)

• Lineair + 10-mV/°C schaalfactor

• 0,5°C gegarandeerde nauwkeurigheid (bij 25°C)

• Geschikt voor het volledige bereik van −55 °C tot 150 °C

• Geschikt voor toepassingen op afstand

• Lage kosten door trimmen op wafelniveau

• Werkt van 4 V tot 30 V

• Minder dan 60-μA stroomafvoer

• Lage zelfverhitting, 0,08°C in stilstaande lucht

• Alleen niet-lineariteit ±¼°C Typisch

• Uitgang met lage impedantie, 0,1 Ω voor 1-mA Load 2-toepassingen

• Voedingen

• Batterijbeheer

• HVAC

• Huishoudelijke apparaten

Stap 4: discrete sensor

Met PIR-sensoren kunt u beweging detecteren, die bijna altijd wordt gebruikt om te detecteren of een mens zich binnen of buiten het bereik van de sensoren heeft bewogen. Ze zijn klein, goedkoop, zuinig in gebruik, gemakkelijk te gebruiken en slijten niet. Om die reden worden ze vaak aangetroffen in apparaten en gadgets die in huizen of bedrijven worden gebruikt. Ze worden vaak PIR-, "passief-infrarood-", "pyro-elektrische" of "IR-bewegings"-sensoren genoemd.

Stap 5: I2C-sensor

BMP180

Is een luchtdruksensor met een I2C (“Wire”) interface. Luchtdruksensoren meten de absolute druk van de lucht om hen heen. Deze druk varieert met zowel het weer als de hoogte. Afhankelijk van hoe u de gegevens interpreteert, kunt u veranderingen in het weer volgen, hoogte meten of andere taken die een nauwkeurige drukmeting vereisen.

MPU-6050 Versnellingsmeter + Gyro

Versnellingsmeters, gyroscopen en IMU's zijn ongelooflijk handige kleine sensoren die steeds meer worden geïntegreerd in de elektronische apparaten om ons heen. Deze sensoren worden gebruikt in mobiele telefoons, gameconsoles zoals de draadloze Wii-afstandsbediening, speelgoed, zelfbalancerende robots, motion capture-pakken en meer. Versnellingsmeters worden voornamelijk gebruikt om versnelling en kanteling te meten, gyroscopen worden gebruikt om hoeksnelheid en oriëntatie te meten en IMU's (die zowel versnellingsmeters als gyroscopen combineren) worden gebruikt om een volledig inzicht te geven in de versnelling, snelheid, positie, oriëntatie en meer van een apparaat.

Stap 6: 1 draadsensoren

1-draads Parasiet-Power Digitale Thermomete

De DS18S20 digitale thermometer biedt 9-bit Celsius temperatuurmetingen en heeft een alarmfunctie met niet-vluchtige, door de gebruiker programmeerbare bovenste en onderste triggerpunten. De DS18S20 communiceert via een 1-Wire® bus die per definitie slechts één datalijn (en aarde) nodig heeft voor communicatie met een centrale microprocessor. Bovendien kan de DS18S20 rechtstreeks stroom krijgen van de datalijn ("parasite power"), waardoor een externe voeding niet nodig is.

Belangrijkste kenmerkenUnieke 1-Wire®-interface vereist slechts één poortpin voor communicatie

Temperaturen van -55 °C tot +125 °C (-67 °F tot +257 °F) ±0,5 °C

Nauwkeurigheid van -10°C tot +85°C

9-bits resolutie

Geen externe componenten nodig

DHT11

Ultra lage kosten 3 tot 5V stroom en I/O 2,5mA max stroomverbruik tijdens conversie (tijdens het opvragen van gegevens)

Goed voor 20-80% vochtigheidsmetingen met 5% nauwkeurigheid

Goed voor 0-50°C temperatuurmetingen ±2°C nauwkeurigheid

Niet meer dan 1 Hz bemonsteringsfrequentie (eenmaal per seconde)

Lichaamsgrootte 15,5 mm x 12 mm x 5,5 mm 4 pinnen met een tussenruimte van 0,1 inch

Stap 7: Routine van responssensor (of soms frequentie)

Ultrasoon sensor

De HC-SR04 ultrasone bereiksensor. Deze voordelige sensor biedt contactloze meetfunctionaliteit van 2 cm tot 400 cm met een nauwkeurigheid die kan oplopen tot 3 mm. Elke HC-SR04-module bevat een ultrasone zender, een ontvanger en een regelcircuit.

Stroomsensor

Deze sensor zit in lijn met de waterlijn en bevat een pinwheel-sensor om te meten hoeveel water er doorheen is gegaan. Er is een geïntegreerde magnetische Hall-Effect-sensor die bij elke omwenteling een elektrische puls afgeeft. De "YFS201 Hall Effect Water Flow Sensor" wordt geleverd met drie draden: Rood/VCC (5-24V DC Input), Zwart/GND (0V) en Geel/OUT (Pulse Output)

Stap 8: het beste projectbrein

Er zijn mani Arduino's, maar we moeten dit praktisch en gemakkelijk houden

Dus ik raad de Arduino Pro mini aan

het is KLEIN maar krachtig

Ook compatibel:

I2C-bibliotheek

1 draadbibliotheek

SD-bibliotheek

SPI

Analoge uitlezingen (10 bits)

Stap 9: Beter ADC Lezen

ADS1115

Beschrijving

De ADS1113-, ADS1114- en ADS1115-apparaten (ADS111x) zijn nauwkeurige, energiezuinige, 16-bits, I 2C-compatibele, analoog-naar-digitaalomzetters (ADC's) die worden aangeboden in een ultraklein, draadloos X2QFN-10-pakket en een VSSOP-10 pakket. De ADS111x-apparaten bevatten een spanningsreferentie met lage drift en een oscillator. De ADS1114 en ADS1115 bevatten ook een programmeerbare versterkingsversterker (PGA) en een digitale comparator. Deze kenmerken, samen met een breed aanbod aan bedrijfsvoedingen, maken de ADS111x zeer geschikt voor sensormeettoepassingen met beperkte stroom en ruimte met beperkte ruimte

1 Kenmerken1• Ultraklein X2QFN-pakket: 2 mm × 1,5 mm × 0,4 mm

• Breed voedingsbereik: 2,0 V tot 5,5 V

• Laag stroomverbruik: 150 μA (continue conversiemodus)

• Programmeerbare datasnelheid: 8 SPS tot 860 SPS

• Afwikkeling in één cyclus

• Interne Low-Drift Spanning Referentie

• Interne oscillator

• I 2C-interface: vier pin-selecteerbare adressen

• Vier enkelzijdige of twee differentiële ingangen (ADS1115)

• Programmeerbare comparator (ADS1114 en ADS1115)

• Bedrijfstemperatuurbereik: –40°C tot +125°C 2 Toepassingen

• Draagbare Instrumentatie

• Batterijspanning en stroombewaking

• Temperatuurmeetsystemen

• Consumentenelektronica

• Fabrieksautomatisering en procesbesturing

Stap 10: SD-gegevensregistratie en RTC

Deze twee zijn erg handig als uw project een database omvat om een trend van een variabele te rapporteren

Ik raad aan om het apart te kopen, maar je kunt ook een aantal boards vinden die bij elkaar passen.

De SD zal een CVS-bestand opslaan en de gegevens worden als volgt weergegeven:

2017-18-08, 21:32, 100, 25, 668

Met DATUM, TIJD, VARIABLE0, VARIABLE1, VARIABLE2

Het is absoluut noodzakelijk om het interval te definiëren waarin deze variabelen worden opgeslagen, meer steekproeven per minuut, meer gegevens die u moet verwerken.

Betrokken bibliotheken:

Stap 11: Het bord

Hier laat ik een voorlopig beeld achter van hoe het eindproduct zal zijn

Ook een Gerber-bestanden

SOFTWARE BINNENKORT!