传感器


远CapSensor传感器

CapDSensor HS

该传感器可以是任何导电的对象, 甚至非常规形状, 简单的铜或铝板, 天线, 电工电线或传感器用铜胶带.

传感器必须连接到引脚标记 “传感器” 窗体 CapSensor, 与非屏蔽线并不会很久 (从几厘米到几十厘米最)

该引脚标记 “吉安达” 可以让松动或连接到金属质量的参考,在某些情况下可能稳定措施, 降低了噪声,增加最大可用容量. 引用必须用铁丝连接质量. 电线连接应不再比几个十几厘米. 大众不应面对传感器或离它太近,因为否则为传感器容量会太增加和范围将缩小.

传感器表面可以从几厘米到随一米. 与大型传感器你得到一系列的几米, 小传感器范围缩小到几个厘米.

传感器和它连接导线必须置于金属部件和电子线路, 这可以被干扰. 通常将被观察距离相当于所需的经营范围.

如果您使用更CapSensor然后同时它们的传感器必须比得上他们的活动半径的距离彼此遥远. 如果你靠得太近, 它可能发生的相互影响. 您可以验证您是否铆接, 检查他们的频率是否相同 (频率应读的 HAL 程序的引脚属性中). 要防止两个相邻传感器影响你可以应用电容 15pF (非营利组织) 端子 GND 和传感器之间, 对其中之一 (如果仅有两名), 或在所有奇数传感器上 (如果有很多)

操作CapSensor

操作基于被称为初始测度 “校准” 它存储在其余传感器能力的价值.

后来 l ’ 的任何导电的对象的方法, 一只手或者一个金属物体, 增加了传感器与传感器和对象之间的距离成正比很小数量的能力.

使用低噪声 FET 的 ADC 对 24 从站CapSensor类型的比特都能够准确地测量非常小的电容变化, 甚至不到 1/1000 的 PicoFarad, 并提供软件以适应非常准确和稳定的数字值.

测量软件, 位于 HAL 程序, 考虑到调整值, 寄生能力和绑定区域的物理定律, 距离和电容量, 使一个非常复杂的计算,将原始数据转换为距离值相当线性.

所述CapSensor是不太精确和一个超声波传感器的更小的直线距离,但具有独特的特性, 不能以任何方式的距离测度循序渐进的性质 “跳过” 两个值之间.

的渐进和CapSensor的响应速度不与任何其它传感器获得的. 只有CapSensor可以带动更多的简单和愉快的方式声音和视频.

的HS版本是除了在快速移动手时,产生更快的响应固件的小变化相同. 这家酒店是由那些谁发挥的特雷门琴享受.


锋利的红外距离传感器

这些传感器使用红外线, 准直透镜与测量传感器与目标之间的距离很窄的波束为三角剖分法.

详细信息请参阅页: 硬件/传感器/夏普-传感器


超声波测距传感器

devices two

为通过从一些微观的二到此模块生成的时间的精确测量 30 您必须使用您的 pin 的 ms 型 “Usound_sensor” 可用在所有引脚母版上或引脚上 9 模块的 “仆人”.

如果你使用母版, 要更改密码,您必须禁用前, 之前您配置另一个 pin 像 Usound_sensor.

确保 ’ 电线的顺序, 什么是不同的模块类型之间 “Srf05” 和 Theremino 系统的标准连接器.

SRF05sensor:   信号 GND + 5V Theremino:     GND + 5V 信号

本模块只占用 4 但, 你可以从 USB 电源系统 Theremino 中连接大量.

我们只是试着 SRF05, 但所有传感器的 SR 系列, 应该没事. 你买之前请确保有一个通用接口, 并不是一个特定的接口, 例如,系统 “格罗夫”, 串行口或 I2C 或. 此外检查信号电压是和 SRF05 一样.

更多的信息在这里:
Srf05: http://www.robot-italy.com/en/low-cost-ultrasonic-range-finder-1.html
SRF04: http://www.robot-italy.com/en/low-cost-ultrasonic-range-finder.html

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一种是廉价的新型传感器, HC SR04

这种传感器坐落在 eBay 上以下五美元, 含运费, 它有那些从几乎相同的特征 20 欧元.

我们测试它,又比差 “Srf05”, 是更不稳定, 弹跳之间的正确距离和最大值和不 3 米.

HC SR04 进一步问题是,它有单独的链接触发和回声. 为什么你必须将它们一同来降低输出电压从电阻分压器的链接 5 三个伏到 3 伏,系统 Theremino. 然后使用的链接只三角. (单击查看大图)

这与两个电阻的变化已经过测试,工作正常. 请不要使用电阻值列. 必须维护两个电阻之间的关系,你不应该爬上太多的抵抗. (最多可以使用 1.2 2.7 2.2 1.5 k 和 k 和 k) 在这里,太,许多感谢毛罗坚持中测试了使它工作.


我们感谢毛罗 · 拉斐让我们知道 HC SR04 和 ’ 的应用程序的女神 “雷达”
第一版的视频: http://www.youtube.com/watch?v=Yw1YPpPC9Ww
一段视频,ThereminoRadar 版本 1.2: http://www.youtube.com/watch?v=FsW4qwXvpB4
毛罗 · 机器人博客为原型的详细信息: 博客/机器人技术和数控
下载的 TheremioRadar: 下载/自动化 * 雷达

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更新的 2021
HC-SR04的工作状况很差,工作时已经有一些值得感谢的地方, 因为很多只是不工作. 许多公司将它们彼此复制,每次复制某些组件都是错误的, 因此,由于累积的错误,它们几乎不再起作用.

因此,我们建议改用HY-SRF05 (也便宜), 按照以下方案连接它们.

HY SRF05连接


所有的传感器的一般特性
是可测量的距离 1 厘米到结束 4 Mt
光束宽度约 30..50 学位.
我们固件该决议是关于 0.1 毫米,但超声波传感器, 甚至最好的和最佳的环境条件, 不属于毫米.

注意: 最大距离,并不总是可以访问. 所有的超声波测距传感器具有全够,变得容易被愚弄的障碍和信号反射. 实际的准确性取决于许多因素,在某些情况下,你可以完全错了. 这不是由于任何缺陷的模块的 Theremino 系统但其固有的弱点,在超声检测方法. 若要进行精确的测量应使用红外测距传感器 (锋利), 甚至更好的激光技术.

减小梁宽度
L ’ 超声波束宽度是大约 60 ° (红色曲线), 但很容易可以减少到 30 ° (绿色曲线), 侧裂片完全消除, 关于突出的软材料的两个管 10 毫米超过顶部的传感器.

Sensor Ultrasound reduced range

SRF05 beam2

在原始文章和衰减特性:
http://www.robot-electronics.co.uk/htm/reducing_sidelobes_of_srf10.htm

 


改进超声波传感器

所有超声波传感器, 即使是最好的, 他们时不时地失去信号. 有时,反射会产生相消干涉,并且所测距离突然跳到另一个测量值. 此问题类似于无线电信号, 在某些方面逐渐淡化为缺乏. 我们发现的解决方案与用于WiFi的解决方案相同, 也就是说,将天线增加一倍或两倍.

直到现在 (的前几个月 2021) 我们坚信超声波不能用于家庭作业 “精美的”, 例如使用应用程序 视频播放器 来回滚动视频, 当访客接近墙上的一幅画时. 然后, 在寻找安全可靠的方式放慢脚步时 科宝 当人类接近时, 我们试图增加传感器的数量.

结果是惊人的, 我已经有两个传感器 “跳” 他们几乎完全消失了. 由于传感器的价格为几欧元, 可以使用三个甚至五个, 从而获得很高的可靠性和完美稳定的信号.

多个超声波传感器

使用多个传感器 (并且我们编写的固件最多支持 17), 它还允许您定位和定向它们以扩大敏感区域. 因此,即使访客来自侧面,也可以听到他们的声音, 甚至是背后的情况,因为我们的情况可能会发生 科宝.

使用我们的固件,即使最差和最有缺陷的传感器也可以重新使用 (HC-SR04), 否则将是完全不可靠的. 我们仍然建议使用便宜但质量更好的传感器, 即HY-SRF05.

Arduino纳米CH340

 

要连接许多传感器,您需要一个带有许多引脚的模块, 可能便宜又小, 基本上是一个Arduino NANO (用CH340寻找性能更好的).

 

我们写的固件非常好, 读到 17 返回回波信号的输入引脚. 通过使用复杂的机制,它可以实现最高的准确性和可靠性。 “变更时中断” 在所有输入引脚上,并且还可以识别和纠正有缺陷的样本.

产生的单个信号是最接近的物体的毫米测量值.

USOUND Arduino Nano连接

要使该系统正常工作,您将需要:
– 在Arduino中安装Theremino库 (如果还不存在)
– 使用Arduino编辑器加载Theremino_USOUND.ino固件
– 选择要使用的PIN码 (FirstEchoPin和LastEchoPin) 在该地区的 “初始化”
– 连接纳米, 选择正确的COM端口并对其进行编程.
– 打开ArduHAL应用程序,并检查它是否可以看到PIN (可能读 链接)
– 设置第一个PIN (零号) 来吧Gen_in_float

然后双击第一个图钉, HAL的小型示波器将打开,您可以验证系统是否正常运行, 在传感器前移动手.


下载固件和软件

要下载的ZIP文件包含Arduino Nano的固件, ArduHAL应用程序和Theremino库通过USB通过ArduHAL应用程序与Arduino Nano进行通信. 阅读有关ArduHAL的说明。 链接.

下载di Theremino USOUND
Theremino_USOUND.zip
为所有 Windows 系统 32 和 64 位. 为覆盆子 Pi, Linux, 安卓和 OSX, 阅读 安装说明.

 


电容式按键和接近传感器

CapTouch 型按钮链接到 “PIN” 系统 Theremino 与电线或印刷电路板上的铅, 作为轴式您选择 “Cap_8”, 或 “Cap_16”. 详细信息请参阅文档应用 ThereminoHAL 与 ThereminoMaster 模块的数据表.

每个键组成的导电材料板. 血小板正常大小需要用手指触摸,但也可以很小, 非常大和任何如何, 例如,, 一架钢琴或一朵花的花瓣钥匙.

如果您使用的上侧的印制板保持铜, 它涵盖一切与一张纸印有键的设计,最后用薄薄的透明塑料,才能表面防水,易清洗.

游标 “滑块” 你弥补与窗体 “多三角” 这就是对运动垂直方向,但在横向方向运动很低敏感性敏感 (三角形的形状是我们多的改进是更复杂的解决方案芯片, 小线性, 并向运动较少像一个真正的回答 “滑块”)

表现在两个轴的控件, 像一只老鼠, 需要四个印版 “多三角” 骚乱在四个方向和专用软件,组成四个值在两个轴 X / Y 和 Z 轴表示高度.

CapTouch 技术还可以替换经典 “接近传感器” 广泛应用在工业控制中,但与较低的成本, ’ 任何形状和灵敏度可调热点.

CapTouch 按钮功能
– 按钮被组成任何形式的任何导电材料
– 工作通过一层纸或塑料往往很多毫米
– 电线可以会很长,不必须筛选
– 按钮不会受到无线电
– 他们有一种快速反应 (几毫秒)
– 不产生跳飞
– 花费少得多机械按钮
– 不遭受 l ’ 湿度
– 一个奴隶的类型 “仆人” 它可以直接读取八 (一针)
– 你可以读到的交叉技术 36 与只有一个奴隶模块类型的键 “仆人”


在小距离的电容式接近传感器

这些传感器使用电容技术, 像以前的 CapTouch 和 CapSensor, 但他们有一个正常的 类型 “打开或关闭”.

这里提供的传感器以前给问题. MTCH101 芯片不工作我们已经放弃了其资料表中声明特点.

因此,建议你使用在它的地方,可以找几个欧元在 eBay 上的 TTP223 和亚马逊.

电源电压

所谓的 5 来自 USB 的电压不是很稳定, 这个传感器可能会失灵。 (有时独自一人). 也供应它与 5 伏特, 输出将 5 伏特, 并会发送安全主机. 然后, 你应该降低输出信号从 5 伏到 3.3 伏特, 使用分隔线 2.2 在一系列的信号,然后从一个电阻与 k 4.7 k 到地面. 为什么我们建议 将此传感器与 3.3 主电压稳定.

功能

  • 在金属表面检测距离达十厘米. 增加的敏感部位面积你得到启示的距离增加 (约一厘米远的区域每平方厘米).
  • 必须连接到一个标准的 Pin, 配置为 DigIn.
  • 必须提供稳定的电压, 因此, 它是很好的链接, 以 3.3 在一些主销上可用伏特.

这个解决方案的优势

  • 您可以连接到引脚三丝和三个股可能会很长, 甚至上万米.
  • 连接到数字 Pin (DigIn) 然后所有的针脚有效 (十二个硕士和十对奴隶的仆人)
  • 比 CapSensor 便宜.


光传感器

许多类型的光传感器, 光电二极管和光敏电阻轻松地连接到系统 Theremino 的标准输入.

详细信息请参阅页: 硬件/传感器/光-传感器

sensor lightdevices five


编码器

编码器读取 PIN 的角位置, 作为电位器, 但数发子弹是无限.

有类似于小电位器编码器 (最著名的是肯塔基州-040 以下图片中). 这些模型是用机械和提供 18, 20 或 24 每转脉冲, 取决于构造函数. 从这些脉冲获得的固件 72, 80 或 96 每革命的角位置.

其他编码器, 磁性或光学, 他们有很高的每转脉冲数目 (600, 2400 与超越). 你必须与他们为了不超过允许的 Pin 型编码器的最大速度旋转速度限制 (为 10 千赫和更少如果重载微控制器).

KY-040_EncoderKY-040_2

这两个阶段, 此处与 CLK 和 DT, 链接到一双引脚配置为 Encoder_A 和 Encoder_B. 你换的两条电线反向旋转的方向.

EncoderSignals

机械编码器可以轻松地生成额外或丢失脉冲, 因为反弹的联系人. 为改善运作编码器 KY-040 所显示的图片, 我们建议你:

  • 更换两个贴片电阻从 10 Kohm, 从两个电容 100 NF
  • 将两个引脚配置为 Encoder_A_Pu 和 Encoder_B_Pu
  • 不连接到编码器 ’ 5 伏特, 或到 3.3 伏特, 主针
  • 连接终端 “+” 只有在 “吉安达” (以地面两个电容)

此解决方案的优点是不必担心关于供应电压供应所有 ’ 编码器.

那些想要使用原始架构与两个 10 k ω 的电阻器, 应照顾提供 3.3 伏特 (不 5 伏特) 到终端 “+” 编码器. 应添加两个电容从 100 NF. 最后应该配置如 Encoder_A 和 Encoder_B 引脚 (没有 “浦”).


光学或磁性编码器

光学或磁性编码器一般有很高数目每革命步骤. 你因此必须仔细规划力学, 为了不超出几千赫的 Pin 类型的限制 “编码器”.

Optical EncoderPhidgets - Encoder to USB adapter

对于应用程序需要高速度和精度,你需要使用适配器,如 在图像中所示. 与这些适配器最高计数频率上升到大约 1 MHz, 但即使成本比例上升. 关于商业适配器成本 50 每个轴的的欧元. 相反与 Theremino 大师, 每轴的成本大约是 2 欧元.

请注意,许多光学编码器应该喂给 5 Volt 和从其输出信号范围 0 只有在 5 伏特. 然后超过主人的投入的最大电压. 克服 3.3 Volt 大师不会伤害但失去与 USB 通信 ’,然后按 “你承认” 重启. 你可以直接连接信号只有当产出的 ’ 是开路编码器. 否则有以下三种解决方案:
1) 专业设置实训 100 k 电阻串联与每个信号 (关闭到主) 和你设置没有上拉输入 (Encoder_a 没有 _ 浦).
2) 设置每个信号线上的二极管 1N4148, 对领 ’ 编码器和设置与上拉输入 (Encoder_a_pu).
3) 你使用的输入 7 和 8, 容忍信号 5 伏特. 这是最干净的解决方案, 也在相同的五针连接器上是可利用的质量也 (吉安达), 电源 (+5V) 和辅助输入 (9), 这可以用于连接信号 “索引” 编码器.

通常的编码器有电线与标准化颜色然后, 如果您使用的输入 7, 8 和 9, 你应该将它们连接按下表:

吉安达 ---- 黑色
7 ------ 绿色 (在)
8 ------ 白色 (B)
9 ------ 黄色 (索引)
+5V ---- 红色


阅读编码器的信号

所有输入大师都数 (Encoder_a, Encoder_a_pu, 计数器, Counter_pu, Fast_counter 和 Fast_counter_pu) 生成输出值之间零和 65535 (16 位总). 当你超过价值 65535 再一次开始从无到有,当它下降到低于它开始从零 65535. 这种机制允许许多应用程序以异步读取的值. 应用程序可以采取做和不需要注册任何更改值. 只是定期读取的值, 至少有时每分每秒, 永远不会错过一步.

应用 Theremino 计数器读者演示如何正确读取的编码器和计数器.

CounterReader V1.2

简单的项目可以使用 Theremino CounterReader, 从插槽读取编码器并将值写入到另一个, 但主要的应用程序应使用 “CounterReader”. 以这种方式会对 ReadValue 功能的访问, 被称为定期和重置任何时候重置值的函数 (什么是通过按钮 “零集” 计数器读取器).

从版本 1.2 以后可以使用最大数量为 65535, 4095 或 255 脉冲. 将其设置为 4095 脉冲允许读取Feetech伺服器的磁性编码器,以获得几乎无限的多匝空间. 另请参见Theremino_Modbus应用程序和Feetech伺服器专用页面 (将于12月出版 2020).

下载di Theremino CounterReader V1.2
Theremino_CounterReader V1.2_WithSources
为所有 Windows 系统 32 和 64 位. 为覆盆子 Pi, Linux, 安卓和 OSX, 阅读 安装说明.


电位器

表现得像一个电位计的所有传感器, 可以立即连接到系统 Theremino 和读引脚. 为 “轴式”, 你选择 Adc8 或 Adc16 (Adc16 = 更高的精度).

在这里您将找到示例 (与伟大的价格) 各种类型的传感器和经典旋钮, 他们表现得像电位器:
www.sparkfun.com_Membrane_Potentiometers
www.sparkfun.com_Flex_Sensors

即使线性传感器可以直接连接. (检查从 1k 到 100k 电位器, 如果在怀疑发送数据表之前购买)

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有许多完美模拟操纵杆向系统 Theremino.

该模型的这张照片,它很容易地连接外,还有一个按钮. 它可以很容易发现在 eBay 上小于 5 欧元 (搜索: 模拟摇杆控制器).

也有小得多的模拟游戏杆 (为 playstation) 或很大 (具有四个侧电位器). 请注意,它可能很难机械地挂载它们并将电线连接到电位器. 经常检查他们的模拟.

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电位器和传感器必须供电电压 3.3 伏特. 这为不发送电压超过 3,三个伏到输入引脚,并得到正确的范围从零到最大, 阅读他们与引脚配置为 Adc16.

要获得 3.3 Volt 可能计数之间的电阻 + 5V 和电位器, 根据电位器来获得其电阻值计算 3.3 伏特. 这种方法,不过,会有两个缺点: 第一个是, 5 伏特来自 USB 端口是得很响亮,而且还可以半伏,从一台计算机到另一种变化. 第二个缺陷是电位器的实际电阻值并非经常从理论到实际电压会很不同 3.3 Volt 确切和你不成功地达到最或它会中风年底前. 为了避免这些问题将是更好的电源电压下垂电位器 3.3 伏特, 例如见本文档末尾所示.

以功率电位器应连接两端的电位差计连接到 3.3 伏插座和 GND ICSP AUXpins 与中央服务器输入引脚连接 SIG, 下面的图片所示:

这个形象是指的连接 “色带” (在 ThereminCello 中使用) 但是原则是适用于所有传感器, 作为一个电位计.

这个形象是指线性传感器的连接, 但是原则是适用于所有传感器, 作为一个电位计.
Theremino System -警告: 请确保 电位器的中央 (2), 连接到一根柱子 “SIG”, Theremino 引脚之一. 如果你连接中央电位器 只有在 “吉安达” 或到 “3,3V”, 电位器可以温暖和毁了!!!

相反电位器的两个极端 (1) 和 (3), 那带电源 (+3.3伏特) 和 (吉安达), 可切换自己无损伤. 交换 (1) 且为 (3) 可以为服务, 要扭转运动的方向与措施.

许多电位器可以连接在平行于两极 3.3 和 GND. 但每个电位器必须有其中央的钢绞线 (2) 单独和附在一根柱子 “SIG” 分隔.

电位差计内阻不是关键. 所有厂家的使用从 1k 到 100 k 值的线性传感器, 所以应该一切顺利. (甚至不足 1 k 及以上 100 k 可能工作, 但第二种情况就会消耗太多电流和后者会有小的线性度和增加噪声捡起电线)

电位器也可能用作一个可变电阻, 如果您的只有两个终端使用它 (释放一个极端). 这种类型的连接作为简单朴素, 只有两根电线和没有权力. 虽然缺点, 使用完全整个范围的值 (通常从 0 只有在 1000), 您应该使用从电位器 50 Kohm 精确. 对上,你通常会使用从电位器 47 Kohm, 那生成之间的值 0 和 940, 与一些房间之前最好,最后你将不得不修复 ’ 软件之旅.


可变电阻器

许多传感器像可变电阻器, 如照片电阻和可变电阻与温度 (PTC 或 NTC)

地面与信号之间连接的可变电阻 (输入 PIN 的两个极端) 允许携带电源中央线. 如何插脚式你选择 Res_8 或 Res_16.

生产好的远足与引脚配置为 Res8 或 Res16, 电阻值应有所不同很低值关于 50 kohm.

连接力敏感电阻器

它不是关于传感器,使鳞片,但, 例如,, 感觉到压力在 ThereminCello, 通过将它们放在电位器的注意下 (通常一条丝带).

这些传感器通常具有很高的抵抗 (为 1 巨型欧姆) 当他们按他们的抵抗了,掉下来对数, 越来越大的压力, 由几个几百欧姆, 当按下与强度 (为 1 公斤)

他们的抵抗是完美能够直接连接到我们的 PIN. 连接到每个信号和 GND, 闲置的 5V. 最后, 将该引脚配置为 Res16.

由于其对数的反应,回应在一个自然的和精确的压力.

电位器作为连接可变电阻器

如果你不能有好的徒步旅行可以变换在电位器可变电阻器, 与 ’ 添加固定的电阻器, 如下图所示:

取决于漂移的可变电阻器, 您必须使用一个固定的电阻值. 试着改变的固定的电阻值,并检查与应用程序查看器哈尔, 直到你得到所需的值与 ’ 漂移.

必须用作 Vcc 3.3 伏特稳定和电压 V 必须连接到 GND 信号的输入引脚配置为 Adc8 或 Adc16.

在实践中这种配置获取电位器, 然后看到细节的电位器连接上一节.


液体传感器插入管

要确定透明塑料管道内的液体的存在 1.6 对毫米 6.3 毫米直径 OPB350 传感器是舒适, 价格低廉,可以轻松地连接到系统 Theremino.

若要读取的值,请设置 l ’ 作为入口 “ADC” 所以,你有一个比例的检测. 一个比例值使得歧视液体的存在,但也衡量其浊度和固体颗粒在流中的存在.

在特殊情况下, 用液体非常浑浊或非常透明, 如果测量的值是非常低或非常高, 你可以增加从 10 k 了电阻至 100 k 或更低的值这是因为 1 k.

如果光线不是太强它可以对较低的电流的操作被领导 18 但标准和节省电源,如果你使用很多这些传感器. 与固定电阻器 3300 欧姆, 例如,, 当前将关于 1 但你可以弥补损失的信号通过提高从 10 k 电阻达 100 k 或甚至 220 k.

由于输出信号可以超过 3.3 接受的 pin Theremino 伏特输入系统, 考虑添加一个电阻串联信号从 33 k (黄线) 如果任何人有时间和倾向可能改变 PCB, 流形上移动 R2, 改变它从 10 33 k、 拿起信号从收集器, 这种方式你会消除额外的 33 k.

这些传感器备有各种型号,价格从 4 只有在 10 在泛欧元,
转到站点 http://it.farnell.com 和 OPB350 的搜索

总是在泛是提供充分的技术数据资料表.
http://www.farnell.com/datasheets/4603.pdf

对 PCB 或 veroboard OPB350 适配器

下面在上印制线路板或板抠图上创建适配器的图像跟踪.

前两个图像对于模型 APB350 海峡以下两本是给模型拉戈. 老鹰可以完成项目从这里下载: AdapterOPB350_EagleProjects


Ph 值和 ORP 传感器 (氧化/还原电位)

为了测量 ph 值我们建议这些优秀的适配器由成本有关的 Phidgets 25 欧元.

这里都是关键的事实: www.phidgets.com/products.php?产品关键字 = 1130_0

用户指南 》 中,你会发现所有的电气特性, 校准和咨询的公式使用电极 www.phidgets.com/docs/1130_User_Guide

由于这种传感器提供的输出 0 只有在 5 伏特,使用标准的 Theremino 系统的投入 0 只有在 3.3 必须添加伏特, 连接电缆, 从信号与 22 K 系列 10k 到地面电阻分压器.

            白色--- 10K --@---------- 白色
                                     |
                                    22K
                                     |
Ph 值传感器红 ----------------------------- 红硕士
                                     |
              Nero ------------------@---------- 黑色

作为一种变通方法,你可以取代 Phidgets 模块上的电阻. 如果你不知道如何做此请电邮我们,我们将帮助您详细绘图.


磁传感器

测量磁场 A1301 和 A1302 传感器是从快板微系统推荐产品, 的 1301 是更敏感, 成本更低, 在几乎所有的应用程序将变得更好. 请参见目录泛: http://it.farnell.com 并尝试 A1301/A1302. 制造商指示你养活他们从 4.5 只有在 6 基于内部调节器和操作比公制单位,而是经过了许多实验,我们发现,与外面的稳定电压的伏特 3.3 伏特是取得较好的稳定性和噪音, 以及休息的位置刚好一半的值的字段 ’ ADC. 这里是两种模式的特点

传感器的灵敏度饱和电源价格约
         ( MV/高斯 )   ( 高斯 )    ( 但 )        1/10 个人电脑
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A1301    1.65           +/- 1000     11 但         1.5/1.2 欧元 A1302    0.87           +/- 1900     11 但         1.7/1.3 欧元


这些传感器是在表面贴装版本中可用 ( 贴片 ) 或与正常的双腿 ( SIP ), 这里有两个版本的容器. 请注意,链接的顺序是不同的版本 ( 贴片或 SIP ) 在这两种情况下是不同比标准系统 Theremino.
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最高的灵敏度和最小噪声是好养活这些传感器与控制器从 3.3 伏在此图像中可见并显示在该文档的末尾. 这张照片还显示如何扭转电线以适合该 SIP 类型传感器的链接的顺序. 这个例子没有使用连接器和越来越小,粗壮的布线的电缆沿焊了监管机构。热收缩管将最后完成布线, 通过隔离调节器和增加连接强度.


传感器的 “呼吸” 和压力

要揭示弱压力差异可以使用连接到此控制放大器的驻极体传声器, l ’ 输出可以直接连接到任何 Theremino 引脚配置为 ADC. 使用两个终端向驻极体传声器 (三端的) 并确保您连接的部分,使甚至尸体到地面连接 (在-) 此前置放大器被为了将其连接到充当步骤探测器地下管道. 管紧密相连的麦克风和敏感性是很高,揭示了小小的动作,管道覆土层的. 如果您想要使用这种探测器与敏感性较低,, 例如,揭示的粉扑, 它是好的低 C2 和 C4 1uF,R2 和 R4 增至 100 k. 如果仍然太多提高灵敏度进一步 R2 和 R4. 随着这些改变,它还增强了初始的沉降时间,与原始值是很长 (大约一分钟).


交流电流传感器

随着交流传感器可以测量装置引入电流, 由电机或整个电气系统. 用 ADC 测量通道在全帧重复平均平方和 (RMS — — “均方根”) 和最后乘以 220 (电源电压), 与 PC 上的程序, 你得到精确功率测量中的瓦特的决议. 我们推荐的传感器 (电流互感器) 模型 3110 周围的成本大约 CR-磁 10 欧元, 是非常准确和可以测量高达 16 千瓦 (75 在安培 220 伏特). 传感器 3110 使您可以将安全措施,因为它具有优良的绝缘和 CE 和 ISO 认证 (认证备索)

模型 3110 规格
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最大一次电流:  75Aac 频率:            50/60 Hz 二次转:      3000
直流电阻:        460 欧姆精度:            1%
连续的隔离: 1最大的 KV 分离:        5KV 引线:            特设工作组 18

二极管桥使积极进行计算,来做软件在两个半波, 此外这种方法消除了需要校准零点. 你不必担心对二极管和随温度的变化规律,因为电流互感器是一个近乎完美的电流源. 根据所需的全面负载电阻值应根据表选择:

全尺寸
美国瓦茨
全尺寸
安培交流
大约负载电阻的全面的 3 伏特 (留下一个小范围的 3.3 V)
测量分辨率
美国瓦茨
16000 72.8 180 1
8000 36.4 360 0.5
4000 18.2 720 0.2
2000 9.1 1500 0.1
1000 4.5 3000 0.05


电压和电流传感器 – 简单的版本

与质量相关的紧张关系 可以用简单的电阻分压器和常规的 ADC 测量. 标准连接器的 InOut 使用只有两个极端的 pin, 质量和信号, 同时中心销,熊 +5 未连接.

          (+) ------- R1 ---@--------- 白色(白色)
                            |                          Theremino 输入电压 R2      --- 红色(红色)      标准
                            |                          Inout 针
          (-) --------------@--------- 黑色(黑色)

信号和地面之间连接一个电阻,我们称之为 R2, 而是被测电压的正极端子和连接,我们称之为 R1 的电阻信号引脚之间.

从电压 0 只有在 +3.3 V, 决议. 50 微伏 (R1 = 10 k - R2 并不存在)
从电压 0 只有在 +10 V, 决议. 200 微伏 (R1 = 100k - R2 = 33 k)
从电压 0 只有在 100 V, 决议. 2 毫伏特 (R1 = 1 巨型 - R2 = 33 k)
从电压 0 只有在 1 KV, 决议. 20 毫伏特 (R1 = 100 巨型 - R2 = 330 k)
从电压 0 只有在 10 KV, 决议. 200 毫伏特 (R1 = 1000 巨型 - R2 = 330 k)

高电压设备: 测量电压超过 100 伏特,电阻 R1 安全必须能够承受你打算测量的电压的两倍. 而不是一个单一的电阻是更好地在从系列中使用的几个电阻的字符串 10 大型或 82 巨型 (泛 1469973 / 2073866 / 9236503) 这种方式,你花远低于购买高电压电阻和你获得额外的安全性,因为该字符串的总长度, 这使得 ’ 高压物理 l 和防止电弧闪光.

测量高电压参见页的建议: /博客/γ-光谱/硬件-测试

当前是 1uA 流率 3.3 伏特, 100UA 的流率 10 和 100 伏和亮度 1000 和 10000 伏特, 如果这种电流是过度会更好地使用正常工作至 100nA 电流差动传感器下一章然后可以适应工作与较小电流.

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与质量相关的电流 可以用两个电阻和常规的 ADC 测量. 标准连接器的 InOut 使用只有两个极端的 pin, 质量和信号, 同时销英语电视频道,熊 +5 未连接.

          (+) ------@--- 10K ------ 白色(白色)
                    |                               Theremino 输入电压 R1           --- 红色(红色)      标准
                    |                               Inout 针
          (-) ------@-------------- 黑色(黑色)

之间 ’ 入口 (积极) 电流测量和连接,我们称之为 R1 的电阻, 从第二个电阻 10 K 欧姆用来限制到 InOut 引脚的电流和保护它反对每种错误.

电流从 0 只有在 100 UA, 决议 2 NA (R1 = 33 k)
电流从 0 只有在 1 但, 决议 20 NA (R1 = 3300 欧姆)
电流从 0 只有在 10 但, 决议 200 NA (R1 = 330 欧姆)
电流从 0 只有在 100 但, 决议 2 UA (R1 = 33 欧姆 / 1 美国瓦茨)
电流从 0 只有在 1 在, 决议 20 UA (R1 = 3.3 欧姆 / 10 美国瓦茨)

用这些简单的电路,测量每个课程的最大电流时是电压降 3.3 伏特可以歪曲某些类型的措施, 如果今年秋天是太大,那么就最好使用差动传感器的下一章, 它通常有一段小于 150mV 的秋天并且可以适应还低瀑布.


电压和电流传感器 – 微分的版本

这种电路是 “欢乐”. 可以测量非常小的电压差异 (或很大) 甚至与强共模电压.

连接 CN2 – 出与 Pin InOut 系统标准电缆的 Theremino 都配置为 ADC (Adc16 的最大精度)

Theremino Differential Meter

该方案电路容忍的共模电压达 +/- 33 伏特和替换 R9 获取以下的电压范围:

从电压 -10 对 MV +10 MV 的一项决议 0.3 微伏 (R9 = 1.5 兆)
从电压 -15 对 MV +15 MV 的一项决议 0.5 微伏 (R9 = 1Mega)
从电压 -30 对 MV +30 MV 的一项决议 1 微伏 (R9 = 470 k)
从电压 -100 对 MV +100 MV 的一项决议 3 微伏 (R9 = 150 k)
从电压 -150 对 MV +150 MV 的一项决议 5 微伏 (R9 = 100k)
从电压 -300 对 MV +300 MV 的一项决议 10 微伏 (R9 = 47 k)
从电压 -1 V +1 V 的一项决议 30 微伏 (R9 = 15 k)
从电压 -1.5 V +1.5 V 的一项决议 50 微伏 (R9 = 10 k)
从电压 -3 V +3 V 的一项决议 100 微伏 (R9 = 0)

选择特征之间的完美妥协
如果你过度使用全尺寸 它会降低精度和分辨率.
如果你过度使用可以容忍的常见方式将恶化 稳定的温度和压力调节方便的变化 (调整微调).

很好啊 尽量减少共模电压 (通过使相应的接地连接和地面) 和不要过度使用常见的方式变得可以忍受.

尽量减少共模电压
没有地线连接, 在某些情况下, 尤其是与笔记本电脑的插头没有地球 220 伏特, 能够在 PC 和甚至上百伏电压的设置之间的紧张关系. 在这些情况下,您应该使用范围轴承 330 共模电压, 显著恶化稳定性.

相反, 如果接地质量的 PC, 您可以使用只承担的菜 3.3 常见的模式伏特,你得到 改进的 10 时代的温度稳定性和易用性的调整.

如果您的 PC 连接到电源插座通过地球是好 (请检查并确保该 l ’ 电气系统接地的依法)

否则可以将一根电线连接的地球 ’ 电气系统, 开始的大师在崎岖不平的点 (最好的地方是 c ’ 是地面大飞机接近 USB 连接器). 您还可以连接的地球 ’ 电气系统任何针 GND 的主人或奴隶或者甚至戴尔 ’ 前置放大器输入 GND. 虽然他们都是敏感点,也不建议使用它们, 更好的 USB 大众 ’ 鲁棒戴尔.

在所有情况下它老是好添加固定电阻器 100 欧姆 (1/4 美国瓦茨), 在去地面线系列. 这个电阻防止群众生产环, 温和的形式工件也与作为保险丝在链接中的严重错误行为.

注意: 通常系统 THEREMINO 容忍损伤,但这没有任何错误’ 一种特殊情况 – 我们具有约束力的土地 ’ 电气系统和’ 大、 坏 – 你必须连接电脑或 USB 的地面侧和不, 例如,, 大量的传感器或 A 的主针 – 之前必须完成和检查通电的所有连接 – 只是做错事情,给错了就地炒一切 SCINTILLONE!!!

降低到可以容忍的常见途径 +/- 3.3 伏特
替换 R3, R4, R5R6 与电阻器 10 毫 和从两个修剪机. 470 Kohm, 你得到以下的电压范围:

从电压 -10 对 MV +10 MV 的一项决议 0.3 微伏 (R9 = 150 k)
从电压 -15 对 MV +15 MV 的一项决议 0.5 微伏 (R9 = 100k)
从电压 -30 对 MV +30 MV 的一项决议 1 微伏 (R9 = 47 k)
从电压 -100 对 MV +100 MV 的一项决议 3 微伏 (R9 = 15 k)
从电压 -150 对 MV +150 MV 的一项决议 5 微伏 (R9 = 10 k)
从电压 -300 对 MV +300 MV 的一项决议 10 微伏 (R9 = 4.7 k)
从电压 -1 V +1 V 的一项决议 30 微伏 (R9 = 1.5 k)
从电压 -1.5 V +1.5 V 的一项决议 50 微伏 (R9 = 1 k)
从电压 -3 V +3 V 的一项决议 100 微伏 (R9 = 0 欧姆)

增加到可以容忍的常用方法 +/- 300 伏特
替换 R2R3 与电阻器 100 巨型欧姆 (R3, R4, R5、 R6 = 1 巨型和微调 = 47 k, 如图所示), 你得到以下的电压范围:

从电压 -1.5 V +1.5 V 的一项决议 50 微伏 (R9 = 100k)
从电压 -15 V +15 V 的一项决议 500 微伏 (R9 = 10 k)
从电压 -100 V +100 V 的一项决议 3 毫伏特 (R9 = 1 k)
从电压 -300 V +300 V 的一项决议 10 毫伏特 (R9 = 0)

增加到可以容忍的常用方法 +/- 3000 伏特
替换 R2R3 与电阻器 1 Gig 欧姆 (R3, R4, R5、 R6 = 1 巨型和微调 = 47 k, 如图所示), 你得到以下的电压范围:

从电压 -1.5 V +1.5 V 的一项决议 50 微伏 (R9 = 1Mega)
从电压 -15 V +15 V 的一项决议 500 微伏 (R9 = 100k)
从电压 -150 V +150 V 的一项决议 5 毫伏特 (R9 = 10 k)
从电压 -1000 V +1000 V 的一项决议 30 毫伏特 (R9 = 1 k)
从电压 -3000 V +3000 V 的一项决议 100 毫伏特 (R9 = 0)

增加到可以容忍的常用方法 +/- 30000 伏特
替换 R2R3 与电阻器 1 Gig 欧姆, R3, R4, R5R6 且为 100 K 欧姆微调 且为 4.7k, 你得到以下的电压范围:

从电压 -15 V +15 V 的一项决议 500 微伏 (R9 = 1Mega)
从电压 -150 V +150 V 的一项决议 5 毫伏特 (R9 = 100k)
从电压 -1500 V +1500 V 的一项决议 50 毫伏特 (R9 = 10 k)
从电压 -10000 V +10000 V 的一项决议 300 毫伏特 (R9 = 1 k)
从电压 -30000 V +30000 V 的一项决议 1 伏特 (R9 = 0)

高电压设备
如果输入的电压超过 150 伏特, 必须确保 R1 R2 他们可以处理它。. 替换 R1 R2 与高电压外部电阻器, 组成的系列中的许多电阻器, 从 10 大型或 82 巨型 (泛 1469973 / 2073866 / 9236503). 这些电阻器是便宜 (价格昂贵,难以找到) 高电压电阻和使用更多的电阻系列中你得到额外的安全. 高电压电阻和身体动作 l 的字符串的总长度 ’ 可防止电弧闪光.

增加的价值 R1 R2 高达 1 Gig 欧姆 (与外部电阻器系列) 你可以测量电压高达 +/- 30000 伏特, 在同样大的共模电压.

增加的价值 R1R2 它还可以用于进一步降低输入电流与 10 巨型欧姆标准是 100 NA 为每个测量.

我们为什么不提供保护二极管? 因为他们都已经存在于业务 ’ 并添加未解决会增加可靠性. 别介意的高电压. 如果输入的电阻很高的价值, 当前是低和它所有适合顺利. 当然,你应该知道你正在做的和不犯错误.

测量电流
不涉及大众可以用一个合适的电阻值测量, 取决于所需的全尺寸. 从基本的版本 (在从 150mV + 150mV 与图中所示的所有值) 和加入一个电阻 (被称为的 R0), 之间 + 和-, 你会得到以下课程:

电流从 -1.5 但到 +1.5 但不超过 1200 x. 通过 50 纳米安培 (R0 = 100 欧姆)
电流从 -15 但到 +15 但不超过 1200 x. 通过 500 纳米安培 (R0 = 10 欧姆)
电流从 -150 但到 +150 但不超过 1200 x. 通过 5 微安培 (R0 = 1 欧姆)
在电流 1.5 A +1.5 在高达 1200 x. 通过 50 微安培 (R0 = 0.1 欧姆)

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计算公式
在表中列出的值是近似的和用于确定大致规模. 你可以得到更多精密模拟软件或下面的公式:

公式
电压增益 = (R3 / R1) * (1 + 2 * R9 / 奥迪 R8)
最大共模电压 = 3.3 * R1 / R3
最大电压差 = 3.3 / 电压增益

约束
VoutMax = 3.3 伏特
VoutMIn = 0
R1 = R2
R3 = R4 = R5 = R6 (与选定要大于 R3 R4)
修剪机 = 约 5% R3 的

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此压缩文件包含完整的鹰 PCB 项目, 图像, 架构, 大会计划和模拟软件: Sensor_DiffMeter

为模拟软件从此页下载库:
https://www.theremino.com/downloads/uncategorized#ltspice


电流传感器

这个简单的电路转换主模块的 ADC 输入, 在高边电流传感器中. 该传感器的一个可能用途是测量伺服电机的供电电流。 (经典 “伺服” 为模型飞机) 并使用此信息来限制用于输出 pin 的机械扭矩.

CurrentV1_3D_Up CurrentV1_3D_Down

与其他电路区别的特征是测量正向电流的能力。, 与电压一起工作的任何设备 28 伏特 (25 因为没有权利在边缘工作).

CurrentV1_SCH

要测量的电流必须应用到极点 1 和 2 输入连接器. 基本上你切断了正电源线和连接到极点 1, 并继续从贸易 2 你去电源设备.

更换电阻 R1, 它必须来自 1 或 2 瓦特和约 10 毫米, 你可以得到各种测量范围, 如图所示.

您还可以获得其他中间流量, 取决于您有可用的电阻. 如果您有, 例如,, 的电阻器 0.5 欧姆, 使用你得到的一个 330 但完整的规模. 但密封第二平行 (下), 你会得到 660 但. 和密封第三个将 990 但.

你可以建立这个传感器后, 项目老鹰, 你下载与 此文件. 或者可以在网站上购买 商店.


电阻和电容传感器

从电阻 0 到 Res_16Capacità 输入可以测量与普通 50Kohm 小, 按千分之一的 pF 可以测量与奴隶 CapSensor. 考虑到此系统 Theremino 是测量电阻值和技能改变随着时间的推移而不是组件的要好得多,使用正常的测试仪,具有许多优点,并且不需要校准的测量.


湿度传感器

湿度传感器 (和温度) 它们都在气象传感器的页
https://www.theremino.com/hardware/inputs/meteorology-sensors#hih4000


热电偶温度传感器

温度传感器 (湿度) 它们都在气象传感器的页:
https://www.theremino.com/hardware/inputs/meteorology-sensors#thermocouples


温度传感器

温度传感器 (湿度) 它们都在气象传感器的页:
https://www.theremino.com/hardware/inputs/meteorology-sensors#ambient


负载细胞

ChargeCell_1g_50Kg Balance_ 0.01 _100g

负载细胞可以连接到针型 ADC, 通过窗体 鉴别仪, 但给一个很低的输出信号, 所以它很难获得较好的稳定性.

要测试负载细胞服务应用 HAL 和也是很有用的应用程序 “平衡” 你从此页下载: https://www.theremino.com/downloads/automation#balance


更改精密天平并将其与模块 ADC42

精密测量仪负载细胞建设

一些精密天平, 你可以到 eBay 上买几欧元, 包含非常精确的负荷细胞. 这些细胞的梯形机制使垂直重量的力量无论它们的加载位置. 以这种方式测量是独立的位置和形状的被测对象.

如果你有新的 ADC 模块 24 连接都是简单和很好的性能. 窗体 Theremino Adc24 它可以读取达 8 体重秤, 一百次每秒. 力学是否足够可以实现直至毫克及以后的各项决议. 负载细胞直接连接, 没有适配器和没有电位器来校准.

本文档说明如何连接负载细胞系统 Theremino.
在这个新的版本被解释如何更改精密天平以及什么是最好的购买 (从页 9 开始)
https://www.theremino.com/files/Connecting_LoadCells_V2_ENG.pdf
https://www.theremino.com/files/Connecting_LoadCells_V2_ITA.pdf


适配器, 稳压器, 流量节流

一些传感器和致动器需要有限当前稳压的电源或. 在某些情况下,我们也必须适应从信号 5 伏到 3.3 伏特.

此处收集了所有适配器:
www.theremino.com/hardware/adapters


精密传感器

Pin Theremino 系统提供高分辨率的测量, 达人参与 50000, 比正常的测试仪的分辨率高得多, 除了值读是很稳定, 有点吵和采样率是远高于一米. 另一方面,然而,测量的准确度是稀少. 本文档中所示的传感器, 连接到标准的输入输出引脚, 可达到的精度是 1%左右, 精度可达推 0.1% 左右, 与勤劳个别校准. 要克服这些限制必须设计 “奴隶” 与特定模块, 你可以测量每个物理量可以实现任何精度由目前的技术.

目前我们正在开发新针只在母版上, ADC 模块 24.

其他 “奴隶” 可由用户开发. 但记住,这不是一份工作五分钟. 固件和系统 Theremino 的专家, 可能需要几个星期,使一种新型的 pin 和几个月,使新的奴隶 (除了写作的固件,您必须更新 HAL ’ 都在 VbNet CSharp, 否则无法识别新的类型).

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