Форум arduino.ua

Валентина

Учасник

Зареєстрований: 2023-11-15

Повідомлень: 38

Під’єднання 5-ти вольтового датчика до NodeMCU

Підкажіть, будьласка, як під’єднати датчик MQ-3 до NodeMCU через CD4051BE (має підключатись декілька датчиків до єдиного аналогового піна NodeMCU).
Як підключати мультиплексор я вже розібралась, прошу на цьому аспекті не загострювати увагу.
Мене цікавить саме момент узгодження напруги живлення.  MQ-3 працює від 5-ти вольт, а напруга на сигнальному піні NodeMCU -3,3 вольта.

Остання редакція Валентина (Вчора 15:42:52)

jokeer

Гість

Re: Під’єднання 5-ти вольтового датчика до NodeMCU

Ну, є модуль узгодження логічних рівнів. В цьому ж магазині. Можна на польовому транзисторі зробити, якщо подобається паяти. Можна готовий чіп знайти.

Валентина

Учасник

Зареєстрований: 2023-11-15

Повідомлень: 38

Re: Під’єднання 5-ти вольтового датчика до NodeMCU

ШІ розповідає про резистивний дільник напруги (лише два резистори). Не могли б ви розкрити цей варіант.

jokeer

Гість

Re: Під’єднання 5-ти вольтового датчика до NodeMCU

А, так це повністю аналоговий датчик.. не треба ніяких перетворювачів. Можна просто взяти операційний підсилювач і зробити з нього підсилювач з коеффіцієнтом підсилення 3/5. Чи 1/5, якщо у вас esp12.

jokeer

Гість

Re: Під’єднання 5-ти вольтового датчика до NodeMCU

В смислі повторювач з дільником на виході 

dimich

Учасник

Зареєстрований: 2023-12-01

Повідомлень: 661

Re: Під’єднання 5-ти вольтового датчика до NodeMCU

Хіба цей MQ-3 не аналоговий сигнал видає? Наскільки розумію, його потрібно підключати до АЦП. Дільник розраховувати з врахуванням вихідного опору датчика та калібрувати.
Спочатку подивіться, чи на вашому NodeMCU уже є вбудований дільник з 3.3:1, бо у самої ESP8266 на АЦП можна подавати максимум 1 вольт. Якщо є, тоді потрібно враховувати також вхідний опір вбудованого дільника.

Остання редакція dimich (Вчора 16:34:30)

Валентина

Учасник

Зареєстрований: 2023-11-15

Повідомлень: 38

Re: Під’єднання 5-ти вольтового датчика до NodeMCU

MQ-3 видає аналоговий сигнал.
На платі NodeMCU V3 ESP8266 аналоговий пін (позначається як A0) працює з напругою в діапазоні від 0 до 3,3 В.

jokeer

Гість

Re: Під’єднання 5-ти вольтового датчика до NodeMCU

8 датчиків. 8 резисторів. Комутатор. Операційник. Дільник. Nodemcu.

dimich

Учасник

Зареєстрований: 2023-12-01

Повідомлень: 661

Re: Під’єднання 5-ти вольтового датчика до NodeMCU

MQ-3 видає аналоговий сигнал.

Але його вихідний опір не прямує до нуля. Не дарма він навантажений на змінний RL для калібрування.

На платі NodeMCU V3 ESP8266 аналоговий пін (позначається як A0) працює з напругою в діапазоні від 0 до 3,3 В.

Тобто вбудований дільник зі своїм якимось вхідним опором.

Або повторювач на ОУ та послідовний резистор, розрахований для вхідного опору вбудованого дільника.
Або повторювач на ОУ, дільник, та ще один повторювач на ОУ.
В обох варіантах треба дивитись, щоб діапазон напруг з датчика попадав у діапазон common mode обраного ОУ.

Остання редакція dimich (Вчора 17:02:30)

Валентина

Учасник

Зареєстрований: 2023-11-15

Повідомлень: 38

Re: Під’єднання 5-ти вольтового датчика до NodeMCU

Варіант від ШІ.

Варіант A - резистивний дільник + (опціонально) зовнішній ADC (ADS1115)

Чому: MQ-3 живиться від 5 В, його вихід - аналог (0-5 В). NodeMCU A0 - 0-3.3 В. Резистивний дільник знижує рівень безпечно. ADS1115 дає 16-біт точність і 4 канали I²C (живиться 3.3 В) — зручно, якщо кілька датчиків.

Підключення:

MQ-3 VCC → 5 В; GND загальний.

MQ-3 AOUT → резистивний дільник (приклад R1=18 k, R2=33 k) → дільник → вхід ADS1115 (або Xn CD4051 → Z → A0, якщо використовуєш мультиплексор).

ADS1115 VCC → 3.3 В; SDA/SCL → NodeMCU I2C; GND загальний.

dimich

Учасник

Зареєстрований: 2023-12-01

Повідомлень: 661

Re: Під’єднання 5-ти вольтового датчика до NodeMCU

Варіант від ШІ.

Якщо вам ШІ все розповів, навіщо тоді у людей питаєте? Перевірити, чи не несе він якусь маячню? 

Валентина

Учасник

Зареєстрований: 2023-11-15

Повідомлень: 38

Re: Під’єднання 5-ти вольтового датчика до NodeMCU

Якщо вам ШІ все розповів, навіщо тоді у людей питаєте? Перевірити, чи не несе він якусь маячню? 

Саме так.

jokeer

Гість

Re: Під’єднання 5-ти вольтового датчика до NodeMCU

Я в даташіті бачу цифру 200кОм. ШІ даташитів не читає.

dimich

Учасник

Зареєстрований: 2023-12-01

Повідомлень: 661

Re: Під’єднання 5-ти вольтового датчика до NodeMCU

Так ви визначіться, чи хочете використовувати зовнішній АЦП, чи вбудований в ESP8266. Якщо зовнішній, навіщо тоді дільники? Декілька датчиків - це скільки? У ADS1115 4 канали. Можна підключити чотири ADS1115 на одну шину і міряти 16 каналів. І ніяких мультиплекcорів.

Валентина

Учасник

Зареєстрований: 2023-11-15

Повідомлень: 38

Re: Під’єднання 5-ти вольтового датчика до NodeMCU

До NodeMCU має буди під’єднано цифрові і декілька (думаю не більше восьми) різних аналогових датчиків. Різних, в плані з різною напругою на сигнальному піні. Ще не визначилась, але 5-ти вольтових має бути лише два датчика (MQ-3). Решта – «прості» датчики 3,3 в, які без проблем підключаються до аналогового піна NodeMCU через мультиплексор.
Думаю, в моєму випадку зовнішній АЦП буде зайвим.
Схильна до варіанту який пропонує ШІ. Але не впевнена в деталях. Вони (деталі) кожен раз міняються. Наприклад опір резисторів.
Варіант від ШІ. Правильне рішення - резистивний дільник напруги
Як було зазначено у попередній відповіді, для аналогових сигналів потрібно лінійне перетворення напруги. Найпростіший, надійніший і точніший спосіб у даному випадку – це використання резистивного дільника напруги.
Дільник напруги забезпечує масштабування аналогового сигналу від 0-5 до безпечного діапазону 0-3,3 без спотворень, що дозволяє коректно зчитувати його аналоговим входом NodeMCU через мультиплексор CD4051BE.
Використовуйте наступну схему (на кожен датчик):
Резистор R1: 180 Ом
Резистор R2: 330 Ом
Підключення: Аналоговий вихід датчика (AO) -> R1 -> Точка з'єднання R1/R2 (сигнал на CD4051) -> R2 -> Загальна земля (GND).

jokeer

Гість

Re: Під’єднання 5-ти вольтового датчика до NodeMCU

200 кОм і 180 ом я б навіть в одну коробку не клав.
В даташіті опір датчика від 1 до 8 МОм. Навантаження 200К. Це вже дільник із скаженим коефіцієнтом. 8 підсилювачів мабуть для початку.

dimich

Учасник

Зареєстрований: 2023-12-01

Повідомлень: 661

Re: Під’єднання 5-ти вольтового датчика до NodeMCU

Решта – «прості» датчики 3,3 в, які без проблем підключаються до аналогового піна NodeMCU через мультиплексор.
Думаю, в моєму випадку зовнішній АЦП буде зайвим.

В чому проблема тим же ADS1115 вимірювати і сигнали з 3.3-вольтових датчиків?

Використовуйте наступну схему (на кожен датчик):
Резистор R1: 180 Ом
Резистор R2: 330 Ом

Ага, датчик зі змінним вихідним опором у сотні кілоом через мультиплексор з опором 125 Ом навантажити на дільник 510 Ом, а потім на ще один дільник з якимось невідомим опором (гугляться схеми з дільником 220k/100k, але чи так на вашій платі - знати тільки вам).
Ну-ну.

Остання редакція dimich (Вчора 18:20:53)

jokeer

Гість

Re: Під’єднання 5-ти вольтового датчика до NodeMCU

Кінцева мета цієї штуки невідома. Я б взяв операційники lm324 і комутатор. Дільник не потрібен - типова схема включення сама собі дільник. Калібровку датчиків зробив софтову. На вихід комутатора - резистор і стабілітрон на 3.3В, на випадо якщо щось не так. Додаткові АЦП не потрібні - точність у цих датчиків все одно не дуже.

dimich

Учасник

Зареєстрований: 2023-12-01

Повідомлень: 661

Re: Під’єднання 5-ти вольтового датчика до NodeMCU

В даташіті опір датчика від 1 до 8 МОм. Навантаження 200К. Це вже дільник із скаженим коефіцієнтом.

Якщо там на платі вбудований дільник 3.3:1 має номінали 220k/100k, то послідовний резистор 180k на вході перетворить його в дільник 5:1. Можна підключати 5-вольтовий датчик. Вхідний опір дільника виходить 500 кОм, діапазону регулювання RL має вистачити.

Валентина

Учасник

Зареєстрований: 2023-11-15

Повідомлень: 38

Re: Під’єднання 5-ти вольтового датчика до NodeMCU

В чому проблема тим же ADS1115 вимірювати і сигнали з 3.3-вольтових датчиків?

Ще не вникла. Буду вивчати це питання.
Так, підключити датчик MQ-3 до NodeMCU через зовнішній АЦП ADS1115 можна, і це чудове рішення. Воно дозволяє повністю обійти проблему узгодження рівнів напруги, оскільки ADS1115 може безпечно приймати 5 на своїх аналогових входах, навіть якщо сам він живиться від 3,3 В. (с)

jokeer

Гість

Re: Під’єднання 5-ти вольтового датчика до NodeMCU

Хто я такий, щоб піддавати сумнівам рішення нейросітки Нормально теж буде. Вхідний опір проконтролюйте тільки.