CONECTANDO VÁRIOS SENSORES A UMA PORTA SERIAL ARDUINO UNO: 4 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:36

Neste tutorial, iremos expandir uma única porta serial Arduino UNO UART (Rx / Tx) para que vários sensores Atlas possam ser conectados. A expansão é feita usando placa de expansão de porta serial 8: 1. A porta do Arduino é conectada ao expansor, após o qual o sinal é roteado para as oito portas onde os dispositivos periféricos são conectados. Para fins de simplicidade, usaremos três portas, mas com mais algumas etapas, você pode fazer a expansão para usar todas as oito.

A comunicação é feita através do modo UART e os resultados são exibidos no monitor serial do Arduino. Por padrão, as leituras dos sensores conectados são pesquisadas continuamente. Canais individuais podem então ser abertos, o que permitirá ao usuário se comunicar com um sensor específico.

VANTAGENS:

• Expanda uma única porta serial UART (Rx / Tx) em oito portas adicionais.
• Acompanhe facilmente qual canal é aberto por meio dos LEDs integrados no módulo Expander.
• Funciona com os seguintes sensores EZO da Atlas Scientific: pH, salinidade, oxigênio dissolvido (DO), temperatura, potencial de oxidação-redução (ORP), CO2, bomba peristáltica.
• Saída do sensor em tempo real

MATERIAIS:

• Arduino UNO
• Tábua de pão
• Fios de ligação
• 1- circuito de oxigênio dissolvido EZO e 1- sonda de oxigênio dissolvido
• 1- circuito de condutividade EZO e 1- sonda de condutividade k1.0
• 1- circuito EZO de pH e 1- sonda de pH
• Expansor de porta serial 1-8: 1
• 2- Isoladores de tensão em linha
• 3- Conectores BNC fêmeas

Etapa 1: MONTE O HARDWARE

Monte o hardware conforme mostrado no esquema acima.

Certifique-se de que os sensores estejam no modo UART antes de conectá-los ao Expander. Para obter informações sobre como alternar entre protocolos, consulte o seguinte LINK.

A sensibilidade dos sensores é o que lhes confere alta precisão. Mas isso também significa que eles estão sujeitos à interferência de outros componentes eletrônicos e, como tal, é necessário isolamento elétrico. Os isoladores de tensão são usados para isolar os sensores de oxigênio dissolvido e pH do sensor de salinidade. Sem os isoladores, as leituras são erráticas. Para obter mais informações sobre isolamento, consulte o seguinte LINK.

FOLHAS DE DADOS:

• 8: 1 Expansor de porta serial
• EZO DO
• EZO EC
• EZO pH
• Isolador de tensão

Etapa 2: CARREGAR O PROGRAMA EM ARDUINO

O código para este tutorial usa uma biblioteca personalizada e um arquivo de cabeçalho para os circuitos EZO no modo UART. Você terá que adicioná-los ao seu Arduino IDE para usar o código. As etapas a seguir incluem o processo de adição ao IDE.

a) Baixe Ezo_uart_lib, uma pasta zip do GitHub para o seu computador.

b) Em seu computador, abra o IDE do Arduino (você pode fazer o download do IDE AQUI se não o tiver).

c) No IDE, vá para Sketch -> Incluir Biblioteca -> Adicionar Biblioteca. ZIP -> Selecione a pasta Ezo_uart_lib que você acabou de baixar. Os arquivos apropriados agora estão incluídos.

d) Copie o código de Serial_port_expander_example em seu painel de trabalho IDE. Você também pode acessá-lo da pasta Ezo_uart_lib baixada acima.

e) Compile e envie o código Serial_port_expander_example para o seu Arduino Uno.

f) O monitor serial é usado como canal de comunicação. Para abrir o monitor serial, vá para Ferramentas -> Monitor Serial ou pressione Ctrl + Shift + M no teclado. Defina a taxa de transmissão para 9600 e selecione "Retorno de carro". As leituras do sensor agora devem ser exibidas constantemente, e o usuário será capaz de interagir com sensores individuais.

Etapa 3: MONITORE AS LEITURAS E INTERAJA COM OS SENSORES

Para abrir um canal denotado por P1-P8 na placa Expander, envie o número do canal seguido por dois pontos e o comando (se houver). Finalize a string com um retorno de carro (tecla ENTER no teclado). Por exemplo, 3: i irá abrir o canal três e solicitar as informações do dispositivo.

Para abrir um canal e não enviar um comando, basta inserir o número do canal seguido de dois pontos. Finalize a string com um retorno de carro (tecla ENTER no teclado). Por exemplo, 2: abrirá o canal dois. Agora você pode enviar qualquer comando específico para esse sensor, como cal,? que irá relatar informações de calibração. Consulte as folhas de dados dos sensores para obter a lista de comandos.

Etapa 4: LEVANDO MAIS ALÉM

Conforme mostrado, utilizamos apenas três das oito portas. Para usar mais portas, siga o esquema de fiação mostrado na etapa 1 e expanda para as portas 4, porta 5 e assim por diante. Incorpore isoladores quando necessário. O código de amostra, Serial_port_expander_example também precisará de algumas modificações. Consulte os comentários no código para obter orientação.