内容

1。引用

2。介绍

3所示。传感理论

4所示。设计传感电路

5。限制阅读

6。编程的SLG46531V

7所示。另一种圆

8。实现

9。探头的选择

10。Notes应用程序的范围

引用

介绍

GreenPAK设备可以使用简单的盐度测量的应用使用低成本的材料和技术。亚博国际官网平台网址

本文探讨了利用SLG46531V[5]随着SLG88102V盐度的测定饮用水中。要指出的是,程序记录可以用于不同的电导率(EC)值;这意味着这个实现可以用于广泛的交替应用,如水培法农业、化学数据等等。亚博国际官网平台网址

传感理论

水的盐度,顾名思义,盐的数量在一定数量的水。为了测量这个值,我们需要将它关联到一个电子阅读;在这种情况下,我们与电压的盐度。

这可以通过分析水的电导率。在给定的状态,本水都有一个特定的EC(电导率);EC的改变从而可以与盐溶解的数量。分压器可以用来分析水的EC了解其价值;EC越高,提供的低电阻探针。反过来,这对应于一个低电压分压器。

电导率使用单位称为西门子(S)和对于这个应用程序,我们将使用mS /厘米。

通常EC测量使用交流电压,因为直流极化探头的液体让阅读变得无用。快速测量使用直流然而是如果我们可以使用一个脉冲,然后等待几秒钟在接下来的阅读;这避免了偏振不让电压达到两极分化的观点。

另外,当切断电压分压器,斑块之间的液体探测器恢复正常。

我们将使用前面提到的方法(打开了足够的时间阅读,然后关闭电压长时间比打开),在一个系统,定期读取EC和一组发光二极管显示输出。

设计传感电路

我们可以设计自己的调查或测量元件,使用两个导体的痕迹与一个已知的面积和距离两个痕迹。他们需要相互平行和液体之间也必须痕迹。

获取我们需要EC G(导)。

电导的定义是:

G = EC×A / L

我们定义一个/ L K。

对于这个应用程序,我们将假设一个K常数3,我们将寻找特定的EC值如表1所示。

表1。EC值

EC(女士/厘米)	描述
0.159 mS /厘米	淡水
0.781 mS /厘米	Max。盐度容许在自来水
1.56 mS /厘米	在没有可饮用的水盐度

图1所示。传感器分压器

我们需要知道电压的范围我们将获得从分压器阅读(V)如图1所示。

我们计算的近似电阻探针后假设EC值的最小值和最大值范围用表1,并实现以下公式:

R_Probe = 1000 / (EC×K)(1)

(1)可以达到一旦我们承认,G = EC * / L和G = 1 / R。

1 / R = EC×A / L

L / (×EC) = R = L /×(1 / EC)

最后K = / L L / = 1 / K

R = 1 / (EC×K)

欧共体在S /厘米乘以1000使用mS /厘米。

注意这个公式是在单位的女士/厘米。

此外,公式不满足T的变化,因此,解决方案必须在20°-25°C°之间的范围。满足T我们可以使用以下公式:

EC25 = EC×(1 + .020 (T - 25))和R = 1000 / (EC25×K)(2)(3)

但是这一次,我们不会满足T的值。

替换的EC值1.59 mS /厘米,0.159 mS /厘米(1),我们可以做一个简单的查表为R1与几个值,供我们选择。

注意,220欧姆和2.1 kOhm电阻的值,预计将达成的调查。

这样我们知道我们可以2.41伏特的最大EC值之间的0.159 mS /厘米,1.59 mS /厘米。

表2。R1和相应的V_出值

R1	输出电压@ 220欧姆	输出电压2.1 @ kohm	输出电压范围
300年	1.99	4.11	2.12
400年	1.67	3.95	2.28
500年	1.44	3.80	2.36
600年	1.26	3.66	2.40
700年	1.12	3.53	2.41
800年	1.01	3.40	2.39
1000年	0.85	3.18	2.33

这需要我们可以合理使用这些2.41伏特;欧共体之间范围0.159 mS / m和1.59 mS /厘米。为了让这个简单的休息,我们将关注的EC值0.159 mS /厘米,0.781 mS /厘米,1.59 mS /厘米作为饮用水的这些值有很大的意义。我们还必须指出,R1电阻器将有一个700欧姆的价值。

限制阅读

因为我们只是寻找三EC数字,我们可以获得预期的电压为他们阅读和使用SLG88102V感觉值以获得3数字输出。我们这样做是因为SLG46531V没有ADC。我们可以看到使用SLG88102V预期的逻辑在表3。

我们将使用反向逻辑电压时感觉到电压大于预期。在这种情况下,SLG88102V的输出将会低;否则它将会很高。表4进一步显示了这个逻辑。

表3。传感逻辑表

		Vreading < Vexpected			Vreading > Vexpected
电子商务	VExpected	0.159 _ec	0.781 _ec	1.59 _ec	0.159 _ec	0.781 _ec	1.59 _ec
0.159	3.53	1	0	0	0	0	0
0.781	1.76	1	1	0	1	0	0
1.59	1.12	1	1	1	1	1	0

表4。导致输出逻辑表

1.59 _ec	0.781 _ec	0.159 _ec	水的质量	R_LED	Y_LED	G_LED
0	0	1	淡水	0	0	1
0	1	1	自来水	0	1	0
1	1	1	盐水	1	0	0

我们可以描述这三个水质标准3发光二极管(绿色、黄色和红色),因此可以衡量饮用水的限制。

SLG88102V有四个放大器;三个人必须配置作为一个比较器,就像图2所示。

这不是强制使用三个阈值;我们可以使用两个标记两个不同的水平。在这种情况下,我们也可以使用双重PAMP时SLG88101V。

图2。SLG88102V示意图

V_预期从表3可以得到。

当V_阅读比V_预期,这个配置输出的价值低;VDD当V阅读不够大,这使得三个输出成为我们3位。

我们可以获得V_预期使用电压两脚规在另一个销配置为一个数字输出。

比较器的输出将会需要去选择SLG46531V别针。这可以在表3。

编程的SLG46531V

首先我们定义三个插脚数字输入:针3、4和6 (1.59 _ec,分别_ec 0.781和0.159 _ec)。这3个别针将不断阅读,但是由于我们感应每6.34秒,我们需要阅读和解释我们在同一时刻发送阅读脉冲。我们实现这一目标的实现逻辑函数使用相同的信号即发送每6.34秒。

随着SLG46531V快速响应,脉冲的持续时间不给足够的时间所需的电压达到阈值读数。所以,我们必须添加一个延迟计数器的输出总计约657毫秒。

使用的函数是3-Bit和2比特附近地区,只会给一个高销13 (R_LED)当Vreading电压低于预期,当EC 1.59 mS /厘米。发送高销14 (Y_LED)当Vreading大于电压预期从1.59毫秒的EC / cm和电压小于预期的EC 0.781 mS /厘米。最后发送高销16 (G_LED)当Vreading大于电压预期从0.781毫秒的EC /厘米。

很难解释阅读如果领导只有几毫秒;这意味着我们必须存储每个阅读的价值。为此我们使用另一个可配置的附近地区(查表),我们选择它的类型作为一个门闩。真理的锁有一个表如图3所示。

如果我们用门闩然后我们同意一个时钟信号;门闩CLK较低时将保存价值,保持过去状态当CLK很高。

图3。附近地区表

CLK我们将再次使用生成的脉冲即每6.34秒。这一次我们将首先寄给一个反相门;所以,当脉冲设置为低,门闩的CLK将处于较高的状态,当它改变几毫秒到低,它将存储阅读。最后,当它回到高,门闩将最后一个存储值。

在图4中,我们可以看到完成的项目。之前存在的逻辑门输出针有确保只有一个领导会打开一次。为此,我们参考表4。

图4。视图GreenPAK设计软件

之前存在的逻辑门输出针有确保只有一个领导会打开一次。为此,我们参考表4。

以前解释的逻辑,和一个文件包含项目伴随这张钞票。

这种方法仍然留给我们大量的资源使用SLG46531V内。

最后部分是连接发光二极管LED和地面之间的地面使用电阻来限制当前也在输出针,防止任何可能的损害或领导。

还值得一提的,如果需要,开始按钮可以实现为了知道当第一个阅读。

这可以通过使用一个锁来存储按钮的值,使用一个和门,确保读数后只做和存储按钮或开关被激活。

另一种圆

如前所述,SLG46531V没有一个合适的ADC;但是如果我们不需要更多的资源从SLG46531V也没有SLG88102V可用,然后我们还可以使用四个模拟比较器中的三个SLG46531V内。

在这种情况下,获得一个更合适的电压范围需要更多计算为了充分利用模拟比较器的功能。

如图5所示,可以有其负面输入模拟比较器配置为一个内部参考。

我们可以选择不同的内部参考电压比较器。然而,马克斯参考电压约1200 mV,这是不足以满足我们目前的需求,也会使用GPIO管脚。

图5。模拟比较器配置

此外,每个模拟比较器只能通过预定义的销,使设计更加有限。

然而,ACMP有一个神奇的功能:输入增益。

它提出了有效的1200 milivolts马克斯比较电压高达4800 milivolts根据选定的增益。相反,使用增益函数增加功耗,呈现必要的使用后/睡眠周期。在这个应用程序中,数据的微小起伏不是大不了的;但是配置表示周期将额外的工作如果SLG88102V使用。

在这里,如果一个温度补偿器实现在同一SLG46531V,所用的针ACMP可以用于此目的。

如果我们总结的优点,我们可以得到以下。

表5所示。SLG46531V和SLG88102V使用的优点

使用SLG88102V	只使用SLG46531v
低输入电流需要(pA)	所需的电流输入uA的顺序
SLG46531V更多的可用资源	一个芯片的解决方案

实现

在本节中,我们将看到设备的制造和结果。

参考电压获得通过使用计算电阻分压器的同时。

设备是用protoboard和单片机提供稳定的5 v SLG88102V供应;分隔器的电压得到用于预期的电压值。

图6中从左到右:食盐水、自来水、瓶装水。

也在图6中,输出的领导PAK5开发工具包对应13针。

其他别针的底部包代表了常数高阅读来自SLG88102V。输出对应于领导R_LED设计这意味着水并不是饮用。图7显示了一个近距离的发光二极管

在图8中,探针在瓶装水容器和输出对应于G_LED为首的设计是表明了水饮用。

图9是一个led灯的关闭。

最后在图9中,探针在自来水容器;输出是一个对应于Y_LED领导设计的输出城市自来水的盐度。

图10显示了另一个近距离的led“on”。

图6。盐水	图7。盐水指示器
图8。瓶装水	图9。瓶装水指标

探头的选择

探测器的选择比例从NEMA类型插头,有近似的K 3(2.9精确)。

NEMA 1 - 15 K提到的,像,是一个标准应适用于在这个项目中使用的和未来的。

K也可以获得使用公式K = / L。这可以用于为其他应用程序设计一个新的调查。亚博国际官网平台网址

Notes应用程序的范围

过程记录在这个应用程序中注意也可以用于其他EC值,扩大可能结束应用程序和用例。亚博国际官网平台网址

如前所述,T(温度)影响液体的电导,但它不会改变线性的方式;调整,我们可以计算EC值的另一个范围。

图10。自来水

图11。自来水指示器

即使现在程序不包括任何温度补偿,公式已经提到,如果必要的。这只是一种遵循同样的步骤与一组不同的值。

例如,如果我们要测量的盐度礁,我们需要阅读的EC 56 / cm女士是理想的价值。在这个场景中,我们可以做一个简单的范围:56“理想”,55“低盐度”和57“高盐度”。

然后,我们会计算的最大和最小值电阻探针可能达到。之后,我们将不得不选择一个值电阻R1,并遵循通过计算电压我们期望看到的三个级别的盐度。

设计参考电压的电压两脚规和实现88102年。最后,我们改变的目的相同的应用程序。

值得注意的是,如果我们要建造探测器;不锈钢是最理想的材料使用情况下它会持续更久的重复浸没在高盐度流体。

一定要一直用本水冲洗探针之前和之后交换的解决方案。这可以防止前解决污染新的accurante读数。

一个- 1147盐度传感器

引用

介绍