Modul convertor AD/DA, fotorezistor, termistor, PCF8591, I2C

Acest modul foloseste integratul PCF8591 (poti descarca datasheet-ul din pagina produsului), compatibil Arduino si alte placi de dezvoltare, util atunci cand placuta de dezvoltare are un numar limitat de porturi ADC sau nu intruneste specificatiile necesare. De mentionat si utilitatea functiei de conversie a semnalului digital la analog.

Input ADC Analogic:

Cele 4 inputuri analogice se conecteaza la pinii AIN0-AIN3, cu referinta single-ended  catre GND. Integratul PCF8591 suporta de asemenea si folosirea lor ca differential input.

Single-ended:

Differential input:

Dispune de fotoreszitor, potentiometru si termistor integrat ce pot fi folositi independent si pot fi activati/dezactivati prin conectarea jumperilor aferenti:

J5: Conecteaza LDR (fotorezistor) la canalul 0 (AIN0)

J4: Conecteaza termistorul la canalul 1 (AIN1)

J6: Conecteaza potentiometrul la canalul 3 (AIN3)

Nota: Canalul 2 (AIN2) nu are un scop alternativ deci nu este necesar un jumper.

Modulul cu interfata I2C dispune de 4 inputuri analogice si 1 output analogic.

Fotorezistor: Senzorul LDR detecteaza schimbari in intensitatea luminii. Scaderea intensitatii luminoase are ca efect incrementarea tensiunii pe canalul 0, valoarea citita fiind un numar relativ.

Termistor: Termistorul este de fapt un rezistor ce schimba rezistenta in functie de temperatura. Scaderea temperaturii are ca efect incrementarea tensiunii pe canalul 1.

Potentiometru: Acesta este un potentiometru de 10k, conectat intre VCC si GND, cu un pin legat pe canalul 3. Rotirea acestuia duce la o variatie a tensiunii intre 0V si VCC (tensiunea de alimentare). Rotirea in sens orar (CW) scade tensiunea pe canalul 3.

Output DAC Analogic:

Pinul pentru iesirea DAC analogica este AOUT, ce ofera o rezolutie in 256 pasi, 8 biti. Spre exemplu, pentru VCC=5V, marimea pasului este 5V/256=20mV.

Iesirea DAC dispune de un rezistor de 1K si un LED atasat ce permite vizualizarea semnalului analog de iesire. Prezenta acestui LED totusi limiteaza semnalul de iesire, acesta neatingand valoarea VCC. Daca avem 5V pe VCC, maximul tensiunii pe iesirea

analogica va fi de 4.2V. Acesasta problema poate fi rezolvata in doua feluri. Alimentarea cu o tensiune mai mare (nu mai mult de maximul recomandat) sau pur si simplu indepartarea ledului.

DAC este de asemenea utilizat intern de catre intrarile ADC. Daca se foloseste iesirea DAC, un circuit de urmarire si mentinere pastreaza valoarea care a fost setata pe pinul de iesire in timp ce circuitul DAC este utilizat de circuitul ADC.

Interfata I2C:

Adresa I2C a modului este fixa la 0x48. Integratul dispune de 3 pini pentru adrese care sunt legate pe GND, deci neajustabile.

Modulul include doi rezistori de 10K de tip pull-up pe pinii I2C SLA si SDA.

Cod Test:

Descarca libraria PCF8591.h de Rob Tillaart din Managerul de placi al programului Arduino IDE, apoi foloseste codul atasat in pagina produsului.

Specificatii:

Tensiune alimentare: 2.5 - 5VDC

Rezolutie: 8 bit

Comunicare: I2C, 8 adrese disponibile

Intrari analogice: 4

Viteza sampling: 100KHz Max, limitata de viteza de comunicatie

Senzor MQ4 folosit pentru detectarea gazelor naturale si a metanului.

Specificatii:

Senzorul de gaz este Dioxidul de Staniu (SnO2) cu conductivitate scazute in aerul curat.

Tensiune alimentare: 5VDC, 150mA

Concentratie detectata: 300 - 10000ppm

Output: Pin Digital sau pin Analogic

Iesire Analogica: 0 - 5V; voltajul creste sau scade in functie de concentratia detectata

Iesire Digitala TTL

Exemplu cod citire analogica:

void setup() {

  // initialize serial communication at 9600 bits per second:

  Serial.begin(9600);

}

// the loop routine runs over and over again forever:

void loop() {

  // read the input on analog pin 0:

  int sensorValue = analogRead(A0);

  // print out the value you read:

  Serial.println(sensorValue);

delay(1);        // delay in between reads for stability

}

Senzor MQ5 folosit pentru detectarea gazelor naturale, GPL si fum de carbuni.

Specificatii:

Rezistenta excelenta la interferenta cu Alcool si fum

Tensiune alimentare: 5VDC, 150mA

Output: Pin Digital sau pin Analogic

Iesire Analogica: 0 - 5V; voltajul creste sau scade in functie de concentratia detectata

Iesire Digitala TT

Exemplu cod citire analogica:

void setup() {

  // initialize serial communication at 9600 bits per second:

  Serial.begin(9600);

}

// the loop routine runs over and over again forever:

void loop() {

  // read the input on analog pin 0:

  int sensorValue = analogRead(A0);

  // print out the value you read:

  Serial.println(sensorValue);

delay(1);        // delay in between reads for stability

}

Senzor MQ6 folosit pentru detectarea GPL (gaz petrol lichid), Butan, Propane, LNG (liquefied natural gas).

Specificatii:

Rezistenta excelenta la interferenta cu Etanol si Fum

Tensiune alimentare: 5VDC, 150mA

Output: Pin Digital sau pin Analogic

Iesire Analogica: 0 - 5V; voltajul creste sau scade in functie de concentratia detectata

Iesire Digitala TTL

Exemplu cod citire analogica:

void setup() {

  // initialize serial communication at 9600 bits per second:

  Serial.begin(9600);

}

// the loop routine runs over and over again forever:

void loop() {

  // read the input on analog pin 0:

  int sensorValue = analogRead(A0);

  // print out the value you read:

  Serial.println(sensorValue);

delay(1);        // delay in between reads for stability

}