Estoy construyendo un pequeño proyecto en el que necesito conectar algunos sensores de sonda a un Arduino. Cada uno de estos sensores están conectados a través de 3 cables al arduino. Mi problema es que necesito colocar estos sensores bastante lejos de la caja principal, y dado que deben moverse fácilmente, me gustaría usar un cable de 3 hilos prefabricado con enchufe y enchufes.
Me preguntaba si podría usar un cable de audio estéreo estándar para eso, y luego, en el lado del sensor, soldar los cables de los pines de los 3 sonares a una toma de audio, y lo mismo en el lado del arduino, y luego conectar los dos con un cable de audio estándar. Deben tener 3 cables, verdad? Tierra, señal izquierda y derecha. Necesito transferir tierra, 5V y señal analógica.
El sensor que estoy usando es un Maxbotix MB1000 LV-MaxSonar-EZ0
Si el cable de audio no es una buena solución, ¿qué debo usar?
Gracias y disculpe si esta puede ser una pregunta estúpida, pero solo soy un programador que comienza a explorar el mundo de los microcontroladores y bastante novato en todo lo relacionado con la electricidad.
simone
Probablemente puedas usar un cable estéreo. Asegúrese de usar el blindaje externo para tierra, la señal analógica como parte de las líneas blindadas y la alimentación para la otra línea. Probablemente necesite agregar un condensador de desacoplamiento cerca de su sensor. Si la impedancia de salida de su sensor es alta y/o el valor analógico fluctúa rápidamente, el cable actuará como un filtro de paso bajo. No proporcionó suficiente información para adivinar si esto podría ser un problema.
La línea analógica es la que necesita especial atención. Dependiendo del nivel de la señal y la frecuencia, el siguiente truco puede ser útil. Aplique la señal analógica al cable central (blindado). También aplíquelo a la entrada de un amplificador operacional utilizado como búfer (seguidor de voltaje). Coloque la señal de salida del amplificador operacional en el blindaje de su cable de señal analógica.
Dado que la señal en el blindaje es la misma que en el cable central, no hay capacitancia entre los dos (ya que tienen el mismo potencial), y las propiedades físicas del cable no son tan importantes. Pero, mientras mantiene la impedancia de la entrada de la señal, la impedancia del blindaje es muy baja (es la salida del amplificador operacional) y, por lo tanto, es muy adecuada para disipar el ruido externo.
Por lo tanto, obtiene una alta inmunidad al ruido junto con un cableado no crítico y su entrada puede ser de alta impedancia.
Parece que podría funcionar, pero: ¿cómo se ve la señal analógica? Los cables de audio están diseñados para el rango audible (< 20 kHz). Puede obtener especificaciones para la capacitancia por metro que le permiten adivinar cómo actuarán juntos el filtro de paso bajo construido con la impedancia del controlador y la capacitancia del cable. Si tiene requisitos altos para la frecuencia de la señal o si necesita detectar bordes afilados (¿sonda?), entonces los buenos cables coaxiales como RG58 podrían ser una mejor opción. Con tales cables, puede construir buenas líneas de transmisión, donde todas las impedancias coincidan bien y las señales rápidas viajen bien. Si pudiera proporcionar capturas de pantalla del osciloscopio, hojas de datos de sus sensores o un esquema, me complacerá editar esta respuesta según sus necesidades.
Por cierto: No hay pregunta estúpida en absoluto. Se sorprendería de cuántos problemas se ahorrarían si todos los ingenieros 'profesionales' en automatización industrial hicieran preguntas como esta de antemano...
Veo que ya obtuviste algunas buenas respuestas, así que solo voy a agregar un punto que quedó fuera.
Presumiblemente, las tres líneas son energía, tierra y señal. Como dijo Wouter, ate el blindaje del cable de audio al suelo y use los dos cables internos para la alimentación y la señal. Sin embargo, esto significa que puede haber un acoplamiento capacitivo significativo entre la línea de alimentación y la línea de señal. Para evitar problemas con esto, asegúrese de que la energía esté bien filtrada antes de conducir el cable en la estación base. Siempre que la línea de alimentación tenga un nivel de CC limpio y agradable, no contiene frecuencias que puedan acoplarse a la línea de señal a través de la inevitable capacitancia entre las dos durante el largo recorrido del cable.
Con suerte, ya tiene un suministro razonablemente bien regulado en la estación base, y asumiré que su sensor remoto consume relativamente poca corriente (un mA, tal vez incluso algunas decenas de mA, pero no cientos de mA). En ese caso, probablemente usaría un par de "inductores de chip" de ferrita en serie con el suministro, cada uno seguido por la tapa de cerámica razonable más grande que pueda encontrar. Por ejemplo, si el sensor necesita una potencia de 5 V, puede obtener fácilmente dos tapas de cerámica de 20 µF.
Si el sensor necesita una potencia más significativa, entonces sería mejor enviar un voltaje un poco más alto y luego regularlo linealmente hacia abajo en el sensor. En cualquier caso, aún filtra lo que pasa en el cable de alimentación como se describe anteriormente.
davidcary
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