Çok fazla analog giriş okuması yapmak

[veliusta]

Merhabalar, 5 Voltluk MCU kullanarak, 128 tane sensörden gelen voltajları okuyan bir devre tasarlamam gerekiyor.
6 veya 8 kablo ile yapmam gerekiyor.

Şuan için aklıma CD74HC4067 entegresi kullanmak geliyor. Hangi entegreleri kullanılarak yapılabilir?

[power20]

Sensör sinyalini 1 tane  veya diferansiyel olarak düşünelim. Her sensör için 4..20mA devresi olabilir
Sonuçta bu 1 adet analog hatta dönüşerek ölçülecek

MCU 8 girişi CD74HC4067 ile anahtarlanarak toplamada 128 giriş okunabilecektir

8 x 16 = 128

DC sinyal okuyorsanız sorun yok. Burada sorun olabilecek kısım okunacak sinyallerin hızıdır. Anahtarlama frekansı sinyalden en az 128 kat yüksek olmalıdır. 
(Sinyal 1khz, tarama 128kHz)




Bu iş için mcuda 8 analog giriş, ayrıca
CD74HC4067 anahtarlama uçları için uygun sayıda dijital çıkış pini olmalıdır


Belki 4067 yerine 4051 analog mux  kullanılabilir

[veliusta]

Yapmak istediğim proje; https://imageup.ru/img201/4774136/yes.png

Her kartta 16 kanallı ADC'li bir MCU koyup her karta i2c adreslemesi gibi adresleme yapmak, Seri Haberleşmeyle tüm sensör verilerini sırasıyla okumak.
Bu şekilde çözdüm ama çok saçma ve maliyetli bir çözüm...
Daha iyi bir çözümü olmalı 

[mustafa_cmbz]

Ölçmek istediğin sensör çıkışı nedir ? yani belki bunu belirtir isen daha net tavsiyeler gelebilir.

[Tagli]

Sensörler arasındaki mesafeler nedir?
Tüm girişlerin ne kadar sürede (hangi frekansta) okunması gerekiyor?
Kanallar arasındaki okuma zamanlaması ne kadar kritik? Aynı anda mı olması gerekiyor?

[veliusta]

Sensörlerin mesafesi 3cm.
200Hz, 5 milisaniye içinde tüm sensörlerin verisi okunması uygun gibi, 10 milisaniyede olsa sorun olacağını düşünmüyorum.
Aynı anda okunmasına gerek yok. Sensörler Tek tek ölçüp MCU'ye bilgisi gelip, basit bir Röle çıkışı verecek.

Sensör:

[Epsilon]

Eğer nerede kulanılacağını izah ederseniz,muhtemelen bu tür bir uygulama için özelleştirilmiş bir modül bile hazır satılıyor olabilir.
Bu sayede karmaşık bir uygulamayı çok daha kısa sürede gerçekleştirirsiniz.
(Know-How lık bir konu bile olsa detay vermeden izah edebilirsiniz)

[Epsilon]

Arkadaş bizi kâle almamış ,konunun ne olduğunu bilemesekte yinede belki işine yarar diye izah edelim:

-CCD Line Array sensor leri araştırın
-Eskinden kullanılan Flatbed tarayıcılar vardı bunları araştırın.
- All in One cihazların Scan ve fotokopi çekme kısmında kullanılan devreleri inceleyin
Bunların çalışan hurdasını bulmanız zor olmaz.

[veliusta]

Arkadaş bizi kâle almamış ,konunun ne olduğunu bilemesekte yinede belki işine yarar diye izah edelim:

-CCD Line Array sensor leri araştırın
-Eskinden kullanılan Flatbed tarayıcılar vardı bunları araştırın.
- All in One cihazların Scan ve fotokopi çekme kısmında kullanılan devreleri inceleyin
Bunların çalışan hurdasını bulmanız zor olmaz.

Uygulama Işık bariyeri ile geçen cismin uzunluğun ölçülmesi.

[Epsilon]

(Resim gizlendi görmek için tıklayın.)

Uygulama Işık bariyeri ile geçen cismin uzunluğun ölçülmesi.

Asansör kapılarının önündeki ışıklı sistemi araştırın
Işık sensörlü kapının açık/kapalı olduğunu anlayan modülü
Ayrıca neden bu kadar sensör kullanıyorsunuz ki
Eğer ağacın /kütüğün ne kadar büyük olduğunu anlamanız gerekiyorsa Ultrasonic sensör de kullanılabilir.
Yanda durur ,burda sorun kütük hızı sabit olmalı.
Yada kütük test alanında  sabit kalacak 2  yanında ,aynı konumda olan alıcı /verici ışık sensörü kütüğün sonuna  kadar hareket edecek.(Birlikte)
Arada kütük varken sinyal algılamıyacak,ilk sinyali algıladığı nokta kütüğün boyu  olacak
*Motor controllü büyük  bir kumpas (cetvel) sistemi
** CNC lerde kullanılan 3  eksenlli koordinat ruler da  tam bu iş için üstelik display kısmıda hazır
Ayrıca CNC ruler ın Z ekseninide çalıştırırsanız .Kütüğün ortalama hacminide hesaplarsınız
*Kaç m2 lik ortalama kalas üretilebilir onu bile hesaplayabilirsiniz(Yaklaşık)

[Epsilon]

Fotoğrafı sonradan gördüm. Sistem zaten hazır gibiymiş.
Bandın hızı değiştimiyorsa.
Gayet  basit.
Işık kesildiğinde timer başlar .süreyi hızla çarpıp ekranda yazdırırsınız.yada bir yere gönderirsiniz.

[veliusta]

@Epsilon

Cevaplarınız için çok teşekkür ederim. Aradığım şey dediğiniz gibi Asansörlerde kullanılan Boy Fotoseli.
Bariyerden geçecek parça bazen delikli, bazende şeffaf olabiliyor. Bu yüzden sensörlerin analog verilerini almak daha mantıklı gelmişti bana.
Sanırım bu boy fotoseli dijital çalışıyor.
Vericide frekans var. Çarpaz çalışıyor sanırım. Böylelikle 4cm ölçme hassasiyetini dahada arttırmış oluyor.



Tam nasıl çalıştığını anlamadım yinede.

[Epsilon]

Ben asansör photosellerini 128 tane ışık sensörünü ayrı satın almak yerine ,bu hazır sensör kitin hardware olarak kullanabilirsiniz diye tavsiye etmiştim.
Burada sadece kapının herhangi bir noktasında alıcı ile verici arasında engel varsa kapının açık kalmasını sağlamak için kullanıyorlar.

Bu tür kütükleri nasıl ölçüyorlar diye biraz araştırdım.Tahmin ettiğim gibi genelde Laser triangular sistemden faydalanıyorlar.
Bu sistemin nasıl çalıştığını aşağıdaki videodan anlayabilirsiniz
Temel mantığı :Laser ışığı nesneye gönderilir,yansıyan ışın  CCD algılayıcı hücrede hangi noktaya kadar algılanırsa nesne o kadar büyük olduğu anlaşılır.
Bu sensörlerin hassasiyeti çok fazladır.( 1-2 mm den daha azdır) Nesne ölçme mesafeleri farklıdır
Sensörler pahalıdırlar ama ucuz olan Çin modelleri kesin vardır.Ayrıca  bir kütüğü 2 mm hata ile ölçmek çok da büyük sorun olmaz
İkinci elide kolaylıkla bulunabilir.
Aşağıdaki video sensörü izah ediyor
Bu konuda ,PLC konusunda bilgili bir arkadaş dahada fazla yardımcı olabilir.
*22.saniyede konu tam olarak anlatılıyor.

[gokhangokcen]

@veliusta benzer bir yapıyı bende kullanıyorum. Alıcı ve verici karşılıklı IR ledlerim var. Verici taraf zaten klasik 74HC595 ile akım ihtiyacı varsa çıkışına transistör ile sürebilirsin. Alıcı tarafta da yine 74HC595 kullanıp IR alıcı ledlere girersin ve ledlerin çıkışını seri bir diyot ile birbirine paralel bağla. Daha sonra elinde bütün ledlerden gelen tek bir analog/dijital sinyalin olacaktır. Tek dezavantajın diyot üzerinde bir gerilim düşmesi olacaktır. Opamp ile bir yükselteç yapıp ardından işlemciye girer isen, 4 pin üzerinden (clock,data,latch,analog/dijital input) istediğin durumu sağlamış olursun. Alıcı ve verici çiftleri paralel sürebilirsin. Pin sayısında sıkıntı yok dersen ayrı sürebilirsin. Clock ve Latch pinlerini paralel bağlarsan pin sayısını dahada düşürmüş olursun gibi gibi..

[veliusta]

@gokhangokcen

Sizin kullandığınız sistemde Verici kartında 74HC565 ile ledleri tek tek mi açıyorsunuz? Yoksa hepsi sürekli sabit yanıyor mu?