УЛУЧШЕННЫЙ ДЕТЕКТОР УТЕЧЕК В ПОДВОДНОЙ КАМЕРЕ: 7 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Предыдущая версия этого течеискателя корпуса подводной камеры была размещена на Instructables в прошлом году, и его конструкция была основана на AdaFruit Trinket на базе Atmel AVR. Эта улучшенная версия использует AdaFruit Trinket на базе Atmel SAMD M0. Результат - более длительный срок службы батареи благодаря превосходному микропроцессору Atmel.

Проблема с дизайном AVR была отчасти из-за того, что AdaFruit выбрала части AVR. Минимальное рабочее напряжение процессора AVR составляет 2,7 вольта, где батарея (CR2032) - номинально 3 вольта. Конечным результатом является перезагрузка процессора, как только напряжение батареи упадет до ~ 2,7 В (например, под нагрузкой из-за мигания светодиода течеискателя).

Процессор SAMD M0 может работать при напряжении до 1,6 В и имеет гораздо более низкое энергопотребление в режиме ожидания (3,5 мкА против 25 мкА для более старого AVR). В результате прогнозируемый срок службы батареи составляет 3 года. К счастью, AdaFruit Trinket M0 по форм-фактору и распиновке идентичен старому AVR.

Корпус подводной камеры протекает редко, но если это происходит, результаты обычно катастрофические, вызывая непоправимый ущерб корпусу камеры и объективу.

SparkFun опубликовал проект детектора воды в 2013 году, в котором первоначальная конструкция предназначалась для замены датчика утечки NautiCam. Этот проект адаптирует дизайн SparkFun к брелку AdaFruit. Полученная реализация достаточно мала, чтобы поместиться в корпус Olympus PT-EP14 (например, для корпуса Olympus OM-D E-M1 Mark II).

Шаг 1. Отрежьте доску Vero и прикрепите ленточный кабель

Часть платы Vero используется для создания датчика, который находится в нижней части корпуса подводной камеры. Плата Vero имеет параллельные полоски меди, на которых обычно создаются сегменты для отдельных узлов схемы.

Доску Vero можно разрезать с помощью ряда инструментов, но самым чистым решением является использование алмазной пилы (например, обычно используемой для резки плитки), где для лезвия не требуется вода. Ширина датчика составляет две медные полоски, а длина - любая, подходящая для рассматриваемого корпуса. Корпуса Olympus обычно имеют две канавки в центре нижней части корпуса, которые используются для улавливания мешочка с влагопоглотителем. Датчик помещается между пазами, как показано на рисунке. Присоедините ленточный кабель (шириной два проводника) к одному концу платы Vero и, при желании, наденьте термоусадочную трубку на конец платы, закрывая паяные соединения.

Шаг 2. Прошивка программного обеспечения

Используя Arduino IDE, прошейте прошивку на Trinket с помощью USB-кабеля БЕЗ установленной батареи CR2032. Оба файла необходимо поместить в каталог с именем «H2OhNo».

Wiring.c был изменен, чтобы контакты процессора оставались в их состоянии по умолчанию, вместо того, чтобы заставлять их быть настроенными как входы. Установка вывода процессора в качестве входа без подтягивания или понижения приводит к чрезмерному энергопотреблению. AdaFruit Trinket не имеет подтягивающих и понижающих резисторов.

Перед тем, как перейти к следующему этапу, проверьте течеискатель, смочив чувствительную медную полоску Vero.

Примечание. После снятия регулятора или поднятия выходного контакта 3V CR2032 не подает достаточного напряжения для прошивки процессора SAMD. Таким образом, этап прошивки должен быть выполнен до снятия регулятора. Или во время прошивки необходимо использовать внешний источник питания, установленный на 3,3 В.

Шаг 3: Снимите светодиод DotStar и выходной контакт регулятора подъема

К сожалению, AdaFruit M0 Trinket включает в себя светодиодный пиксель DotStar, когда даже в режиме ожидания потребляет почти 1 мА, что отрицательно сказывается на сроке службы батареи. Снимите DotStar с брелка.

Встроенный регулятор, согласно его паспорту, имеет очень малую мощность. Но на практике его потребление в 10 раз больше, чем указано в таблице. Решение состоит в том, что мы подключаем батарею CR2032 непосредственно к процессору и поднимаем выходной контакт регулятора, изолируя его, таким образом гарантируя, что он не потребляет энергию. Снимите регулятор или поднимите выходной штифт.

Шаг 4: переместите резистор на заднюю часть печатной платы

К сожалению, процессор SAMD изо всех сил пытается обеспечить подтягивающее сопротивление на аналоговых входах. Таким образом, нам нужно добавить резистор в схему, перепрофилировав компонент, который уже находится на плате. У брелка есть светодиод включения, который нам не нужен, так как это приведет к разрядке аккумулятора. Резистор для этого светодиода удален и перенесен на заднюю сторону платы, подключенный между контактами 3V и SCL.

Шаг 5: Установите в корпус

Держатель батареи и брелок прикрепляются к подводному корпусу с помощью точек на липучке (например, диаметром около 1 дюйма). Пьезоэлектрический преобразователь имеет самоклеящееся кольцо, в котором преобразователь крепится к стенке корпуса рядом с брелком. Датчик представляет собой фрикционную посадку в нижней части корпуса Olympus. Для других корпусов могут потребоваться специальные приспособления. Замазка для подвешивания изображений использовалась для закрепления датчика, когда отсутствуют подходящие элементы корпуса.

Примечание. Пьезоэлектрический преобразователь должен быть установлен на поверхности, в противном случае объем его выходного сигнала является частью того, что достигается при ограничении окружности.

Шаг 6: Тест

Смочите пальцы и прикоснитесь к полосам досок Vero. Светодиод должен мигать, а пьезоэлектрический преобразователь издает слышимый трель.

Шаг 7: Спецификация материалов

- Брелок AdaFruit M0

- красный светодиод

- резистор 47 кОм

- Пьезоэлектрический преобразователь (TDK PS1550L40N)

- Держатель батареи CR2032 (Устройства защиты памяти P / N BA2032SM)

- батарея CR2032