سنسور تشخیص کدری آب با استفاده از اصل نوری میزان تیرگی و کدری آب را تعیین میکند. روش کار این نوع سنسورها معمولا به این صورت است که بخش ضد آب آنها در داخل آب قرار گرفته و نوری را به یک نمونه آب ارسال میکنند و با اندازه‌گیری میزان نور برگشتی میزان کدری آب را مشخص میکنند . هر چه میزان ذرات آلاینده در آب بیشتر باشد، میزان نور بازگشتی کمتر خواهد بود.
ماژول GebraBit TSW-20M
ماژول GEBRABIT TSW-20M یک سنسور تشخیص میزان تیرگی محلول مایع میباشد.
این ماژول یک حسگر نوری برای ماشین های لباسشویی است که چگالی آب کدر یا غلظت ماده خارجی را با استفاده از شکست طول موج نور بین فوتو ترانزیستور و دیود اندازه گیری می کند. یک سنسور نوری ماشین لباسشویی، با استفاده از یک ترانزیستور نوری و دیودهای نوری، میزان نوری را که از منبع نور به گیرنده نور می رسد اندازه گیری می کند تا میزان کدری آب را محاسبه کند.
اساس کار این سنسور به این صورت است که با اندازه گیری میزان نور عبوری از یک نمونه آب، میزان کدری آب شستشو را اندازه گیری می کند. مقدار نور منتقل شده از نمونه به مقدار ذرات آلاینده موجود در آب بستگی دارد. با افزایش سطح این ذرات، مقدار نور عبوری کاهش می یابد. در نهایت نتایج این اندازه‌گیری‌ها به کنترل‌کننده واشر که تصمیم‌گیری در مورد مدت زمان شستشو در تمام چرخه‌ها را برعهده دارد، ارسال میشود. تصمیمات این بخش بر اساس مقایسه بین اندازه‌گیری‌هایی که روی آب تمیز صورت گرفته (که در ابتدای چرخه شستشو انجام میشود) و اندازه‌گیری کدورت آب شستشو که در پایان هر چرخه شستشو انجام میشود، اتخاذ میشود. با اندازه‌گیری کدورت آب شستشو، ماشین لباسشویی می‌تواند با انجام شستشو تا زمانی که لازم است به حفظ انرژی در مواقعی که میزان کثیفی کمتر است کمک کند.
برای بررسی دیتاهای خروجی، کافیست ماژول GebraBit TSW-20M را در BreadBoard قرار داده سپس با اعمال ولتاژ مناسب ، ماژول GebraBit TSW-20M را با هریک از برد های اردوینو، رزبری پای ، دیسکاوری و مخصوصا ماژول GebraBit STM32F303 یا GebraBit ATMEGA32 که پیشنهاد ما استفاده از ماژول های توسعه میکروکنترلری GebraBit هست،راه اندازی و دیتا را دریافت کنید.
دلیل پیشنهاد ما در راه اندازی ماژول GebraBit TSW-20M با ماژول های توسعه میکروکنترلری GebraBit مانند GebraBit STM32F303 یا GebraBit ATMEGA32 ، سازگاری ترتیب پین های همه ماژول های GebraBit با هم بوده(استاندارد GEBRABUS) که فقط کافیست ماژول GebraBit TSW-20M را در سوکت مربوطه قرار داده و بدون نیاز به سیم کشی ،ماژول را توسعه دهید.
ویژگی‌های ماژول GebraBit TSW-20M
On Board, ON/OFF LED indicator
Board LED indicator for OUTPUT Signal
GEBRABIT Pin Compatible with GEBRABUS
GEBRABIT small package
It can be used as a daughter board of GEBRABIT MCU Modules
Featuring Castellated pad (Assembled as SMD Part)
Separatable screw parts to reduce the size of the board
معرفی بخش های ماژول
پین هدر انتقال دیتا
ماژول‌های تشخیص میزان کدری آب از دو بخش تشکیل شده اند، یک بخش، بخش ضد آب که در آب قرار میگیرد و بخش دیگر بخش مدار که داده‌ها را بررسی میکند.
همانطور که گفته شد این ماژول بر اساس اصل نوری و با ارسال نور و اندازه گیری نور بازگشتی کار میکند، بدین منظور بخش ضد آب را در آب قرار گرفته و سپس برای دریافت و تجزیه تحلیل داده ها، سیم های این بخش به بخش دیگر متصل میشود.
در بالای ماژول GebraBit TSW-20M یک پین هدر به منظور ایجاد ارتباط بین این دو بخش قرار گرفته است که در پایین این پین هدر، روی ماژول نحوه اتصال سیم ها با حروف Y،B وR مشخص شده است بدین معنا که سیم زرد به پایه‌ی Y، سیم آبی به پایهB و در نهایت سیم قرمز به پایه R باید متصل گردند.
اپ امپ LMV358
در این ماژول از یک اپ امپ عملیاتی LMV358 برای تبدیل سیگنال جریان سنسور به ولتاژ خروجی ماژول استفاده شده است. هرچه ولتاژ خروجی کمتر باشد میزان کدری بیشتر است.
پتانسیومتر تعیین حساسیت
در طراحی مدار سنسور GebraBit TSW-20M از یک پتانسیومتر، برای تعیین میزان حساسیت استفاده شده است.
ال ای دی DO
ال ای دی DO با تغییر میزان کدری آب تغییر وضعیت میدهد.
LED تغذیه
با اعمال ولتاژ به ماژول توسط پین تغذیه، LED ماژول روشن می شود.
پین‌های ماژول GebraBit TSW-20M
پین های تغذیه
- 5V : این پین‌تغذیه اصلی ماژول را تامین میکند.
- GND : این پین، پین زمین برای تغذیه ماژول می باشد.
پین خروجی
- AO : این پین برای دریافت خروجی آنالوگ ماژول استفاده می شود و میزان کدری آب را به صورت ولتاژ آنالوگ ، خروجی می دهد.
- DO: این پین برای دریافت خروجی دیجیتال ماژول استفاده می شود. با تغییر میزان کدری آب، خروجی لاجیک (0و1) نیز تغییر میکند.
اتصال به پردازنده
اتصال به GebraBit STM32F303
به دلیل سازگاری ترتیب پین های ماژول های GebraBit با یکدیگر (استاندارد GEBRABUS)، برای راه اندازی و دریافت دیتاهای خروجی ماژول GebraBit TSW-20M با هرکدام از ماژول‌های میکروکنترلری GebraBit STM32F303 ، کافیست ، ماژول GebraBit TSW-20M را به راحتی به صورت Pin to Pin بر روی ماژول GebraBit STM32F303 قرار داده و با دادن ولتاژ مناسب ماژول را راه اندازی کنید.
اتصال به GebraBit ATMEGA32A
به دلیل سازگاری ترتیب پین های ماژول های GebraBit با یکدیگر (استاندارد GEBRABUS)، برای راه اندازی و دریافت دیتاهای خروجی ماژول GebraBit TSW-20M با هرکدام از ماژول‌های میکروکنترلری GebraBit ATMEGA32A ، کافیست ، ماژول GebraBit TSW-20M را به راحتی به صورت Pin to Pin بر روی ماژول GebraBit ATMEGA32A قرار داده و با دادن ولتاژ مناسب ماژول را راه اندازی کنید.
اتصال به ARDUINO UNO
برای اتصال ماژول GebraBit TSW-20M به ARDUINO UNO مراحل زیر را دنبال کنید:
- پین “5V” ماژول GebraBit TSW-20M را به پین “5V” خروجی برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم قرمز)
- پین “GND” ماژول GebraBit TSW-20M را به پین “GND” برد ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم سیاه)
- پین “DO” ماژول GebraBit TSW-20M را به یکی از پین‌های دیجیتال برد (مثلا D10) ARDUINO UNOمتصل کنید.(سیم آبی)
- پین “AO” ماژول GebraBit TSW-20M را به یکی از پین‌های آنالوگ برد (مثلا A0) ARDUINO UNO متصل کنید.(سیم نارنجی)
نحوه اتصال موارد ذکر شده در بالا،در این تصویر مشاهده می شود: