Diseño de sombrero de Raspberry Pi

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Estoy diseñando un sombrero Raspberry Pi que debe poder aceptar entradas de 3 medidores de agua diferentes. Dos de las entradas son señales de 4-20 mA, la tercera entrada es una señal de pulso. En la parte superior tengo dos bucles de 4-20 mA alimentados por 24VDC. Estos bucles se conectan a un ADC de 16 bits (A0 / A1) que se conecta a la Raspberry Pi a través de los puertos de comunicación I2C. Hay resistencias de 200ohm para cada uno de los bucles. Ambos módulos de salida de 4-20 mA tienen un cable positivo y negativo, así como una conexión a tierra conectada al medidor de agua.

1.) ¿Será suficiente una fuente de alimentación de 24 VCC para alimentar ambos bucles de 4-20 mA?

2.) ¿Son suficientes 200 ohmios para las resistencias?

En la parte inferior derecha, tengo el terminal de señal de pulso. He medido la señal de pulso para ser 24VDC. Debido a que esto es un pulso, necesito rebotar, lo que creo que puedo hacer usando un rebote de hardware con un condensador. El Pulse se conecta al pin 23 en la Raspberry Pi.

3.) ¿Funcionará incluso este diseño del rebote de hardware? ¿Qué problemas están presentes en su diseño?

4.) ¿Cómo puedo saber qué tamaño de capacitor necesitaré?

5.) En general, ¿el diseño es suficiente para lo que necesito?

No sé mucho sobre electrónica, por lo que cualquier ayuda sería muy apreciada.

    
pregunta Travis O'Neal

1 respuesta

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1) Claro. Siempre y cuando haya > 20mA disponible para cada bucle, no les importará qué más está colgando del mismo suministro.

2) Claro, cada bucle todavía tendrá 4-20 mA fluyendo a través de él (durante el funcionamiento normal), por lo que una resistencia de 200Ω producirá 0.8V-4.0V.

Verifique que la "conexión a tierra" de los medidores sea correcta. Asegúrese de tener un dispositivo de 4-20 mA de "tres cables" y que las conexiones sean de suministro, señal y conexión a tierra.

3) No, por dos razones. Primero, el capacitor debe ser de señal a tierra para filtrar el pulso, y segundo, el 24V debe reducirse para conectarse con el Pi.

4) Este es un RC circuit . Use $$ V_o = V_i * e ^ {\ frac {-t} {RC}} $$ donde Vo es el voltaje que sale (yendo a la Pi), Vi es el voltaje que entra (el pulso), t es tiempo, R es la resistencia y C es la capacitancia. Considere todos los posibles escenarios Vi y vea cómo C afecta a Vo . ¡Probablemente encontrarás que te costará encontrar un resultado satisfactorio! Es posible que desee considerar un circuito de rebote diferente o simplemente hacerlo en software.

5) Siempre que arregles la entrada de pulsos, entonces podría ser.

En general, hay muchas cosas que están sucediendo aquí. Podría ser más fácil obtener ayuda si se enfoca en un problema a la vez.

    
respondido por el Heath Raftery

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