Wiring ng Sensor
Sinasaklaw ng pahinang ito ang electrical interface ng mga sensor na FG-3+, FG-3C, at FG-4 — kabilang ang mga uri ng output, mga kinakailangan sa supply, at mga rekomendasyon sa wiring.
Paghahambing ng Sensor
| Sensor | Mga Axis | Uri ng Output | Supply Voltage | Tipikal na Integrasyon |
|---|---|---|---|---|
| FG-3+ | 1 | 5 V PWM | 5 V regulated | Frequency counting sa MCU o Converter Board → ADC |
| FG-3C | 1 | UART / Analog / PWM (mapipili) | 5 V regulated | UART RX sa MCU, analog input, o DAQ |
| FG-4 | 3 | 5 V PWM bawat axis | 5 V regulated | Frequency counting (3 channel) sa MCU |
FG-3+
Ang FG-3+ ay naglalabas ng 5 V PWM na ang panahon nito ay proporsyonal sa lakas ng magnetic field kasabay ng sensor axis. Ang mas mataas na lakas ng field kasabay ng sensitive axis ay nagresulta sa mas maikling panahon ng pulso.
Wiring
Kumokonekta ang FG-3+ sa pamamagitan ng isang 3-wire interface:
| Koneksyon | Paglalarawan |
|---|---|
| VCC | 5 V regulated power supply |
| GND | Signal at power ground |
| OUT | 5 V pulse output — ikonekta sa MCU timer/counter input |
Ang eksaktong numerasyon ng pin ng connector ay hindi pampublikong dokumentado. Tingnan ang label o silkscreen sa inyong partikular na sensor unit para sa pagkakakilanlan ng VCC / GND / OUT.
Mga Praktikal na Tala
- Frequency counting: Ang MCU ay dapat sumukat ng panahon ng papasok na pulso gamit ang isang timer sa input-capture mode, o sa pamamagitan ng pagbibilang ng mga transition. Huwag gumamit ng simpleng polling na
digitalRead()para sa tumpak na resulta. - Level shifting: Ang output ay 5 V logic. Kung ang inyong MCU ay gumagana sa 3.3 V (hal., ESP32, Arduino Due), gumamit ng resistive voltage divider o dedicated level shifter sa OUT line.
- Haba ng cable: Para sa mas mahabang mga cable run, gumamit ng shielded cable para mabawasan ang nakuhang interference. Ikonekta ang shield sa GND sa isang dulo lamang.
- Power decoupling: Maglagay ng 100 nF ceramic capacitor malapit sa sensor VCC pin para supilin ang ingay ng supply.
FG-3C
Ang FG-3C ay isang 1-axis fluxgate magnetometer na may configurable na output mode. Ang output mode ay pinipili sa pamamagitan ng pin configuration sa startup.
Mga Output Mode
| Mode | Output | Mga Tala |
|---|---|---|
| UART | Digital serial text sa 115200 baud | Halaga ng field sa nT bilang ASCII text |
| Analog | Voltage na proporsyonal sa field | Angkop para sa ADC o oscilloscope |
| PWM | PWM duty cycle na proporsyonal sa field | Angkop para sa simpleng MCU capture |
Dokumentadong Pinout
| Pin | Tungkulin |
|---|---|
| 1 | VCC (5 V regulated) |
| 2 | GND |
| 3 | Mode select / Analog output |
| 4 | UART TX (sa UART mode) / PWM output |
| 5 | Mode select |
Ang mga tungkulin ng pin para sa mga non-UART mode ay hindi ganap na pampublikong dokumentado. Tingnan ang FG-3C datasheet o makipag-ugnayan sa FG Sensors para sa kumpletong configuration table.
Wiring ng UART Mode
Ikonekta ang Pin 4 (UART TX) ng FG-3C sa RX pin ng inyong MCU o USB-UART bridge.
FG-3C Pin 4 (TX) ──────► MCU RX
FG-3C Pin 1 (VCC) ─────► 5 V
FG-3C Pin 2 (GND) ─────► GND
- Baud rate: 115200
- Data: 8N1
- Output: ASCII text, halaga ng field sa nT
Ang Pin 4 ay isang 5 V UART signal. Ikonekta sa isang 3.3 V MCU sa pamamagitan lamang ng level shifter o voltage divider.
FG-4
Ang FG-4 ay isang 3-axis fluxgate magnetometer na nagbibigay ng tatlong independyenteng frequency-output channel — isa bawat axis (X, Y, Z) — kasama ang NTC thermistor output para sa temperature compensation.
Pinout ng Connector
Gumagamit ang FG-4 ng 10-pin connector na may dalawang kolum:
| Kaliwang pin | Kanang pin |
|---|---|
| GND NTC | NTC |
| GND X | OUT X |
| GND Y | OUT Y |
| GND Z | OUT Z |
| +5V | +5V |
Pag-enable ng Axis — GND-Switched na Disenyo
Pinagagana ng +5 V supply ang lahat ng axis mula sa isang shared supply rail. Para i-enable ang isang partikular na axis, kailangan ninyong ikonekta ang GND sa GND pin ng axis na iyon:
- Basahin ang X lamang → ikonekta ang GND sa GND X
- Basahin ang lahat ng tatlong axis → ikonekta ang GND sa GND X, GND Y, at GND Z
Ang tatlong axis ay maaaring makagambala sa isa't isa kapag sabay-sabay na aktibo. Para sa pinakamataas na kalidad ng pagsukat, basahin ang isang axis sa isang pagkakataon. Ang sabay-sabay na pagbabasa ng lahat ng tatlong axis ay posible kung kinakailangan ng inyong application.
NTC Temperature Output
Ang NTC thermistor output ay gumagamit ng voltage divider na binubuo ng TH1 (10 kΩ 1%) na naka-series sa R19 (10 kΩ 1%) sa pagitan ng +5 V at GND.
| Kondisyon | NTC Output Voltage |
|---|---|
| 25 °C | ~2.5 V |
| Mas mababa sa 25 °C | Bumababa |
| Mas mataas sa 25 °C | Tumataas |
Ikonekta ang NTC pin sa isang ADC input sa inyong MCU para basahin ang temperatura. Ikonekta ang GND NTC sa signal ground.
Schmitt Trigger / Level Shifting
Ang Schmitt trigger sa mga OUT line ay hindi mahigpit na kinakailangan, ngunit inirerekomenda para sa malinis na mga digital edge — lalo na sa mas mahabang mga cable run. Sa MAG-BOARD, ang Schmitt trigger ay nagsisilbi ring level converter, na nagsasalin ng 5 V PWM output mula sa FG-4 pababa sa 3.3 V logic level na kinakailangan ng ESP32.
Kung direkta ninyong isinasama ang FG-4 sa isang 3.3 V system nang walang MAG-BOARD, magdagdag ng level shifter o resistive voltage divider sa bawat OUT line.
Mga Praktikal na Tala
- Tatlong independyenteng timer/counter channel ang kinakailangan sa MCU — isa bawat axis
- Lahat ng tatlong output ay 5 V logic; mag-apply ng level shifting para sa mga 3.3 V system
- Ang tatlong axis ay orthogonal at factory-aligned — huwag paikutin ang katawan ng sensor kaugnay ng measurement frame
- Ang power supply ay dapat malinis at regulated; lahat ng tatlong axis ay nagbabahagi ng karaniwang +5 V supply
Mga Pinakamahusay na Kasanayan sa Wiring
- Palaging gumamit ng regulated na 5 V supply — ang katumpakan ng sensor ay naaapektuhan ng ingay ng supply
- Panatilihing malayo ang sensor wiring mula sa mga high-current trace o switching regulator
- Para sa mga multi-sensor system (gradiometer), gumamit ng hiwalay na shielded cable para sa bawat sensor at tiyaking mayroon itong karaniwang GND reference
- Lagyan ng label ang lahat ng sensor cable sa magkabilang dulo para maiwasan ang pagkalito sa axis sa mga multi-axis o multi-sensor setup