là Module  tích hợp 3 cảm biến bao gồm: cảm biến gia tốc ITG3205, cảm biến góc nghiêng ADXL345 và cảm biến từ trường HMC5883L,

trong đó mỗi cảm biến dùng 3 bậc tự do để đo, tổng cộng có 9 DoF.

Cách sử dụng

Dưới đây là hướng dẫn  sử dụng và kết nối GY-85 với Arduino. Chúng ta cần chuẩn bị:

1. Arduino Uno Board and USB Cable.

2. GY-85 IMU 9DOF Sensor

3. Jumper Wires

4. LCD 16X2

5. Breadboard

6. 10K Potentiometer

7. Push Button

8. Arduino IDE Software

Xem chi tiết tại: Tutorial to Interface GY-85 IMU 9DOF Sensor With Arduino : 8 Steps – Instructables

là Module cảm biến 6 DoF (Degrees of Freedom – bậc tự do) bao gồm các cảm biến đo lường quán tính như cảm biến vận tốc góc 3 trục – gyroscope và cảm biến gia tốc 3 trục – accelerometer. Module cho phép áp dụng mạnh mẽ vào việc điều khiển các thiết bị vận hành tự động như robot tự hành, UAVs (thiết bị bay không người lái) hoặc các hệ thống cân bằng như trong xử lý ảnh.

Các cảm biến trên module hỗ trợ giao tiếp I2C với tốc độ lên tới 400kb/s và hoạt động ở mức áp 3.3V. Module được thiết kế tích hợp sẵn một IC ổn áp LDO 3.3V để ổn định điện áp cần thiết cho cảm biến hoạt động chính xác hơn.

Nó có nhiều ứng dụng trong kỹ thuật công nghiệp và y học. Trong kỹ thuật và  công nghiệp nó dùng để đo lường khả năng tăng tốc của xe,  đo độ rung trên máy móc, nhà xưởng, hệ thống điều khiển hoặc thiết lập an toàn. Trogn sinh học, các tín hiệu thu từ gia tốc kế có dãy tần cao  3 trục có thể mô tả lại hành vi của động vật khi chúng ra khỏi tầm nhìn.  Trong Y học,  nhờ vào các cảm biến này mà đồng hồ có thể đếm được số bước chân, giúp cho người dùng có thể thiết lập chế độ vận động như đi bộ vài ngàn bước mỗi ngày.

3-Axis Gyroscope

The MPU6050 consist of 3-axis Gyroscope with Micro Electro Mechanical System(MEMS) technology. It is used to detect rotational velocity along the X, Y, Z axes as shown in below figure.

3-Axis Accelerometer

The MPU6050 consist 3-axis Accelerometer with Micro Electro Mechanical (MEMs) technology. It used to detect angle of tilt or inclination along the X, Y and Z axes as shown in below figure.

Acceleration along the axes deflects the movable mass.

–  This displacement of moving plate (mass) unbalances the differential capacitor which results in sensor output. Output amplitude is proportional to acceleration.

–  16-bit ADC is used to get digitized output.

–  The full-scale range of acceleration are +/- 2g, +/- 4g, +/- 8g, +/- 16g.

–  It measured in g (gravity force) unit.

–  When device placed on flat surface it will measure 0g on X and Y axis and +1g on Z axis.

Cách sử dụng

Dưới đây là hướng dẫn chi tiết sử dụng và kết nối MPU-6050-GY-521 với Arduino.

(1) MPU6050 with Arduino – GY-521 – YouTube

 sử dụng giao tiếp UART TTL để giao tiếp với vi điều khiển hoặc kết nối trực tiếp với máy tính (thông qua mạch chuyển USB­ UART).  Cảm biến nhận dạng vân tay FPM10A được tích hợp nhân xử lý nhận dạng vân tay phía trong, tự động gán vân tay với 1 chuỗi data và truyền qua giao tiếp UART ra ngoài nên hoàn toàn không cần các thao tác xử lý hình ảnh, đơn giản chỉ là phát lệnh đọc/ghi và so sánh chuỗi UART nên rất dễ sử dụng và lập trình. Cảm biến nhận dạng vân tay FPM10A có khả năng lưu nhiều vân

tay cho 1 ID (1 người), thích hợp cho các ứng dụng bảo mật, khóa cửa, sinh trắc học,…

Cách sử dụng

Dưới đây là sơ đồ ghép nối cảm biến với micro controller là Arduino.  KH có thể xem chi tiết tại  link này

có xuất sứ Việt Nam do Công ty GL Electric sản xuất.

Bộ điều khiển bao gồm 01 Rơ le an toàn SRF111M của GLELECTRIC và  02 bộ phao  JY- 180 của Taiwan, có công suất  700w hoặc 1200w.   Module  là thiết bị điều khiển mức nước trong bồn chứa thông qua điều khiển máy bơm bằng relay SRF-111M và phao điện đóng vai trò là cảm biến mực nước.  Module này có  các ưu điểm sau:

Loại trừ nguy cơ rò điện, điện giật, chập điện gây cháy nổ do sử dụng dây dẫn trực tiếp nguồn 220V vào phao điện.

Tăng tuổi thọ cho phao điện do phao điện không phải trực tiếp chịu tải đóng cắt nguồn điện 220V đến máy bơm.

 Giảm tải cho hệ thống dây dẫn đến phao điện. Chỉ cần sử dụng dây dẫn tiết diện nhỏ làm dây dẫn tín hiệu từ phao điện báo về Rơ le điều khiển, do đó có thể cải tạo những trường hợp dây dẫn lên phao không đảm bảo chịu tải để tiết kiệm thời gian, chi phí thi công.

 Dễ dàng quan sát trạng thái phao điện bằng đèn báo, qua đó có thể biết được mức nước trong bể chứa đầy hay hết, rất tiện lợi trong việc sử dụng hay sửa chữa hệ thống.

Công tắc phao điện:

-Điện áp đầu vào rơ le: 180-240 VAC

– Điện áp tại tiếp điểm phao: 12VDC

– Nhiệt độ hoạt động: -10 độ C tới +50 độ C.

– Chiều dài dây phao: 3M

– Bảo vệ kín nước: IP68.

Chúng ta cần  nối module điều khiển với máy bơm nước. Dưới đây là sơ đồ lắp ghép và cách dùng.

Đấu nối:
– Nguồn cấp cho Rơ le SRF-111M: 220VAC; Chân 7 (L); 8 (N).
– Cổng ra máy bơm: 220VAC; Chân 9 (N); 10 (L).
– Cổng ra công tắc phao ở bể bơm hút (PHAO DƯỚI): Chân 1, 2 nối với 2 dây mầu đen và mầu nâu của phao.
– Cổng ra công tắc phao ở bể bơm cấp (PHAO TRÊN): Chân 5, 6 nối với 2 dây mầu đen và mầu xanh của phao.
– Cổng ra công tắc bật cưỡng bức (nếu cần): Chân 3, chân 4.
– Công tắc phao ở bể chứa 1 (PHAO DƯỚI): Chỉ sử dụng 2 dây mầu đen và nâu.
– Công tắc phao ở bể chứa 2 (PHAO TRÊN): Chỉ sử dụng 2 dây mầu đen và xanh.

Hoạt động:
Máy bơm sẽ bắt đầu bật để bơm hút nước từ bể chứa 1 để cấp nước vào bể chứa 2 khi  “PHAO 2” nằm ở “Mức cạn” và “PHAO 1″ không ở ” Mức cạn” đến khi nước ở bể chứa 2 dâng cao làm “PHAO 2”  nổi lên đến “Mức đầy” thì dừng. Chu kỳ tiếp theo được lặp lại khi mức nước ở bể chứa 2 rút xuống và làm cho “PHAO 2”  xuống thấp ở “Mức cạn”.

có xuất sứ Việt Nam do hãng  GLElectric chế tạo sản xuất. Sản phẩm đã được chứng nhận là hàng Việt Nam chất lượng cao.   Module điều khiển bao gồm 01 phao điện GL2A 12V công suất  1000w  và 01 Rơ le SRF111M  an toàn. Module  là thiết bị điều khiển mức nước trong bồn chứa thông qua điều khiển máy bơm bằng relay SRF-111M và phao điện đóng vai trò là cảm biến mực nước.

Loại trừ nguy cơ rò điện, điện giật, chập điện gây cháy nổ do sử dụng dây dẫn trực tiếp nguồn 220V vào phao điện.

Tăng tuổi thọ cho phao điện do phao điện không phải trực tiếp chịu tải đóng cắt nguồn điện 220V đến máy bơm.

 Giảm tải cho hệ thống dây dẫn đến phao điện. Chỉ cần sử dụng dây dẫn tiết diện nhỏ làm dây dẫn tín hiệu từ phao điện báo về Rơ le điều khiển, do đó có thể cải tạo những trường hợp dây dẫn lên phao không đảm bảo chịu tải để tiết kiệm thời gian, chi phí thi công.

 Dễ dàng quan sát trạng thái phao điện bằng đèn báo, qua đó có thể biết được mức nước trong bể chứa đầy hay hết, rất tiện lợi trong việc sử dụng hay sửa chữa hệ thống.

Chúng ta cần  nối module điều khiển với máy bơm nước. Dưới đây là sơ đồ lắp nối module  bơm nước vào bể Inox

 Nguồn cấp cho Rơ le SRF-111M: Chân 7 (L); 8 (N).
– Cổng ra máy bơm: Chân 9 (N); 10 (L).
– Cổng ra Phao điện tử GL2A: Chân 2, 5  nối đến cổng OUT của khối xử lý tín hiệu phao (không phân biệt chiều âm dương).

Dưới đây là sơ đồ chi tiết hơn

được ứng dụng trong các bể nước bơm tự động. Với 02 đầu cảm biến mực chất lỏng XKC-Y25-V và 01 relay.  Khi mực chất lỏng ở mức thấp nhất định đã được gắn đầu cảm biến sẽ kích hoạt bộ điều khiển C350 để mở relay và khởi động máy bơm. Ngược lại khi nước được bơm đến một mức nhất định cảm biến sẽ truyền tín hiệu đến bộ kiều khiển C350 để đóng relay và tự động ngắt máy bơm. Bộ cảm biến sử dụng Cảm Biến Mực Chất Lỏng Không Tiếp Xúc XKC-Y25 cảm biến có khả năng xuyên qua các thành phi kim dày,

vì không không tiếp xúc với chất lỏng hoặc đặt phía trong bồn nên có độ bền và độ an toàn cao.

Cách sử dụng

Xem sơ đồ bên dưới. Lưu ý bể nước sử dụng phải là chất liệu nhựa, thủy tinh dạng trong suốt hoặc ít đục.

hay  URM37 Ultrasonic Sensor (2~800cm) được DFRobot nghiên cứu và sản xuất. Nó có  độ chính xác cao, độ bền và tính độ ổn định tốt.  Cảm biến siêu âm DFRobot Fermion: URM37 Ultrasonic Sensor (2~800cm) được sử dụng để đo khoảng cách đến vật

cản bằng sóng siêu âm, được  ứng dụng trong: xe tránh vật cản, robot, chống trộm,…

Ultrasonic sensors HY-SRF05  là cảm biến  đo khoảng cách từ vị trí của nó tới vật cản dựa trên việc phát ra sóng siêu âm và thời gian nhận được sóng phản hồi từ vật cản. Cụ thể  là 1 xung rất ngắn (5 microSeconds) phát ra từ chân TRIG. Sau đó cảm biến sẽ tạo ra 1 xung HIGH ở chân ECHO cho đến khi nhận được xung phản xạ ở chân này. Chiều rộng của xung sẽ bằng với thời gian sóng siêu âm được phát từ cảm biến quay trở lại. Tốc độ của âm thanh trong không khí là 340 m/s tương đương với 29,412 microSeconds/cm(1000000/(340*100)). Khi đã tính được thời gian ta chia cho 29,412 để được khoảng cách cần đo. Ultrasonic Sensor HY-SRF05 thường được sử dụng cho  xe tự hành  để phát hiện vật cản.

Thông số kỹ thuật và cấu hình

• Model: CL0064
• Điện áp vào: 5V
• Dòng tiêu thụ : <2mA
• Tín hiệu đầu ra: xung HIGH(5V) và LOW(0V)
• Khoảng cách đo : 2cm – 450cm
• Độ chính xác : 0.5cm
• Kích thước: 20*45*15mm
• Góc cảm biến :<15 độ
• Sơ đồ chân: có 5 chân

1. VCC : 5V.
2. Trig(T) : digital input.
3. echo (R): digital output.
4. OUT.
5. GND.

Hướng dẫn sử dụng

Nó thường được kết nối với microcontroller Arduino.  Bạn có thể  lắp đặt cảm biến theo sơ đồ sau:

•  VVC: Nối với điện áp dương 5V
• GND: Nối với chân GND 0V
• Trigger: Nối với PIN 12
• Echo: Nối với PIN 13

 

 

Bạn có thể sử dụng đoạn code sau:

/*

VCC to +5V

GND to ground

TRIG to digital pin 12

ECHO to digital pin 13

*/

const int TRIG_PIN = 12;

const int ECHO_PIN = 13;

void setup()

{

// initialize serial communication:

Serial.begin(9600);

pinMode(TRIG_PIN,OUTPUT);

pinMode(ECHO_PIN,INPUT);

}

void loop()

{

long duration, distanceCm, distanceIn;

digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);

delayMicroseconds(2);

digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH);

delayMicroseconds(10);

digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);

duration = pulseIn(ECHO_PIN,HIGH);

 

// convert the time into a distance

distanceCm = duration / 29.1 / 2 ;

distanceIn = duration / 74 / 2;

if (distanceCm <= 0)

{

Serial.println(“Out of range”);

}

else

{

Serial.print(distanceIn);

Serial.print(“in: “);

Serial.print(distanceCm);

Serial.print(“cm”);

Serial.println();

}

delay(1000);

}

 

có xuất sứ Trung Quốc,  được sản xuất theo tiêu chuẩn của Autonics theo dây

truyền nghiêm ngặt.  Có 02 loại cảm biến tiệm cận: cảm biến tiệm cận điện từ và

 cảm biến tiệm cận điện dung. PR30-15DP thuộc lọai điện dung. Nó có khả năng

 phát hiện cả vật kim loại và phi kim, với khoảng cách phát hiện vật tốt hơn loại điện từ.

Nó có ứng dụng tương tự với Cảm biến tiệm cận PR30-DN. Bạn có thể xem chi tiết tại link này.

có xuất sứ Trung Quốc,  được sản xuất theo tiêu chuẩn của Autonics theo dây truyền nghiêm ngặt.  Có 02 loại cảm biến tiệm cận: cảm biến tiệm cận điện từ và cảm biến tiệm cận điện dung. PR30-15DN thuộc lọai điện dung. Nó có khả năng  phát hiện cả vật

kim loại và phi kim, với khoảng cách phát hiện vật tốt hơn loại điện từ.

Ứng dụng

Dưới đây là một vài ứng dụng của  cảm biến tiệm cận  điện dung được trình tại link này . Các ứng dụng sẽ giúp các bạn có thêm kinh nghiệm thực tế cho công việc của mình.

Cảm biến điện dung phát hiện lượng sữa trong hộp

Với ứng dụng này, cảm biến tiệm cận điện dung được lắp và canh chuẩn vị trí với chiều cao mong muốn phát hiện có lượng sữa bên trong hộp.

Ứng dụng cảm biến tiệm cận điện dung

Khi băng tải hoạt động, đồng thời cảm biến cũng được kích hoạt chờ. Khi hộp sữa đi qua trước cảm biến, thì có 2 trường hợp xảy ra:

Trường hợp 1: Hộp sữa đủ thể tích yêu cầu, lượng sữa đạt đến mức phát hiện của cảm biến. Lúc này hộp sữa qua cảm biến sẽ được cảm biến phát hiện, gửi tín hiệu về bộ điều khiển (PLC) để đếm số lượng, đồng thời giá trị này cũng được thể hiện qua một màn hình LCD hoặc led 7 đoạn gắn tại đầu băng tải để công nhân theo dõi. Lúc này chốt phân loại ở cuối băng tải cũng được mở để hộp sữa đạt yêu cầu sẽ di chuyển tiếp đến băng tải đóng vào thùng.

Trường hợp 2: Hộp bị thiếu thể tích, không đạt mức yêu cầu. Khi di chuyển qua cảm biến sẽ không được cảm biến phát hiện, điều này có nghĩa là chốt phân loại sẽ không được mở và hộp sữa này cũng không được di chuyển tiếp đến băng tải đóng vào thùng mà sẽ rẽ sang một băng tải khác, bị loại vào nhóm sản phẩm không đạt. Đồng thời hộp sữa này cũng không được đếm số lượng vào dữ liệu.

Cảm biến tiệm cận điện dung báo đầy báo cạn trong hệ thống sấy tháp

Để giảm chi phí, hệ thống dùng hai con cảm biến tiệm cận điện dung để giám sát mức đầy mức cạn trong silo nguyên liệu. Trong phạm vi bài viết mình chỉ nói về giai đoạn sử dụng đến cảm biến điện dung mà không mô tả quá trình hoạt động của cả hệ thống.

Hệ thống sấy tháp

Hệ thống là một hệ máy với kết cấu bền vững,;với các bộ phận: silo chứa nguyên liệu, bồn sấy; hệ thống motor, bảng điều khiển, gia nhiệt sấy có thể bằng điện, bằng vật liệu đốt …

Cảm biến điện dung sẽ được dùng tại silo chứa nguyên liệu để tự động hóa phần đầu vào kết nối với băng tải nhập liệu.

Khi máy được khởi động thì bộ phận gia nhiệt cũng được khởi động để gia nhiệt dần đến mức ổn định theo giá trị cài đặt trên bảng điều khiển. Đồng thời cảm biến báo cạn cũng phát hiện trong silo không có nguyên liệu, sẽ kích hoạt đóng cửa xả. Và kích hoạt băng tải nhập liệu hoạt động đưa nguyên liệu vào silo chứa. Đến khi đầy thì cảm biến báo đầy sẽ kích hoạt dừng băng tải nhập liệu; và đồng thời mở cửa xả để nguyên liệu chạy vào bồn sấy.

Ở bồn sấy; ta dùng 2 cảm biến điện dung chịu nhiệt cao; hoặc 2 cảm biến báo mức chất rắn chịu nhiệt để đảm bảo độ bền, ổn định của hệ thống. Hai cảm biến báo đầy báo cạn này sẽ được lập trình; để hoạt động theo 2 cảm biến trên bộ silo; để đồng bộ hệ thống đóng mở cửa xả cho phù hợp. Hoặc có thể điều khiển bằng tay thủ công cho công đoạn này.

Cảm biến tiệm cận điện dung phát hiện lưỡi dao hoặc mũi khoan bị gãy

Ứng dụng này chúng ta thường thấy trên các hệ thống máy CNC tự động.

Cảm biến tiệm cận điện dung trên máy CNC

Cảm biến thường sẽ được bật để luôn cảm nhận hiện diện của lưỡi dao hoặc mũi khoan.

Khi có sự cố xảy ra làm gãy mũi khoan; hoặc lưỡi dao thì cảm biến không còn cảm nhận hiện diện tại vị trí mũi khoan nữa; sẽ xuất tín hiệu lên hệ thống điều khiển và ngắt motor, dừng máy. Báo lỗi trên bảng điều khiển hoặc đèn báo; để chúng ta kịp thời thay mũi khoan hoặc lưỡi dao mới.

Cảm biến điện dung phát hiện tràn dầu, rò rỉ dầu

Với các bề mặt phẳng như sàn bê tông, sản gỗ hãy các thành bồn ta có thể sử dụng loại này. Khi dầu tràn ra ngoài cảm biến chất lỏng sẽ nhận biết được và gửi tín hiệu đến đèn hoặc còi cảnh báo.

Cảm biến tiệm cận điện dung hãng nào tốt ?

Cảm biến tiệm cận là dòng sản phẩm cảm biến rất phổ biến trong công nghiệp. Vì thế có rất nhiều nhà sản xuất dòng sản phẩm này. Với đa dạng nguồn gốc xuất xứ và giá cả. Nhưng tựu chung thì có vài hãng nổi tiếng như: Omron, Keyence; Rechner, Sick, Autonics…là được tin dùng vì chất lượng và độ bền đã được kiểm chứng.