เครื่องตรวจจับสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI): 3 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

ในบทช่วยสอนนี้ คุณจะได้เรียนรู้วิธีประกอบโพรบ EMI (การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า)

EMI เป็นรูปแบบของการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า: การรวมกันของคลื่นไฟฟ้าและแม่เหล็กที่เดินทางออกจากทุกที่ที่สัญญาณกำลังไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงหรือถูกเปิดและปิดอย่างรวดเร็ว

จุดที่แกดเจ็ตนี้ยอดเยี่ยมคือการตรวจพบโหลดพลังงาน "ผี" หรือ "แวมไพร์" ถูกต้องกว่าที่เรียกว่าพลังงานสแตนด์บาย นี่คือปริมาณไฟฟ้าที่ไหลผ่านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์บางชนิดอย่างต่อเนื่อง แม้ว่าจะปิดเครื่องหรืออยู่ในโหมดสแตนด์บายก็ตาม อุปกรณ์ใช้พลังงานสแตนด์บายในคุณสมบัติต่างๆ เช่น นาฬิกาดิจิตอล การรับสัญญาณจากระยะไกล และเครื่องวัดอุณหภูมิ ข้อบังคับด้านประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่ค่อนข้างอ่อนแอในสหรัฐอเมริกาส่งผลให้อุปกรณ์จำนวนมากใช้กำลังไฟมากกว่าที่ต้องการในโหมดสแตนด์บาย

เครื่องตรวจจับ EMI ทำงานโดยจับพลังงานไฟฟ้าที่เข้ามาในพอร์ตอนาล็อกของ Arduino และเปลี่ยนให้เป็นเสียงผ่านลำโพง

เสบียง

• 1x Arduino uno หรือ arduino nano + สาย USB
• ตัวต้านทาน 1x 1MOhm บางตัวต่อสายแกนเดียว
• 1x 4x6cm PCB ส่วนหัวของ Arduino สองสามตัว
• 1x ลำโพงเพียโซ
• เชื่อมโยงไปยังการออกแบบดิจิทัลของเคสสำหรับเครื่องตรวจจับ EMI ของคุณ (เหมาะสมหากคุณใช้ Arduino nano)

ขั้นตอนที่ 1: การประกอบ EMI Probe

เป็นไปได้ที่จะประกอบโพรบ EMI โดยใช้ Arduino Uno หรือ Arduino nano

นี่คือไทม์แลปส์ของกระบวนการประกอบของโพรบ EMI ที่ใช้ Arduino nano

นี่คือวิดีโอของกระบวนการประกอบของโพรบ EMI ที่ใช้ Arduino uno

รายการชิ้นส่วน

• 1x Arduino uno หรือ arduino nano + สาย USB
• ตัวต้านทาน 1x 1MOhm บางตัวต่อสายแกนเดียว
• 1x 4x6cm PCB ส่วนหัวของ Arduino สองสามตัว
• 1x ลำโพงเพียโซ
• เชื่อมโยงไปยังการออกแบบดิจิทัลของเคสสำหรับเครื่องตรวจจับ EMI ของคุณ (เหมาะสำหรับหากคุณใช้ Arduino nano)

ขั้นแรกให้บัดกรีส่วนหัวของตัวผู้ 3 ตัวบน PCB เมื่อคุณจะเสียบ PCB เข้ากับบอร์ด Arduino ส่วนหัวจะต้องไปที่พิน 9, GND และ Analaog5 ประสานลำโพงเข้ากับ PCB ขาบวกของลำโพงจะต้องเชื่อมต่อกับส่วนหัวของตัวผู้ที่จะเข้าสู่พิน 9 ของบอร์ด Arduino

ขาอีกข้างหนึ่ง (ขาเชิงลบ) ของลำโพงต้องเชื่อมต่อกับปลายด้านหนึ่งของตัวต้านทาน (ผ่านสายเบ็ด)

ตอนนี้ประสานตัวต้านทานเข้ากับ PCB เชื่อมต่อปลายด้านหนึ่งของตัวต้านทานเข้ากับส่วนหัวของตัวผู้ที่จะเข้าสู่ GND บนบอร์ด Arduino เชื่อมต่อปลายอีกด้านเข้ากับส่วนหัวที่จะเข้าสู่ A5

หยิบลวดแกนแข็งยาวประมาณ 20 ซม. แล้วประสานปลายด้านหนึ่งโดยให้ส่วนหัวของตัวผู้เข้าสู่ A5

โพรบ EMI ของคุณพร้อมแล้ว

ขั้นตอนที่ 2: ตั้งโปรแกรมตัวตรวจจับ EMI

ไม่ว่าคุณจะใช้ Arduino uno หรือ nano โค้ดที่คุณจะต้องอัปโหลดเพื่อให้โพรบทำงานได้อย่างถูกต้องนั้นโดยพื้นฐานแล้วจะเหมือนกัน

เพียงตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ตั้งโปรแกรมพินดิจิทัลที่ถูกต้องสำหรับลำโพงเพียโซ ในคำแนะนำข้างต้น เราเชื่อมต่อลำโพงบน D9 กับ Arduino uno และ D3 บน Arduino nano

// Arduino เครื่องตรวจจับสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า // รหัสที่แก้ไขโดย Patrick Di Justo ตาม // เครื่องตรวจจับ Aaron ALAI EMF วันที่ 22 เมษายน 2552 เวอร์ชัน 1.0 // [email protected] // // เอาต์พุตเสียงและข้อมูลตัวเลขไปยัง 4char #include #define SerialIn 2 #define SerialOut 7 #define wDelay 900 int inPin = 5; ค่า int = 0; ซอฟต์แวร์Serial mySerialPort (SerialIn, SerialOut); การตั้งค่าเป็นโมฆะ () { pinMode (SerialOut, OUTPUT); โหมดพิน (SerialIn, INPUT); mySerialPort.begin(19200); mySerialPort.print("vv"); mySerialPort.print("xxxx"); ล่าช้า(wDelay); mySerialPort.print("---"); ล่าช้า(wDelay); mySerialPort.print("8888"); ล่าช้า(wDelay); mySerialPort.print("xxxx"); ล่าช้า(wDelay); Serial.begin(9600); } วงเป็นโมฆะ () { val = analogRead (inPin); Serial.println (วาล); dispData(วาล); วาล = แผนที่(วาล, 1, 100, 1, 2048); โทน (9, วาล, 10); } เป็นโมฆะ dispData (int i) { if ((i9999)) { mySerialPort.print ("ERRx"); กลับ; } ถ่าน fourChars[5]; sprintf(fourChars, "%04d", i); mySerialPort.print("v"); mySerialPort.print(fourChars); }

รหัส Arduino แบบเต็มมีให้ที่นี่เช่นกัน

เนื่องจาก Arduino เชื่อมต่อด้วยสาย USB กับคอมพิวเตอร์ของคุณ จึงได้รับการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าจากคอมพิวเตอร์เป็นจำนวนมาก ที่แย่ไปกว่านั้นคือ EMI นั้นกำลังถูกปั๊มเข้าไปใน Arduino ผ่านสาย USB เพื่อให้ตัวตรวจจับนี้ใช้งานได้จริง เราต้องใช้งานบนมือถือ แบตเตอรี่ขนาด 9 โวลต์ใหม่น่าจะเพียงพอสำหรับให้อุปกรณ์นี้ทำงาน Arduino ของคุณควรเริ่มทำงานตามปกติ: ไฟ LED ที่ติดตั้งบนบอร์ด Arduino ควรกะพริบ และภายในไม่กี่วินาที รหัส EMI ควรเริ่มทำงาน

ดูการทำงานของโพรบ EMI ที่นี่

ขั้นตอนที่ 3: การใช้ตัวตรวจจับ EMI

คุณสามารถใช้หัววัด EMI เพื่อเปรียบเทียบและเปรียบเทียบการแผ่รังสี EMI ที่เกิดจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ

ถือโพรบไว้ข้างระบบสเตอริโอหรือทีวีในขณะที่อุปกรณ์เหล่านี้อยู่ในโหมดสแตนด์บาย และคุณอาจได้ค่าที่คล้ายกับแล็ปท็อปเมื่อเปิดเครื่องนี้ เมื่อคุณพบแล้วว่าเครื่องใช้ไฟฟ้าตัวใดปล่อย EMI ในปริมาณมากที่สุดเมื่ออยู่ในโหมดสแตนด์บาย คุณสามารถเรียนรู้วิธีเสียบปลั๊กเพื่อประหยัดพลังงาน