Máy dò nhiễu điện từ (EMI): 3 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Trong hướng dẫn này, bạn sẽ học cách lắp ráp một đầu dò EMI (nhiễu điện từ).

EMI là một dạng bức xạ điện từ: sự kết hợp của các sóng điện và từ truyền ra bên ngoài từ bất kỳ nơi nào mà tín hiệu điện đang thay đổi hoặc được bật và tắt nhanh chóng

Nơi mà tiện ích này vượt trội là phát hiện các tải năng lượng “ma” hoặc “ma cà rồng”. Được gọi chính xác hơn là nguồn điện ở chế độ chờ, đây là lượng điện liên tục chạy qua một số thiết bị điện tử, ngay cả khi chúng được cho là đã tắt hoặc ở chế độ chờ. Thiết bị sử dụng nguồn điện ở chế độ chờ trên các tính năng như đồng hồ kỹ thuật số, tiếp nhận điều khiển từ xa và nhiệt kế. Các quy định về hiệu suất năng lượng tương đối yếu ở Hoa Kỳ dẫn đến việc nhiều thiết bị tiêu thụ nhiều công suất hơn mức chúng cần ở chế độ chờ.

Bộ dò EMI hoạt động bằng cách thu năng lượng điện đi vào cổng analog của arduino và biến nó thành âm thanh qua loa.

Quân nhu

• 1x Arduino una hoặc arduino nano + cáp USB
• Điện trở 1x 1MOhm một số dây nối lõi đơn
• 1x 4x6cm PCB một vài tiêu đề nam arduino
• 1x loa piezo
• liên kết đến thiết kế kỹ thuật số của vỏ cho bộ dò EMI của bạn (phù hợp nếu bạn đang sử dụng arduino nano)

Bước 1: Lắp ráp đầu dò EMI

Có thể lắp ráp đầu dò EMI bằng arduino Uno hoặc arduino nano.

Đây là bản tóm tắt thời gian của quá trình lắp ráp đầu dò EMI dựa trên arduino nano.

Đây là video về quá trình lắp ráp đầu dò EMI dựa trên arduino una.

Danh sách các bộ phận

• 1x Arduino una hoặc arduino nano + cáp USB
• Điện trở 1x 1MOhm một số dây nối lõi đơn
• 1x 4x6cm PCB một vài tiêu đề nam arduino
• 1x loa piezo
• liên kết đến thiết kế kỹ thuật số của vỏ cho bộ dò EMI của bạn (phù hợp nếu bạn đang sử dụng arduino nano).

Để bắt đầu, hàn 3 đầu nối đực trên PCB. Khi bạn cắm PCB vào bảng arduino, các tiêu đề sẽ phải đi vào chân 9, GND và Analaog5. Hàn loa vào PCB. Chân dương của loa cần được kết nối với đầu đực đi vào chân số 9 của bảng arduino.

Chân còn lại (chân âm) của loa cần được kết nối với một đầu của điện trở (thông qua một số dây nối).

Bây giờ, hàn điện trở vào PCB. Kết nối một đầu của điện trở với tiêu đề nam đi vào GND trên bo mạch arduino. Kết nối đầu kia với tiêu đề đi vào A5.

Lấy một đoạn dây lõi rắn dài khoảng 20 cm và hàn một đầu tương ứng với đầu đực đi vào A5.

Đầu dò EMI của bạn đã sẵn sàng.

Bước 2: Lập trình máy dò EMI

Cho dù bạn đang sử dụng arduino una hay nano, mã bạn sẽ cần tải lên để đầu dò hoạt động chính xác về cơ bản là giống nhau.

Chỉ cần đảm bảo lập trình đúng chân cắm kỹ thuật số cho loa piezo. Trong hướng dẫn ở trên, chúng tôi đã kết nối loa trên D9 trên arduino una và D3 trên arduino nano.

// Bộ phát hiện nhiễu điện từ Arduino // Mã được sửa đổi bởi Patrick Di Justo, dựa trên // Bộ phát hiện Aaron ALAI EMF ngày 22 tháng 4 năm 2009 PHIÊN BẢN 1.0 // [email protected] // // Bộ này xuất dữ liệu âm thanh và số tới 4char #include #define SerialIn 2 #define SerialOut 7 #define wDelay 900 int inPin = 5; int val = 0; SoftwareSerial mySerialPort (SerialIn, SerialOut); void setup () {pinMode (SerialOut, OUTPUT); pinMode (SerialIn, INPUT); mySerialPort.begin (19200); mySerialPort.print ("vv"); mySerialPort.print ("xxxx"); trì hoãn (wDelay); mySerialPort.print ("----"); trì hoãn (wDelay); mySerialPort.print ("8888"); trì hoãn (wDelay); mySerialPort.print ("xxxx"); trì hoãn (wDelay); Serial.begin (9600); } void loop () {val = analogRead (inPin); Serial.println (val); dispData (val); val = map (val, 1, 100, 1, 2048); giai điệu (9, val, 10); } void dispData (int i) {if ((i9999)) {mySerialPort.print ("ERRx"); trở lại; } char fourChars [5]; sprintf (fourChars, "% 04d", i); mySerialPort.print ("v"); mySerialPort.print (FourChars); }

Mã arduino đầy đủ cũng có sẵn tại đây.

Vì Arduino được kết nối bằng cáp USB với máy tính của bạn, nên nó đang nhận rất nhiều nhiễu điện từ từ máy tính. Tệ hơn nữa, EMI đó đang được bơm vào Arduino thông qua cáp USB. Để làm cho trình phát hiện này thực sự hoạt động, chúng tôi phải chuyển sang thiết bị di động. Pin 9 volt mới sẽ đủ để thiết bị này hoạt động. Arduino của bạn sẽ khởi động bình thường: các đèn LED gắn trên bảng Arduino sẽ nhấp nháy và trong vòng vài giây mã EMI sẽ khởi động và chạy.

Xem đầu dò EMI đang hoạt động tại đây.

Bước 3: Sử dụng EMI Detector

Bạn có thể sử dụng đầu dò EMI để so sánh và đối chiếu các bức xạ EMI phát sinh từ các thiết bị điện tử khác nhau.

Giữ đầu dò bên cạnh hệ thống âm thanh nổi hoặc TV trong khi các thiết bị này ở chế độ chờ và bạn có thể sẽ nhận được kết quả đọc tương tự như máy tính xách tay khi điều này được bật. Khi bạn đã tìm ra thiết bị điện tử nào tỏa ra lượng EMI lớn nhất khi ở chế độ chờ, bạn có thể học cách tắt những thiết bị này để tiết kiệm năng lượng.