Hallo liebe Forengemeinde,
ich bin noch neu hier, daher erst mal zu meiner Person. Ich bin aktuell 25 Jahre alt, Masterstudent im Bereich Mechatronics und habe zuvor Automotive Engineering (Ba.) studiert. Da ich mich breiter aufstellen wollte habe ich das Mechatronikstudium begonnen. Nun stehe ich in einer Projektarbeit und soll eine Drehzahlerfassung für einen Prüfstand (sowohl mit Hallsensor, als auch mit einem optischen Sensor) bauen, welche die Signale an einen Raspberry Pi 4 B schickt. Die Sensoren benötigen aber jeweils eine höhere Spannung, als die GPIO Pins des RP bereitstellen.
Da das 'System' nicht an seinem Platz stehen bleiben wird, sollten die Kabel am Besten einfach zu handhaben sein und auch geschirmt (es können Magnetfelder vorhanden sein), deshalb würde mich interessieren, ob es möglich wäre die Daten statt über die GPIO-Anschlüsse alternativ über USB 2.0 in den Raspberry einzuspeisen und zu verarbeiten?
Ich kann mir vorstellen, das die dünnen Käbelchen der GPIO-Anschlüsse häufiges An- und Umstecken nicht so lange mitmachen.
Ich würde quasi ein USB 2.0 Kabel mit offenem Ende kaufen und an dieses den Hall-Sensor anlöten (Das USB 2.0 Kabel besitzt 4 Anschlüsse, für die Spannung, die Masse und zwei Datenleitungen, von denen eine Datenleitung frei bleiben würde, da die Hallsensoren nur einen Digitalen Output Pin besitzen). Könnte ich dadurch meine Daten übertragen und die Spannung bereitstellen (die Sensoren benötigen unter 5V aber eben mehr als die 3,3V, welche die GPIO-Pins hergeben).
Falls die Datenübertragung so nicht funktionieren sollte, könnte ich alternativ die Energie für den Sensor bereitstellen (der Bedarf eines Hall-Sensor liegt irgendwo zwischen 10-30 mA, für den optischen Sensor bin ich nicht sicher) und die Digitalen Messdaten per GPIO übertragen?
Im Falle, dass auch das nicht möglich ist, gibt es noch weitere Alternativlösungen? Ich habe auch an einen Spannungswandler gedacht, welcher die Spannung von 230V aus der Steckdose auf 'Sensortaugliche' 5-10V wandelt, jedoch müsste ich dann ebenfalls diese Leitung in den Prüfstand verlegen, was ich, sofern möglich, vermeiden möchte.
Ich hoffe ich habe kein Thema eröffnet, das es schon gab oder das trivial ist, jedoch bin ich auf dem Gebiet noch sehr unerfahren und hoffe daher auf einige Tipps!
Grüße Paniklos