Перейти к содержимому

 

Фотография

Самодельный датчик влажности почвы. Часть 1 (до сентября 2014)

приборы

  • Закрытая тема Тема закрыта
Сообщений в теме: 743

#601 oduvan

oduvan

    Участник

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 55 сообщений
  • Меня зовут:Сергей

Отправлено 16 April 2014 - 17:32

Заметил еще один спецэфект)

У меня все было собрано на коротких проводах рядом с горшком и все было хорошо)

Но тут я подрубил сенсор на телефонный 4 жильный провод и значения начали скакать как попало, касание до провода и изменение его положения тоже вызывает страсти в показаниях ацп) может я сенсор убил хзч(

 

даже конденсатор на входе в сенсор 3000мкф не спасает(



#602 nikr

nikr

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 529 сообщений
  • Меня зовут:Николай
  • Пол:
  • Город:Москва

Отправлено 16 April 2014 - 23:49

У меня на таком кабеле ( на нем написано Telephone Cable Eurocable 4C) и RS485 от компа до датчика v 3.3 метров 5 и 8 сенсоров к датчику метра по 1,5 и все работает нормально. Смотрите, может чего перепутали при подключении.....Осциллографа нет?



#603 UL7AAjr

UL7AAjr

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 512 сообщений
  • Меня зовут:Игорь
  • Пол:
  • Город:Алма-Ата

Отправлено 17 April 2014 - 12:19

Всем доброго времени суток. Наконец-то добрался :)

Поздравляю всех с началом сезона!

 

Теперь попробую вставить свои 5 центов.

 

По поводу частоты и толщины диэлектрика. Я уже не раз уточнял, что тонкий диэлектрик - враг точности и стабильности. Чем диэлектрик толще - тем работа стабильнее, но требует увеличения частоты. А вот частоту поднимать до бесконечности не возможно, возникнут стандартные проблемы высокочастотных цепей. Поэтому я остановился на 16МГц, наиболее оптимальная для электродов малой площади. Другой вариант увеличивать площадь электродов, что более предпочтительно, чем увеличение частоты, но растут габариты. Тут в общем на вкус и цвет...

 

Как можно быстро оценить качество сенсора? Отсоединить электроды и замерить выходное напряжение (Umax). Присоединить электроды и держать их в воздухе подальше от возможных цепей наводок, замерить напряжение (Umid). Погрузить электроды в воду и замерить еще раз (Umin). Значение (Umax - Umid) покажет напряжение паразитных потерь электродов, чем меньше - тем конструкция удачнее. Значение (Umid - Umin) - это рабочий диапазон сенсора. Чем больше - тем лучше. (Umid - Umin) / Umax - чем ближе к единице, тем лучше, желательно это значение держать > 0.3. Если меньше, то сенсор неудачный. У меня это значение ~0.52.  (Umax = 3.00, Umid = 2.40, Umin = 0.80).

PS: В схеме с истоковым повторителем отрезается напряжение от Umin, поэтому надо измерять напряжение на входе (на затворе), иначе коэффициент будут сильно оптимистичным :)

 

 

По поводу калибровки. Предлагаю калибровать датчики по показаниям на воздухе и в воде. Вернее в очень грязной воде, добавляя туда почвы как можно больше. Показания на воздухе приводить к 255 единиц, в грязной воде к 0 единиц. В этом случае показания в сухой почве будут примерно 220 единиц, а в мокрой где-то 10..20. Это позволит унифицировать датчики и настройки режимов полива. 

 

Николай, все-таки вы добили этого монстра, поздравляю :)

 

А я сейчас озаботился изготовлением законченных конструкций в герметичных корпусах с разъемами. Пока жду корпуса, буду мастерить дисплейные модули с кнопками для установки в эти корпуса. Конструкцию сенсора менять уже не буду, пока все работает...

 

 



#604 oduvan

oduvan

    Участник

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 55 сообщений
  • Меня зовут:Сергей

Отправлено 17 April 2014 - 13:32

 

У меня на таком кабеле ( на нем написано Telephone Cable Eurocable 4C) и RS485 от компа до датчика v 3.3 метров 5 и 8 сенсоров к датчику метра по 1,5 и все работает нормально. Смотрите, может чего перепутали при подключении.....Осциллографа нет?

Осцил есть - ламповый - музейный экспонат))) Попробую все пределать с нуля по вашей схеме, уж оч я много экспериментов над этим датчиком провел :umnik: )))

 

Спасибо за терпение и ответы :thank_you2:



#605 UL7AAjr

UL7AAjr

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 512 сообщений
  • Меня зовут:Игорь
  • Пол:
  • Город:Алма-Ата

Отправлено 17 April 2014 - 15:35

Игорь, получилось запустить http://mondo-technology.com/plant.htm просто писали, что хотите поиграться с этой схемой. У меня не пошло, отсутствует генерация с выхода GP5 МК. И ещё вопросик. Если частотные датчики, что Вы с Николаем используете подключить к схеме с версией PIC12F675 будет мерить или необходимо изменять прошивку?

Валерий, извиняюсь за задержку. Не стал я ту схему проверять. Как-то она бесперспективно выглядит, на каждую точку по одному контроллеру - сильно жирно. В определенный момент стало понятно, что правильно будет разделить измерительную цепь (сенсор) и контроллер. Универсально и дешево. А прошивку менять не нужно потому как бесполезно. Последние конструкции сенсора основаны на схеме, выдающей напряжение зависящее от влажности. Дальше дело техники куда этот сенсор подключить (напрямую к электромагнитному клапану через усилитель или к компьютерному интерфейсу или как кому удобно). Собственно самое трудное и было добиться стабильных и предсказуемых показаний сенсора, остальное - дело техники. Да... я кажется еще не выкладывал схему последнего варианта датчика на 8 каналов. На всякий случай вот: Прикрепленный файл  v4mivi8xtqgkqabqo35mq1gjk.jpg   80.13К   7 Количество загрузок:

#606 nikr

nikr

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 529 сообщений
  • Меня зовут:Николай
  • Пол:
  • Город:Москва

Отправлено 17 April 2014 - 17:15

Николай, все-таки вы добили этого монстра, поздравляю :)

Игорь, спасибо! С "монстром" - это такая вялотекущая тема, правда полезности все же приносит. Пока с ним ковырялся еще пару датчиков на нем опробовал - атмосферного давления и освещенности. Подробности в паралельной ветке или на сайте. Вы бы свои соображения по сенсорам на сайт в виде статьи закинули, заодно там можно ваши сенсоры разместить... Кстати, я на сайте еще пару статей по свету написал.

#607 nikr

nikr

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 529 сообщений
  • Меня зовут:Николай
  • Пол:
  • Город:Москва

Отправлено 17 April 2014 - 17:42

Осцил есть - ламповый - музейный экспонат))) Попробую все пределать с нуля по вашей схеме, уж оч я много экспериментов над этим датчиком провел :umnik: )))

Что музейный не страшно, лишь бы по частоте подходил и работал. Посмотрите: питание, генерацию на 11 ноге с амплитудой питания, постоянку на измерительном конденсаторе с4 (если к электродам прижимать руку постоянка должна уменьшаться), напряжение на выходе должно вести себя точно так же, но амплитуда вольта на 1,5 меньше.

#608 osetroff

osetroff

    Участник

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 36 сообщений
  • Меня зовут:Андрей

Отправлено 17 April 2014 - 19:22

Игорь, спасибо за очень полезный тест сенсора!

Хотелось бы уточнить:

 

Отсоединить электроды и замерить выходное напряжение (Umax).

 

Т.е. между контактом 3 у bav99 и землей при отпаянных электродах (первичное напряжение, подаваемое на электроды)?



#609 UL7AAjr

UL7AAjr

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 512 сообщений
  • Меня зовут:Игорь
  • Пол:
  • Город:Алма-Ата

Отправлено 18 April 2014 - 00:18

Т.е. между контактом 3 у bav99 и землей при отпаянных электродах (первичное напряжение, подаваемое на электроды)?

Нет, просто на выходе сенсора при отключенных электродах. Электроды и соединительный провод имеют собственную емкость, которая является паразитной и ухудшает работу сенсора. Вот это и стоит оценить, как меняется выходное напряжение с электродами и без. Я для чистоты эксперимента вообще идущую к электроду дорожку на плате резал. Если установлен BSS138, то все напряжения замеряем на его затворе.

#610 UL7AAjr

UL7AAjr

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 512 сообщений
  • Меня зовут:Игорь
  • Пол:
  • Город:Алма-Ата

Отправлено 18 April 2014 - 00:25

Вы бы свои соображения по сенсорам на сайт в виде статьи закинули, заодно там можно ваши сенсоры разместить... Кстати, я на сайте еще пару статей по свету написал.

Николай, обязательно напишу :) Только вот сезон уже начался пока меня не было. Теперь со временем совсем плохо. Кроме электроники еще и обычные огородные дела... По ходу сборки датчиков попробую накидать статью, так сказать по живому. Схему вот в порядок уже привел, теперь мысли в кучу собрать и изложить осталось :)

#611 UL7AAjr

UL7AAjr

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 512 сообщений
  • Меня зовут:Игорь
  • Пол:
  • Город:Алма-Ата

Отправлено 18 April 2014 - 10:43

Игорь, можно узнать от чего медные трубки для вашего сенсора? У меня на уме кондиционеры холодильники и телескопические антены)))

 

Да, трубки покупал в отделе запчастей для холодильных установок. 

Последний вариант  электрода - восемь трубок Ф10 длиной 12мм, толщина изоляции 0.5мм. Корпус в виде трубки свернут из матового пластика для печати на лазерном принтере. Этот пластик не боится ни растворителя, ни дихлорэтана ни тем более воды. Конструкция получается достаточно жесткой. Нижняя часть заглушена заостренным наконечником из полимерной глины, здесь есть сомнения в надежности,  попробую заказать наконечник из алюминия.



#612 UL7AAjr

UL7AAjr

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 512 сообщений
  • Меня зовут:Игорь
  • Пол:
  • Город:Алма-Ата

Отправлено 28 April 2014 - 17:40

Выложу схему и плату для двухканального датчика. Стабилизатора питания нет. Выбор канала 1/0 на вход Addr. Прикрепленный файл  hs_2channel_schematic.jpg   69.15К   0 Количество загрузок: Прикрепленный файл  hs_2channel_pcb.jpg   25.02К   0 Количество загрузок: Прикрепленный файл  hs_2channel_placing.jpg   19.21К   0 Количество загрузок: На плате две перемычки. Входы неиспользуемых сегментов 74AC00 в воздухе болтаются, надо их к земле или плюсу подсоединить.

#613 vovka.sv19

vovka.sv19

    Участник

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 43 сообщений
  • Меня зовут:Владимир
  • Пол:

Отправлено 28 April 2014 - 20:07

Выложу схему и плату для двухканального датчика

...

 

Что-то не пойму, а где второй канал?

 

ЗЫ. Может до кучи сюда выложите: http://tehnovilla.sv...om/?view=sensor



#614 osetroff

osetroff

    Участник

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 36 сообщений
  • Меня зовут:Андрей

Отправлено 28 April 2014 - 21:10

А мне непонятно: на неработающем электроде будет постоянное напряжение, т.к. NOT (x XOR 0) = 1.
 
Еще интересно: можно ли без Address обойтись, добавив таймер.
Подаешь питание - и через пару секунд берешь показания первого канала, а секунд через 5 - второго.
 
Если нужно в цикле, то тогда синхронизация: 0, показания первого, через 5 сек показания второго, ждем до 0 и так в цикле.

#615 nikr

nikr

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 529 сообщений
  • Меня зовут:Николай
  • Пол:
  • Город:Москва

Отправлено 28 April 2014 - 21:17

ЗЫ. Может до кучи сюда выложите: http://tehnovilla.sv...om/?view=sensor

Владимир, у меня на http://gygrosensor.ucoz.ru/ еще статьи появились, может сами на техновиллу перенесете. Там только последняя схема 7400 для Ардуино пока не проверена на практике.



#616 nikr

nikr

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 529 сообщений
  • Меня зовут:Николай
  • Пол:
  • Город:Москва

Отправлено 28 April 2014 - 22:05

А мне непонятно: на неработающем электроде будет постоянное напряжение, т.к. NOT (x XOR 0) = 1.

Андрей, через конденсатор еденица не прорвется. :unknw:

Еще интересно: можно ли без Address обойтись, добавив таймер.

Можно.



#617 UL7AAjr

UL7AAjr

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 512 сообщений
  • Меня зовут:Игорь
  • Пол:
  • Город:Алма-Ата

Отправлено 28 April 2014 - 22:10

Такс... попробую по очереди. Владимир, Первый канал - U2B R3 C2 D2 (электрод к точке между C3 и D2) Второй канал - U2C R4 C4 D1 (электрод к точке между C4 и D1)

 

Игорь, а что на схеме за артефакт R0

Николай, Артефакт R0 - связано с разводкой, это резистор нулевого сопротивления, на печатке он есть, поэтому на схеме тоже. Андрей, На электроды постоянка не пройдет, там конденсаторы стоят (C3 C4). Есть очень короткий импульс после выключения канала, но он не мешает. Я проверял на 74AC138, там тоже на выключенном выходе "1" болтается. Для подстраховки, можно подождать после переключения канала пару миллисекунд, а потом запускать АЦП. Автоматическое переключение каналов сделать можно, но как определить, когда на выходе значение от первого, а когда от второго? Да и зачем, если можно одним проводом управлять? Т.е. провод управления питания можно заменить проводом адреса.



#618 osetroff

osetroff

    Участник

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 36 сообщений
  • Меня зовут:Андрей

Отправлено 28 April 2014 - 22:32

Автоматическое переключение каналов сделать можно, но как определить, когда на выходе значение от первого, а когда от второго?

 

Первый алгоритм.

Подаем питание, считываем первый канал, ждем фиксир. время, считываем второй канал, выкл. питание.

Второй алгоритм.

Ждем на ацп 0.

Первое значение - первый канал, ждем фиксир время - второй канал.

 

У меня на 12 грядок провода столько идет - "мама не горюй".

А считывать влажность раза четыре в день нужно.

Да и монтировать доп провод - это доп. клеммы и т.п.

Минимизировать нужно.

 

Да и зачем, если можно одним проводом управлять? Т.е. провод управления питания можно заменить проводом адреса.

 

Стремлюсь к двум двухканальникам на грядку и всего 3м проводам: два на питание и один out.

В идеале: подал питание, считал последовательно четыре значения через заданные промежутки, отключил питание.

Думаю про использование ne555 в схеме.

Перемычкой можно было бы задавать, какой датчик первым свои два значения на out выставляет.

 

Я правильно понял, что не занятые контакты 74AC00 можно закоротить на землю?



#619 nikr

nikr

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 529 сообщений
  • Меня зовут:Николай
  • Пол:
  • Город:Москва

Отправлено 28 April 2014 - 23:35

Я правильно понял, что не занятые контакты 74AC00 можно закоротить на землю?

Нет, только входы неиспользуемых логических элементов. Выходы нельзя.

#620 UL7AAjr

UL7AAjr

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 512 сообщений
  • Меня зовут:Игорь
  • Пол:
  • Город:Алма-Ата

Отправлено 29 April 2014 - 01:10

Да, только входы. А таймерами и джамперами лучше схему не перегружать. Надежность точно от этого не увеличится и работать удобнее ни разу не станет. По сравнению с дополнительным проводом в кабеле - трудозатраты не соизмеримы. Я специально схему порезал по максимуму, оставил только то-без чего работать не будет или может сгореть, убрал стабилизатор и даже конденсатор по питанию выкинул (хотя может и зря). Если уж сильно хочется автоматическое переключение канала с задержкой, то надо поставить с шины адреса конденсатор на землю и резистор на плюс. В момент включения питания, конденсатор подержит "0" на шине адреса, пока заряжается, а потом переключится в "1" когда зарядится. Вот и весь таймер :)



Темы с аналогичным тегами приборы

Количество пользователей, читающих эту тему: 1

0 пользователей, 1 гостей, 0 скрытых пользователей

Copyright © 2024 homecitrus.ru
 

Яндекс цитирования