Перейти к содержимому

 

Фотография

Самодельный датчик влажности почвы. Часть 2

приборы

  • Авторизуйтесь для ответа в теме
Сообщений в теме: 504

#101 UL7AAjr

UL7AAjr

    Активный участник

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

Отправлено 23 April 2015 - 13:06

Тут просто так сварганить не получится. Нужно иметь какие-то навыки работы с МК. Все необходимое аппаратно у этого МК имеется (свободные ножки для генератора, 12-и разрядные АЦП,два канала PWM). Этот МК не самый распостраненный, поэтому придется "копать" и экспериментировать. Сразу подскажу, 2 МГц с таймера там снять - очень сомнительно (МК просто завязнет в прерывании и не останется времени на полезную работу). Я бы посоветовал использовать канал PWM для генерациии сигнала.



#102 dj.DRUNK.star

dj.DRUNK.star

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 11 сообщений
  • Меня зовут:михаил

Отправлено 24 April 2015 - 19:01

мы и пытались с pwm-ом что то намутить, но как то все застопорилось на 90 ГГц. не хочет он что то подниматься выше. вот я и пришел за помощью.

 

 
и еще вопрос. как вы высчитываете влажность? исходя из постоянного напряжения на выходи из сенсора? 
мне просто посоветовали считать количество пульсов требуемых для стабилизации того самого напряжения, что бы не ждать и не тратить лишнее время пока не стабилизируется напряжение после подачи питания 


#103 nikr

nikr

    Активный участник

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

Отправлено 24 April 2015 - 19:37

Да, измеряем постоянное напряжение на выходе сенсора плюс программный НЧ фильтр. Считать импульсы при данной измерительной цепи смысла не вижу - все равно ждать пока напряжение стабилизируется. С подсчетом импульсов можно заморочиться, если емкость электродов ввести в частотноуправляющую цепь генератора - тогда вместо АЦП ставим компаратор на прерывание и получаем влажность в количестве посчитанных импульсов.

 

  По генерации- можно использовать таймер без прерываний. Настраиваете связанную с таймером ногу на выход и перезагрузку таймера с нужной частотой. Я так на атмеге делал. У вас там кортекс М0 - http://lobotryasy.ne...mers_part_1.php



#104 UL7AAjr

UL7AAjr

    Активный участник

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

Отправлено 25 April 2015 - 07:21

Да, действительно, таймер без прерываний подошел-бы. На моих МК другая система, вот и не сообразил. Так-что тут помощи от меня мало:)



#105 dj.DRUNK.star

dj.DRUNK.star

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 11 сообщений
  • Меня зовут:михаил

Отправлено 27 April 2015 - 17:17

все очень плохо. с МК так ничего и не вышло :dash3:

решил попытать силы в осцилляторах. в руки попался данный девайс sn74ls624n. но что то я как то не могу никак понять этот мудреный датащит... http://www.ti.com/li...k/sn74ls628.pdf что именно там регулирует частоту?

 

ну и еще ne555p. но там у меня выше 500 КГц не поднимается... неужели я такой криворукий?  :unknw:



#106 nikr

nikr

    Активный участник

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

Отправлено 28 April 2015 - 02:02

Судя по даташиту, частоту регулирует напряжение на OSC Vcc, но и конденсатор от 15 до 50пф на ноги Сх1, Сх2 не забудьте привесить.

 

555 таймер удовлетворительно работает до 2,5мГц http://gygrosensor.u...or_555/1-1-0-10

если надо частоту до 15 мГц то проще и дешевле собрать генератор на 74АС00 http://gygrosensor.u...rduino/1-1-0-19

если нужна промышленная частота 80мГц http://gygrosensor.u..._80mhz/1-1-0-20



#107 astruve

astruve

    Участник

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 23 сообщений
  • Меня зовут:Анатолий
  • Пол:
  • Город:Санкт-Петербург

Отправлено 28 April 2015 - 06:34

В итоге цикл полива-просыхания на многоуровневом датчике у меня выглядит вот так: attachicon.gifim090.jpg Используется пять каналов из восьми. После улучшения технологии производства PCB датчик без корпуса выглядит вот так: attachicon.gifsens_10x160.jpg Для масштаба рядом сигарета.

Игорь, а какую измерительную схему Вы используете для такого типа датчика. Полную схему привести с номиналами можно? 



#108 UL7AAjr

UL7AAjr

    Активный участник

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

Отправлено 28 April 2015 - 09:05

Игорь, а какую измерительную схему Вы используете для такого типа датчика. Полную схему привести с номиналами можно? 

Восемь измерительных цепей на диодах. Схема есть, но почему-то без номиналов. Скорее всего можно использовать номиналы от одноканального датчика. Там используется демультиплексор 74AC138 на восемь каналов. Шина адреса А0..А2 выбирает канал измерения и коммутирует сигнал генератора на нужный канал. Все измерительные цепи нагружены на общий выход с буфером на ОУ.

 

Если честно, я бы не стал ее рекомендовать к повтору. Слишком уж она затратная по деталям, при этом никакого особо толку нету, разве что для экспериментов.

 

Прикрепленный файл  sens8ch.jpg   410.81К   26 Количество загрузок:



#109 astruve

astruve

    Участник

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 23 сообщений
  • Меня зовут:Анатолий
  • Пол:
  • Город:Санкт-Петербург

Отправлено 29 April 2015 - 03:15

Восемь измерительных цепей на диодах. Схема есть, но почему-то без номиналов. Скорее всего можно использовать номиналы от одноканального датчика.

   Спасибо за ответ. С большим интересом в течение семи месяцев наблюдаю за разработками Вашими и Николая, молодцы. А о каком одно-канальном датчике Вы ведете речь. Все дело в том, что в теме такое количество информации, что очень сложно систематизировать: отделить Ваши разработки от работ Николая, Вся информация носит бессистемный характер. Очень сложно определить наиболее удачный Ваш вариант как электродов, так измерительных схем к ним. Особенно для сада и огорода: компактных и надежных.

  Сейчас у меня на даче работает 12-ти канальный недельный таймер, который контролирует уровень воды в накопительном баке ,регулирует температуру в теплице (вентиляция и  обогрев с помощью ИК нагревателей) Полив происходит по расписанию, т.е. включению зон полива по времени путем включения 8-ми ЭМК с питанием 12V DC . Все установки осуществляются на графическом дисплее, куда выводится информация о текущем времени календарь , температура и т.д, а так же для различных установок, в частности времени и продолжительности полива. Система работает без датчиков(сенсоров) влажности. Были китайские, для визуального контроля, но их пришлось выбросить: безбожно врали и за четыре месяца эксплуатации сгнили. Получил нагоняй от супруги за деньги, выброшенные на ветер.

  Вся система модульная, т.е. можно легко модернизировать  Управляющий МК ATMega328 свободных ног у МК - 12. Хотелось бы задействовать 8 сенсоров для восьми зон полива для управления ЭМК от датчиков соединив ихс  МК  интерфейсом 1-Wire. Естественном с опросом каждого из датчиков При этом:

   1) для решения такой задачи задействовать CD4051 в основном модуле, если он решит вопрос управления по интерфейсу 1-Wire или DS2408S. Не знаю, что рациональнее;

   2) датчики разнести от основного управляющего МК ATMega328 разнести на расстояние до 60 метров.

     Предложите, пожалуйста,  подробную, практическую схему соединения. Неделю ломаю голову, видимо, знаний не хватает. не могу понять. как соединить  МК ATMega328 с CD4051 (DS2408) для выборки определенных адресов датчиков и организации управления  по интерфейсу 1-Wire. После

шести бессонных ночей в голове полный сумбур и каша. Без CD4051 (DS2408) не обойтись, менять радикально существующую схему не хочется - нет времени.



#110 nikr

nikr

    Активный участник

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

Отправлено 29 April 2015 - 11:25

Все дело в том, что в теме такое количество информации, что очень сложно систематизировать: отделить Ваши разработки от работ Николая, Вся информация носит бессистемный характер.

Ну с этим просто. Мои: http://gygrosensor.ucoz.ru/publ/
 

Неделю ломаю голову, видимо, знаний не хватает. не могу понять. как соединить  МК ATMega328 с CD4051 (DS2408) для выборки определенных адресов датчиков и организации управления  по интерфейсу 1-Wire. После
шести бессонных ночей в голове полный сумбур и каша. Без CD4051 (DS2408) не обойтись, менять радикально существующую схему не хочется - нет времени.


Для этого со стороны ATMega328 надо организовать 1-Wire мастер, например как здесь: http://robocraft.ru/...rduino/118.html и по 3-м проводам в шину подключить все ваши устройства (земля, питание, сигнал).

 

DS2408 можно использовать для управления электромагнитными клапанами или для сбора дискретных датчиков ( типа открыто, закрыто) - АЦП в нем нет. Для аналоговых сенсоров можно использовать DS2450 (4-х канальный 16 разрядный АЦП).



#111 astruve

astruve

    Участник

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 23 сообщений
  • Меня зовут:Анатолий
  • Пол:
  • Город:Санкт-Петербург

Отправлено 30 April 2015 - 07:27

1. Ну с этим просто. Мои: http://gygrosensor.ucoz.ru/publ/
 

2. Для этого со стороны ATMega328 надо организовать 1-Wire мастер, например как здесь: http://robocraft.ru/...rduino/118.html и по 3-м проводам в шину подключить все ваши устройства (земля, питание, сигнал).

 

3. DS2408 можно использовать для управления электромагнитными клапанами или для сбора дискретных датчиков ( типа открыто, закрыто) - АЦП в нем нет. Для аналоговых сенсоров можно использовать DS2450 (4-х канальный 16 разрядный АЦП).

  Николай, здравствуйте. Спасибо за Ваши о ответы. Но они не внесли ясности не мои вопросы.По порядку.

1. Я говорил "Все дело в том, что в теме такое количество информации, что очень сложно систематизировать: отделить Ваши разработки от работ Николая, Вся информация носит бессистемный характер. Очень сложно определить наиболее удачный Ваш вариант как электродов, так измерительных схем к ним. Особенно для сада и огорода: компактных и надежных".

Здесь речь шла о датчиках  Игоря, конструкции и измерительные схемы, которых, разбросаны на на нескольких десятках страниц,

Прощу прощения, но я адресовал это  Игорю, отвечая на его цитату.

А  Вы ответили:

Ну с этим просто. Мои: http://gygrosensor.ucoz.ru/publ/

 http://gygrosensor.ucoz.ru/publ/, я вижу давно, с тех пор как вы начали размещать там свои разработки. 

2.Для этого со стороны ATMega328 надо организовать 1-Wire мастер, например как здесь: http://robocraft.ru/...rduino/118.html и по 3-м проводам в шину подключить все ваши устройства (земля, питание, сигнал).

Здесь речь идет о подключении стандартных далласовских микросхемах. имеющих уникальный номер-идентификатор и команды, уникальные для отдельных типов устройств с целью организации 1-Wire  мастера.

А как идентифицировать датчики приведенные в этой теме. Заданием адресов адресов датчиков, если их 6-8, сколько бит использовать для этого, где хранить адреса при использовании интерфейса 1-Wire? Что использовать для организации 1-Wire  мастера в данном случае?

Кстати, Николай, а Вы не поделитесь фрагментом скетча на С для одного датчика, касающегося поиска устройств с определенным адресом?

Я сталкиваюсь с этим впервые, темный лес.    
3.Я говорил:  "Управляющий МК ATMega328,  свободных ног у МК осталось 12. Хотелось бы задействовать 8 сенсоров для восьми зон полива с целью определения влажности почвы и управления ЭМК от датчиков, Иными словами, пришло время полива назначенное таймером, , подключился датчик этой зоны - определилась влажность "пора поливать", сработал ЭМК  зоны.       

Для этой цели я могу использовать мультиплексор CD4051? Подаю с его выхода на один из свободных аналоговых входов (имеющий АЦП) для  вычисления влажности. Или я неправ?  

4 .DS2408 можно использовать для управления электромагнитными клапанами или для сбора дискретных датчиков ( типа открыто, закрыто). Что Вы имели ввиду под выделенным красным цветом?    
   



#112 nikr

nikr

    Активный участник

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

Отправлено 30 April 2015 - 17:32

Анатолий, не совсем понятно как вы хотите организовать обмен между управляющим контроллером и датчиками. Если 1Wire то мастером у вас будет ATMega328. Для этого подключаете библиотеку OneWire, выделяете для шины 1 ногу процессора и подтягиваете ее к + через 4к7. Со строны датчиков у вас должен быть оневайр слейв. Проще всего это организовать через далласовские микросхемы. Так как наши сенсоры выдают аналоговый сигнал, то ставите на 8 сенсоров 2 DS2450. для кранов ставите DS2408 и не забывайте что 2408 напрямую кран не потянет - на каждый кран надо хотя бы по полевику на соответствующий ток поставить.
Если вы хотите просто собрать 8 аналоговых сенсоров на 1 вход АЦП Атмеги то можете использовать CD4051, но все равно еще 3 ноги Атмеги придется задействовать на выбор канала.

В любом случае программу полива придется писать самостоятельно. Хотя можете у меня на сайте посмотреть Датчик (контроллер) влажности версия 3.4 там 6 каналов сенсоров и 6 каналов ШИМ кранов. При желании можно подкорректировать прошивку на дискретное управление кранами.

По 4 пункту DS2408 может работать в 2 стороны, то есть можно на ножки не только 0 и 1 подавать, но и считывать есть на ней напряжение или нет. То есть можно повесить датчики типа микриков или герконов. Тоже может быть полезно...

#113 dj.DRUNK.star

dj.DRUNK.star

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 11 сообщений
  • Меня зовут:михаил

Отправлено 06 May 2015 - 17:09

У меня тут еще вопросик появился  :nunu:

А в чем причина такого сильного влияния прикосновения рук к горшку в котором сенсор находится, а провода не несут таких серьезных последствий? 



#114 UL7AAjr

UL7AAjr

    Активный участник

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

Отправлено 09 May 2015 - 08:27

Рука вносит дополнительную емкость в измерительную систему датчика. Провода, идущие к датчику, такого заметного влияния не оказывают.

Датчики в горшках большего размера, менее чувствительны к таким наводкам, чем датчики размешенные в маленьких горшках. При использовании датчиков этого типа в грядках, данный эффект пропадает полностью.



#115 UL7AAjr

UL7AAjr

    Активный участник

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

Отправлено 09 May 2015 - 08:39

Забыл про свой "последний" датчик для горшков сказать :)

 

Благодаря использованию МК STM8L101F2 в корпусе QFN-20, удалось минимизировать размер датчика. На фото прототип датчика  с шириной печатной платы 4.5 мм. 

Прикрепленный файл  micro_sens.jpg   20.65К   24 Количество загрузок:

 

На время дачного сезона разработку "домашних" датчиков отложил. Но зимой, думаю, удастся завершить этот вариант датчика. Я предполагаю, что диаметр в корпусе составит около 6 мм, длина - порядка 4..5 см.



#116 nikr

nikr

    Активный участник

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

Отправлено 09 May 2015 - 10:43

Рука вносит дополнительную емкость в измерительную систему датчика. Провода, идущие к датчику, такого заметного влияния не оказывают.
Датчики в горшках большего размера, менее чувствительны к таким наводкам, чем датчики размешенные в маленьких горшках. При использовании датчиков этого типа в грядках, данный эффект пропадает полностью.

Провода тоже вносят свою лепту. Емкость пластин сенсора соизмерима с емкостью неразнесенных проводов, и если сенсор выносить на проводах от генератора, емкость проводов (по последовательному соединению конденсаторов) уменьшит суммарную емкость сенсора и чувствительность сенсора упадет.
Насчет влияния рук тут скорее внесение в зону измерения изолятора с большой ( как у воды) диэлектрической проницаемостью. У меньшить влияние можно уменьшая рабочую частоту сенсора - этим уменьшается зона измерения.

#117 UL7AAjr

UL7AAjr

    Активный участник

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

Отправлено 09 May 2015 - 13:00

Провода к сенсору - да, конечно сильно влияют. Я почему-то подумал о проводах к датчику (питание, выход и т.д).
 
Николай, провода идущие к сенсору увеличивают общую емкость сенсора, они в параллель подсоединены. Длинные провода уменьшают диапазон измерений за счет шунтирования эквивалентной емкости сенсора, паразитной емкостью параллельно подключенного конденсатора, образованного емкостью между проводами. Поэтому провода идущие к сенсору нужно размещать как можно дальше друг от друга и ни в коем случае не скручивать.

 

Ага, маленько меня занесло....Конечно параллельно.


#118 scort

scort

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 20 сообщений
  • Меня зовут:Alex

Отправлено 12 May 2015 - 17:02

Благодаря использованию МК STM8L101F2 в корпусе QFN-20, удалось минимизировать размер датчика. На фото прототип датчика  с шириной печатной платы 4.5 мм. 

attachicon.gifmicro_sens.jpg

 

Привет, на фото не понятно как антенна выглядит, в виде дорожек на плате ? или она за кадром на желтом и зеленом проводке ?



#119 Welk

Welk

    Участник

  • Пользователи
  • PipPipPip
  • 36 сообщений
  • Меня зовут:Михаил
  • Пол:
  • Город:Петербург

Отправлено 13 May 2015 - 16:49

Приветствую всех, долго читаю тему, пока руки не дошли до практических опытов, но последние 2 случая с залитыми и засушенными цветками вновь освежили интерес :) 

Посоветуйте что сейчас можно из этого многообразия собрать в автономном варианте, пока без подключения к центральному управляющему модулю, а просто вариант с батарейным питанием и светодиодной индикацией влажности? Тут несколько вариантов было, вроде ... уже запутался :( 

Кстати, вот наткнулся на очередные клапана на алиэкспрессе http://www.aliexpres...2325616079.html ценник низкий, не знаю что с надёжностью будет ...  Но автополив для меня это уже следующий этап .



#120 dj.DRUNK.star

dj.DRUNK.star

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 11 сообщений
  • Меня зовут:михаил

Отправлено 13 May 2015 - 18:43

спасибо за наводку о диэлектрической проницаемости рук. оно где то от 25 - 30 кстати)))

но вот возник еще один вопрос. зачем нужен резистор сразу после генератора? это то который между генератором (будь то МК, 555, 7400, или любой другой осциллятор) и сами сенсором. я его ради эксперимента закоротил. так это не на что не повлияло, ну или я никак это не заметил





Темы с аналогичным тегами приборы

Количество пользователей, читающих эту тему: 1

0 пользователей, 1 гостей, 0 скрытых пользователей

Copyright © 2024 homecitrus.ru
 

Яндекс цитирования