Easyelectronics.ru • Просмотр темы - Репликация ёмкостного датчика влажности почвы

Easyelectronics.ru

Электроника для всех
Текущее время: 16 авг 2018, 15:28

Часовой пояс: UTC + 5 часов



    • JLCPCB - Прототипы 10 PCBs всего за 2$ (100*100mm, 2-layer)
    • Как мы делаем платы, смотрите на YouTube
    • Крупнейшая китайская фабрика прототипов. 300000+ заказчиков и 10000+ заказов в день!
    • LCSC - Крупнейший китайский онлайн магазин комплектующих.

Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 9 ] 
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Репликация ёмкостного датчика влажности почвы
СообщениеДобавлено: 23 май 2018, 02:47 
Заглядывает иногда
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 18 янв 2012, 00:04
Сообщения: 39
Всем доброго времени!
Изображение[/url]
Имеется ёмкостный датчик влажности почвы с Алиэкспресса.
Хотелось бы утыкать подобными свой огород, теплицы и цветы в доме :)
Но кусается цена. В моём понимании, если это обыкновенная плата с
такой же обыкновенной паяльной маской, стоить она должна существенно
дешевле. Если же маска особенная - то увы... Но если нет, то идея
состоит в том, чтобы создать проект с сохранением
топологии измерительного конденсатора, удалив ненужные компоненты -
например, стабилизатор с обвеской и разъём, и заказать с десяток плат
(по 4 датчика) на онлайн-сервисе типа JLCPCB или EasyEDA.
Но возникает дерево вопросов по схемотехнике.
1. Почему по питанию параллелятся по 2 керамических кондёра с одинаковой
ёмкостью? Может быть, на начальном этапе задумывался тантал, а в процессе
ревизии от него отказались? Опять же, почему бы не поставить 1*0,22?
2. Чем обусловлен выбор напряжения питания таймера - 3,3В?
а) с целью широкой совместимости с микроконтроллерами (STM8/32, ESP, Pi);
б) с целью энергосбережения;
в) из специфических схемотехнических требований?
Планируется отказ от стабилизатора на 3,3В, а, вместе с ним, под пилку
пойдут и кондёры C5 и C6. Но, в зависимости от ответа на пункт 2, это
может быть решено разными путями: либо изпользованием общего стаба на
кучу датчиков, либо вообще запитыванием датчика сразу 5 вольтами.
3. Опять же, низковольтный таймер TLC555 дороже обычных - очередная
лазейка для удешевления. Какие изменения в схеме повлечёт данная замена?
4. Почему позиционное обозначение диода - T4? Может, это не диод ни фига?
Схема разрисована с платы.
Изображение[/url]

_________________
Нвмбухтрскрыд


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Репликация ёмкостного датчика влажности почвы
СообщениеДобавлено: 23 май 2018, 05:57 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 05 фев 2013, 00:58
Сообщения: 2979
Откуда: Тольятти
TLC555 допускает работу на частоте до 2.7 МГц, а обычная NE555 едва ли до 300 кГц. Для измерения малой емкости это решает.

Напряжение питания надо выбирать, исходя из возможностей измерительной схемы. Показанная схема может выдать максимум 3.3-0.6=2.7в, при повышении напряжения питания выходной сигнал также возрастает.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Репликация ёмкостного датчика влажности почвы
СообщениеДобавлено: 23 май 2018, 13:04 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 27 мар 2015, 04:10
Сообщения: 1673
Откуда: Харьков
А как эту проделу защитить от влаги? Только заливать лаком в несколько слоев и то не факт что на долго поможет. Особенно в теплице или огороде под UV.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Репликация ёмкостного датчика влажности почвы
СообщениеДобавлено: 23 май 2018, 13:15 
Заглядывает иногда
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 18 янв 2012, 00:04
Сообщения: 39
Ага, значит, в частоте дело? Да, тыкал осцилом на конденсаторе, там действительно 2 МГц.
Щас попробую выпаять стаб и вкорячить 5 вольт. Посмотрим, стабильно ли будет работать и как изменится диапазон выходных напряжений.

Да, от влаги планирую защитить так: обезжирить ацетоном, прогреть феном градусов до 150 и залить термоклеем. Связисты так кабельные муфты
заливают своей мастикой, а это по составу практически то же самое.

_________________
Нвмбухтрскрыд


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Репликация ёмкостного датчика влажности почвы
СообщениеДобавлено: 23 май 2018, 14:40 
Заглядывает иногда
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 18 янв 2012, 00:04
Сообщения: 39
В общем, при питании от 3,3В датчик выдаёт 3В на воздухе и 1,7 в воде - изменение 44%.
При питании от 5В (точнее, 4,75В) датчик выдаёт 4,5В на воздухе и 2,8 в воде - изменение 37%.
В детекторе, похоже, диод Шоттки стоит. Не догадался попробовать впаять обычный 4148 - запас по минимальной напруге с датчика есть. Вечером проверим.
Показания напряжений грубо рассчитаны с АЦП атмеги и не принимаются за абсолютную истину. В виду высокого выходного сопротивления датчика, мультиметр заметно присаживает напряжение и поэтому его показания не привожу. Просится масштабирующий усилитель к датчику прикрутить, но это удорожит конструкцию. Да и работаем мы только на АЦП, так что не важно это.
От сухой до влажной почвы диапазон сужается примерно вдвое относительно "воздух-вода".
Первый вывод: оставляем питание от 3,3В, но питаемся от общего стабилизатора для группы датчиков.

_________________
Нвмбухтрскрыд


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Репликация ёмкостного датчика влажности почвы
СообщениеДобавлено: 23 май 2018, 15:38 
Старожил

Зарегистрирован: 10 окт 2014, 00:48
Сообщения: 4646
А в чем, собственно, проблема?
Берете любой MCU, ногодрыгом измеряете "присоединенную" емкость щупа и отправляете назад сигнал в виде, удобный лично вам (например, UART). MCU есть в tssop, есть в SO8, есть в sot23 - выбирайте на свой вкус.
В качестве расширения - я бы подумал вклеить туда фоторезистор и попутно сообщать уровень освещенности.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Репликация ёмкостного датчика влажности почвы
СообщениеДобавлено: 23 май 2018, 19:41 
Старожил

Зарегистрирован: 23 мар 2017, 14:45
Сообщения: 3319
biv писал(а):
В виду высокого выходного сопротивления датчика, . . . Просится масштабирующий усилитель к датчику прикрутить, но это удорожит конструкцию.
Вообще, схема (на мой частный взгляд) довольно идиотская.
Может быть стоит включить измерительный конденсатор в частотозадающую цепь и мерить изменение частоты?
2МГц мерить конечно трудно, но есть ведь микросхемы-делители со встроенным генератором.
Я бы взял 176ИЕ5 (или буржуйский аналог) и запустил ее с RC на 2МГц, выход - 62Гц, их и меряем... Никаких тебе АЦП.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Репликация ёмкостного датчика влажности почвы
СообщениеДобавлено: 23 май 2018, 20:39 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 дек 2011, 11:24
Сообщения: 3721
Откуда: г. Липецк
Кот495 писал(а):
...2МГц мерить конечно трудно...

Нет там ничего трудного - "Среднечастотный частотомер на AVR.".


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Репликация ёмкостного датчика влажности почвы
СообщениеДобавлено: 24 май 2018, 13:57 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 27 мар 2015, 04:10
Сообщения: 1673
Откуда: Харьков
А чем контактный способ не угодил? У меня такие сделаны из нержавеющей проволоки. Работает отлично. Показания немного плывут со временем, но я думаю что это больше от изменения состава грунта. Солнечность меняется со временем. А стоят копейки в прямом смысле слова. Дальше на MCU заведено сразу на АЦП с минимальным обвязом.
Вот моя тема viewtopic.php?f=10&t=34732


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 9 ] 

Часовой пояс: UTC + 5 часов


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  

Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB