Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

[ATMega16, BASCOM] czujnik nasłonecznienia oraz ruchu

uszok 26 Mar 2010 09:36 3841 21
Optex
  • #1
    uszok
    Level 14  
    Witam.

    Projektuję pewien sterownik do pieca gazowego, w którym wg niezmiennych założeń konieczny jest czujnik nasłonecznienia [zewnętrzny, na ścianie] oraz czujnik ruchu na wejściu. I teraz powstaje pytanie... Czy warto budować te czujniki samemu na jakiejś prostej zasadzie czy kupić coś gotowego i ewentualnie lekko przerobić? Bardzo chętnie poczytam o Waszych pomysłach na ten temat.

    Czujnik nasłonecznienia. Myślałem o dwóch opcjach:
    1. Zbudowanie prostego układziku na fotodiodzie - ale obawiam się że nie będzie to dobrze działało jako czujnik nasłonecznienia. Tzn - od pewnego progu światła ma dać znać sterownikowi, że ten próg już przeszedł.
    2. Do np. takiego czujnika zmierzchowego: na allegro: /item905642573_czujnik_zmierzchowy_luna_niezawodny_i_gustowny.html dołożyć filtr na soczewce i wyregulować, żeby wykrywał mój próg nasłonecznienia. Przeróbki wymaga również zasilanie układu itd...

    Czujnik ruchu:
    Tutaj nie wiem za bardzo jak to samemu zbudować, ale... Widziałem taką zabawkę, która miała czujniczek ruchu jednoelementowy. I chyba takie coś by było najlepsze i myślę, że nie trudne do zrobienia. Ale musicie mi podpowiedzieć co to i jak to działa :)
    Dwa to kupno jakiegoś czujnika ruchu, najlepiej jednoelementowego i adaptacja do mojego układu...

    Dzięki za wszelkie podpowiedzi.
  • Optex
  • #2
    sorex86
    Level 15  
    Natężenie światła najwygodniej ściągać za pomocą częstotliwości.

    "Natężenie pola elektrycznego E nie jest bezpośrednio wielkością mierzalną,
    dlatego stosowane w optyce detektory reagują na padającą na nie energię. Strumień tej energii jest proporcjonalny do kwadratu amplitudy pola elektrycznego. "

    W skrócie
    E^2 = I ---> Hz

    Przerwaniami na mikroprocesorze odczytasz częstotliwość z czujnika.


    np. TSL230
  • #3
    Kabuto15
    Level 19  
    Jako czujnik nasłonecznienia możesz użyć zwykłego fotorezystora + mikrokontroler. Zadanie kontrolera będzie szacowanie nasłonecznienia (względnego) i jakieś uśrednianie (pominięcie wpływu krótkotrwałych zmian). Czujnik, który podałeś na alledrogo (swoją drogą usuń link) wymaga małych przeróbek i niekoniecznie da się to zrobić szybko.
    Co do czujników ruchu to w systemach alarmowych są już gotowe czujniki z dużą inteligencją (np. wykryją ruch człowieka, ale kota już nie). A teoretycznie wystarczy Ci zwykła czujka podczerwieni (max. 50zł).
    To co wybierzesz pewnie będzie zależne od kosztów.
    Dziś można zbudować fajny system na urządzeniach np. LonWorks. Gotowe są już czujniki, detektory, włączniki etc. Obecnie jest to dalej horrendalnie drogie.
  • #4
    uszok
    Level 14  
    Foto element do mikroprocka i co? Przetwornik analogowo-cyfrowy?
  • Optex
  • #6
    uszok
    Level 14  
    :) Problem w tym, że nie wiem jak to oprogramować w BASCOMie. Sprawa wydaje się niby prosta, ale...
  • #7
    janbernat
    Level 38  
    No to ucz się Bascoma albo lepiej C- dopóki możesz się uczyć.
    A z tymi czujnikami nasłonecznienia to może być kłopot.
    Energia od nasłonecznienia zależy od długości fali - czyli czy światło widzialne, czy podczerwień czy ultrafiolet.
    Czujniki mają swoją charakterystykę czułości.
    A dom- jak ma zwłaszcza duże okna- inną.
  • #8
    uszok
    Level 14  
    Dlatego zapytuję tutaj o podpowiedzi. Czy i co lepiej wykorzystać. I jeśli już skorzystać z przetwornika A/C to trochę podpowiedzcie co i jak. Dzięki.
  • #9
    janbernat
    Level 38  
    Przetworniki AC to są w większości małych procesorów.
    Zwykle 8-bitowe ale to wystarczy.
  • #10
    Kabuto15
    Level 19  
    A tak trochę wracając do pierwszego posta . Nie zajmuję się zawodowo automatyką domu, więc mogę nie wiedzieć - po co sterownikowi pieca informacja o nasłonecznieniu ? Rozumiem, mierzyć temperaturę zewnętrzną i np. wewnętrzną a nasłonecznienie ? A jeśli chodzi o czujnik ruchu to piec miałby się załączać tylko wtedy gdy ktoś jest w pomieszczeniu ? No bo jeśli tak to jak wykazuje ekonomia lepiej utrzymywać cały czas stałą temperaturę niż skokowo dogrzewać.
  • #11
    uszok
    Level 14  
    Co do czujnika nasłonecznienia... Nie pytaj :P Też się z tym nie zgadzam, ale tak mam to wykonać i już :) Nie mam wiele do gadania. To będzie nieskuteczne i dodałem opcję wyłączenia tego, ale wiesz...

    A co do czujnika ruchu. W strefach czasowych dodatkowo ustawiasz pozycję - Czujnik ruchu: TAK/NIE. Jeśli nie to wiadomo - standard. Jeśli tak to w takiej strefie po wykryciu ruchu temperatura podnosi się o 1 stopień. Czyli np. świadomie ustawiasz strefę od 7 do 15 na 20 stopni, ale aktywujesz czujnik ruchu. Jeśli ktoś go wzbudzi to strefa zwiększa temperaturę w pomieszczeniach do 21 stopni. Takie założenia są...
    Czy to jest dobre czy nie to kwestia dyskusyjna. Ja daję możliwość wyłączenia tych zbędnych wg mnie bajerów. Ale mają być i koniec :)

    Jeśli zaś chodzi o utrzymywanie temperatury to dostałem pełną dowolność i w tej chwili działa to tak, że jest dogrzewane małymi skokami... Czyli temperatura się waha o 0,5 st +-
  • #12
    Kabuto15
    Level 19  
    Ok rozumiem, choć tak jak piszesz nieskuteczne to będzie. Co do załączania/wyłączania grzania to najpopularniejsza i prosta w realizacji jest regulacja histerezowa.
  • #13
    uszok
    Level 14  
    Regulacja histerezowa... Mógłbyś tak pokrótce powiedzieć jak to wygląda w takim sterowniku? Zapewne warto by to tak zrobić...
  • Helpful post
    #14
    Kabuto15
    Level 19  
    Dla Twojego systemu automatycznej regulacji wymaga się aby utrzymywana była stała temperatura. Załóżmy, że zastosujesz prostą regulację włącz/wyłącz gdy temperatura spadnie/wzrośnie w stosunku do wymaganej temperatury. Może się tak stać, że temperatura otoczenia wahać się na będzie na granicy temperatury referencyjnej - spowoduje to, że układ wielokrotnie będzie załączał/wyłączał piec, co nie jest dobre, przede wszystkim dla styków przekaźnika, stycznika etc.
    Teraz załóżmy, że chcesz podejść do tematu odpowiednio - używasz regulacji histerezowej. Jest to związana z krzywą histerezy. Poniżej załączyłem rysunek, który tłumaczy zasadę działania regulacji histerezowej - dwustawnej.
    [ATMega16, BASCOM] czujnik nasłonecznienia oraz ruchu
    Tak jak poprzednio sterujesz załączeniem lub wyłączeniem pieca, ale określasz tzw. szerokość histerezy i definiujesz dwie temperatury (dwa progi) dla wyłączenia/załączenia pieca.
    Dla przykładu, w pomieszczeniu jest 23 st. Twój regulator ustawiono na dolną temperaturę 20st a górną 25st. Piec zaczyna grzać. Po osiągnięciu 25st przestaje. Temperatura rośnie jeszcze przez chwilę - do 27st. Następnie temperatura powoli spada i dopiero po osiągnięciu 20st piec jest ponownie załączany. To tak w skrócie.
  • #15
    uszok
    Level 14  
    Czujnik nasłonecznienia zrobiłem z lampki solarowej :) Działa idealnie.

    Ale powiedzcie Panowie... Jak to jest w większości sterowinków i jakby to należało zrobić. Wykrywam brak zasilania z sieci i przechodzę na zasilanie bateryjne sterownika. Co w tym momencie mam robić? Ustawić zamknięcie zaworu i "zawiesić" układ do czasu powrotu zasilania?
    A dwa to awaria czujnika temperatury. Co tutaj najlepiej zrobić? Nie mam temperatury odniesienia więc nie mogę grzać bo mogę zagotować wodę. Postanowiłem w razie braku czujnika temp. wyłączyć grzanie i wyświetlić pytanie czy użytkownik chce przejść do trybu ręcznego (świadomie) i wtedy ma z ręki grzej lub nie...
    Ale kumpel mówi, że lepsze będzie np grzanie 25 minut na godzinę. Bo jeśli ktoś będzie na wczasach, a czujnik padnie to nie włączy trybu ręcznego, a dom zamarznie łącznie z rurami... Co myślicie?
  • Helpful post
    #16
    janbernat
    Level 38  
    Redundancja.
    Dwa czujniki niezależne.
    Podtrzymanie z dużego akumulatora.
    Jak często wyłaczają prąd i na jak długo?
    W rurach glikol- nie zamarźnie.
    Gorzej jak się nie wyłączy i wybuchnie.
  • #17
    rpal
    Level 27  
    przegrzany glikol może być istotnie niebezpieczny zwłaszcza jak zacznie wrzeć odczułem to na własnym palcu przed wielu laty :(
  • #18
    uszok
    Level 14  
    Akurat w tej kwestii mam pełną dowolność, a praca jest tylko dla pracy, że tak powiem. Dwa czujniki można rozważyć. Zbytni problem to nie będzie, ale... Odcięcie kabli przez szczurka i tak się może zdarzyć a wtedy oba czujniki leżą i kwicą... Więc co dalej :)
  • #19
    rpal
    Level 27  
    zabezpieczyć się przed szczurem i badać stan linii czy przypadkiem nie zmieniły poziomu napięcia albo wysypac trutkę, lub zastosowac rurę stalową jako osłonę przed szczurem. albo kolejny czujnk wykrywający gryzonie :)
  • #20
    uszok
    Level 14  
    Dobra :D Czyli rozumiem, że w standardowych sterownikach nie ma jakiegoś trybu ręcznego lub podobnego rozwiązania w razie draki??
  • #21
    janbernat
    Level 38  
    No to glikol- a jak nie ma odczytu to wyłączmy wszystko.
    W CO wszystko w porządku.
    Wtedy może zamarznąć woda w sieci wodnej.
    I w syfonach od kanalizacji.
    Wodę można spuścić przez jakiś zawór umieszczony w najniższym punkcie sieci.
    Ale z syfonów przy umywalkach i WC- nie.
    Pęknięty kibel- nic miłego- przerabiałem.
    Redundancja oznacza nie tylko dwa czy więcej czujniki- oznacza dwa lub więcej systemy.
    Np. normalny system sterowania i powiadomienie właściciela że nie działa.
    Zabezpieczenie przed szczurami- ostatni czujnik w metalowym pudełku wraz z akumulatorem i modemem do komórki właściciela.
    Ostatecznie jest to i tak mnożenie małych prawdopodobieństw.
  • #22
    uszok
    Level 14  
    Oki, dzięki. Zastosuje się. Szczurki były tylko teoretyczne - to może być cokolwiek.
    W takim razie zrobi się dwa systemy pomiarowe, a do tego w razie draki zostawię tryb ręczny, ale włączany dopiero po zgodzie użytkownika :)