[ATMega16, BASCOM] czujnik nasłonecznienia oraz ruchu

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.

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

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.

Foto element do mikroprocka i co? Przetwornik analogowo-cyfrowy?

Skąd wiedziałeś? Jasne, że tak.

Problem w tym, że nie wiem jak to oprogramować w BASCOMie. Sprawa wydaje się niby prosta, ale...

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.

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.

Przetworniki AC to są w większości małych procesorów.
Zwykle 8-bitowe ale to wystarczy.

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.

Co do czujnika nasłonecznienia... Nie pytaj 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 +-

Ok rozumiem, choć tak jak piszesz nieskuteczne to będzie. Co do załączania/wyłączania grzania to najpopularniejsza i prosta w realizacji jest regulacja histerezowa.

Regulacja histerezowa... Mógłbyś tak pokrótce powiedzieć jak to wygląda w takim sterowniku? Zapewne warto by to tak zrobić...

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.

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.

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?

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.

przegrzany glikol może być istotnie niebezpieczny zwłaszcza jak zacznie wrzeć odczułem to na własnym palcu przed wielu laty

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

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

Dobra Czyli rozumiem, że w standardowych sterownikach nie ma jakiegoś trybu ręcznego lub podobnego rozwiązania w razie draki??

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.

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