Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Computer Controls
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

[Attiny13] Pomiar rezystancji gleby - bateryjnie

22 Lut 2011 18:58 3524 14
  • Poziom 36  
    Planuję wykonać układ wybudzający się co 10 minut z trybu idle i dokonujący pomiaru wilgotności gleby (pomiar rezystancji za pomocą ADC). Gleba to w tym wypadku rezystor.

    Schemat:

    +5V -> rezystor -> gleba -> GND

    ADC podłączony jest pomiędzy rezystorem od strony gleby a GND. Jednak w takim przypadku przez glebę płynie minimalny, bo minimalny, ale jednak jakiś prąd (wyczerpuje baterie, ma negatywny wpływ na organizmy żywe w glebie).

    Planuję więc pomiędzy +5V a rezystor wstawić tranzystor załączający np. BC557. Wówczas na czas pomiaru Attiny będzie załączał tranzystor i tylko w czasie pomiaru będzie przez glebę płynął prąd (czerpany z baterii).

    Czy to dobra droga? A może ktoś ma inne propozycje?
  • Computer Controls
  • Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    Pomysł dobry, ale nie prościej rezystor podłączyć bezpośrednio do pinu IO i sterować jego poziomem (wysoki - pomiar, niski, przełączenie na wejście brak). Upływność pinu jest marginalna.
  • Poziom 38  
    MES Mariusz napisał:
    Czy to dobra droga? A może ktoś ma inne propozycje?

    Napiszę tak. Układy do analizy poziomu cieczy w automatyce przemysłowej nie korzystają z pomiarów prądem stałym. W tych układach do zasilania elektrod pomiarowych stosuje się sztucznie generowany prąd przemienny (Np. urządzenie f-my Crouzet, generuje w tym celu przebieg prostokątny 1kHz o amplitudzie ±6V). Prąd przemienny jest korzystniejszy w tym wypadku, bo zjawisko elektrolizy jest mniej agresywne dla elektrod, jak i dla samej cieczy.
    Dlatego moja propozycja. Wygeneruj z Timer-a przebieg prostokątny, przenieś jego "zero" by stał się przemienny względem masy i wpuść w elektrodę pierwszą. Elektrodę drugą przepuść przez prostownik (nawet zwykły diodowy) i dopiero wprowadź do ADC. Taki układ może nawet mierzyć rezystancję gleby do 1,5MΩ.
  • Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    Oczywiście dla układów stale mierzących opórcieczy tylko prąd przemienny, lub odpowiednie niskie napięcie, żeby żadna reakcja nie zachodziła. Natomiast w układzie, który co kilka minut, przez jakieś mikrosekundy będzie przepuszczał niewielki prąd IMHO to niepotrzebna kombinacja. Oczywiście, żeby elektroda się nie zużywała to najlepiej zastosować węglową z baterii (tania) lub platynową (mała).
  • Poziom 38  
    Przy pomiarze wilgotności gleby stosowało się kiedyś klocek gipsowy w który przed zastygnięciem wkładało się elektrody.
    Klocek zakopywało się w glebę do jego górnej powierzchni.
    Gips jest hydrofobowy i przyjmuje wilgotność otoczenia- a więc gleby.
    Rezystancja jest spora- ale da się zmierzyć prąd.
  • Computer Controls
  • Poziom 13  
    Moi dziadkowie, jak robili uziom do gniazdka to do dziury nalewali wody z solą. Myślę, że taki napój energetyzujący zmieniłby zakres rezystancji i pozwoliłby na pominiecie przedwzmacniaczy.
  • Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    ZbeeGin napisał:
    Wygeneruj z Timer-a przebieg prostokątny, przenieś jego "zero" by stał się przemienny względem masy i wpuść w elektrodę pierwszą.

    Pomysł bez głębszych przemyśleń: aby był przemienny , wystarczy podłączyć do 2 pinów w sterowanych w przeciw fazie np. poprzez przerwanie z licznika. Z tym, że nie będzie przesunięty względem masy, ale czy to potrzebne?
  • Poziom 38  
    Potrzebne.
    Tzn. drugi koniec ma być na masie naprzemiennie.
  • Poziom 36  
    tmf napisał:
    Pomysł dobry, ale nie prościej rezystor podłączyć bezpośrednio do pinu IO i sterować jego poziomem (wysoki - pomiar, niski, przełączenie na wejście brak). Upływność pinu jest marginalna.

    Stan wysoki pinu AVR-a ma niską wydajność prądowo napięciową. W czasie chwilowego wybudzenia dokonywane są dwa pomiary i ewentualnie jedna akcja.

    1. Pomiar oświetlenia na fotorezystorze
    2. Pomiar rezystancji gleby
    3. (opcja) Nadanie kodu w podczerwieni (sterowanie diodą ired).

    Po wybudzeniu uP ze stanu idle można by włączyć jakiś pin na "1" (tylko czy przez przypadek nie trzeba mu zrobić pull-up-a?, a jeśli tak to mamy kolejny upływ prądu baterii). Wówczas pin ze stanem "1", nie przekraczający 5V mógłby służyć do
    - wpuszczenia w glebę
    - plusa podłączanego do fotoezystora
    - źródła napięcia dla diody IRED

    Ponieważ to sporo jak na pojedynczy pin może warto zastosować tranzystor.

    Inna sprawa - Attiny13 ma 8 wyprowadzeń z czego 4 to wejścia ADC. Pytanie czy jest szansa skonfigurować część z nich jako wejścia analogowe a część jako wyjścia cyfrowe (Bascom), czy też uruchomienie ADC powoduje, że wejścia ADC tracą możliwość bycia wyjściami cyfrowymi.
  • Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    Oczywiście, że w sposób dowolny możesz mieszać funkcje IO i ADC, co więcej, możesz je nawet łączyć.
    Wydajność prądowa IO jest na poziomie 40mA, co nie jest mało, przecież przez glebę będziesz przepuszczał raczej prąd rzędu mikroA. No i możesz zastosować oddzielne piny do sterowania fototranzystorem i diodą LED. Pull upy nie mają też nic wspólnego z możliwością wymuszenia na pinie wyjściowym stanu.
  • Poziom 36  
    Freddy napisał:
    Może coś pomogę, był kiedyś taki projekt ...

    Protel 99SE tego sch nie chwyta. W czym to było tworzone, wiecie może?
  • Poziom 43  
    MES Mariusz napisał:
    Freddy napisał:
    Może coś pomogę, był kiedyś taki projekt ...

    Protel 99SE tego sch nie chwyta. W czym to było tworzone, wiecie może?

    Ten Bionicall w Eaglu o ile dobrze pamiętam. Poproś kogoś kto ma Eagla, aby ci to "wyświetlił" i zapisał np w PDF. Ja nie używam Eagla i na tym komputerze nie mam.