czujniki uv, fotokomórka, zasilacz

Mam do napisania projekt z tekstroniki na zalicznie, opisuje on inteligentne bikini które miałoby miec wbudowane w sobie czujnk uv i jakas fotokomorke i zasilacz czy cos, aby ostrzegal osobę opalająca sie o szkodliwym dla jego zdrowia promieniach za pomoca sygnalu dziekowego, niestey nie znam sie na elektronice a musze opisac moj pomysl i narysowac schemat blokowy, dlatego szukam pomocy zamierzam ten czujnik odudowac w sylikon aby byl wodoszczelny a wystającą lapke czujnika zrobic ze szkla kwarcowego aby przepuszczalo promienie uv, tyle udalo mi sie znalesc niestety nie wiem jaki czujniki/zasilanie lub baterie powinam uzyc i jak narysowac do tego schemat blokowy ;(

Ogólna zasada tworzenia schematów ideowych lub blokowych jest taka, że po prawej stronie jest "wyjście", czyli w Twoim przypadku sygnalizator dźwiękowy, po lewej stronie jest "wejście" - u Ciebie czujnik UV, a w środku łańcuch bloków zgodnie z przepływem sygnału od wejścia do wyjścia. Zasilanie umieszcza się zwykle na dole schematu, także stosuje się górną część. U Ciebie "zasilaczem" będzie pojedyncza bateria|akumulator lub kilka takich. W takim projekcie aż się złośliwie prosi wersja "Eko" z ogniwami słonecznymi.

Jednak jest istotne zagadnienie w tym projekcie: Czy układ ma sygnalizować przekroczenie jakiegoś progu chwilowego natężenia promieniowania? Bardziej logiczne wydawałoby się zasygnalizowanie przekroczenia jakiejś sumarycznej dawki energii promienistej od umownego punktu startowego, np. od wejścia na plażę lub do solarium.

Krzysztof Podstawa

Z tego co wczoraj szukałam i udało mi sie znaleść, to chce użyć małego mikrokonsendatora z płytka drukowana na której będzie znajdował się mały buzzer dźwiękowy po prawo a po lewo tak jak sam pisałeś myślałm o umieszczeniu czujnika uv i bateri słonecznej/ogniw słonecznych, aby w sposób naturalny to rozwiązać. Jednak mój prof. od zaliczenia zwrócił mi uwagę abym umieściła w tym urządzeniu tez jakis inny sposób zasilania razem z pamięcia aby gdy osoba zejdzie na chwile ze słońca np. do środka pomieszczenia po powrocie czujnik nie zaczoł działać od zera tylko od zapamiętanego wcześniej poziomu. Zamysłem mojego projektu było to aby ten czujnik sygnalizował próg szkodliwych promieni uv, czyli stopień ich przekroczenia w chwili opalania się. Myśle że powinien to być miernik uv połączony z mikroonsendatorem ale nie wiem....to są jedynie moje przypuszczenia z tego co udało mi się wczoraj dowiedziec;( Dziękuję za odpowiedź

Dodano po 5 [minuty]:

Witam,
przepraszam ale jeszcze sie ucze i te nazy mylą mi sie niestety;( chodziło mi o mikrokontroler a nie mikrokondensator.

Myślę, że na początek można się obyć bez mikrokontrolera i zrobić prosty układ analogowy, ponieważ to jest w zasadzie sygnalizator dwustanowy. Mikrokontroler trzeba zaprogramować, czyli Twoja praca powinna dodatkowo zawierać przynajmniej opis algorytmu i jego schemat blokowy (a zatem drugi schemat blokowy).

Tylko dam pobieżny opis, gdyby Cię interesowała łatwizna, zamiast korporacyjnych ambicji (gorzki żart, bo nie lubię korporacji).

Czujnik UV w postaci fotodiody, włączony w mostek niezrównoważony. Detektor nierównowagi - co najmniej prosty wzmacniacz różnicowy, sterujący wzmacniaczem pośredniczącym - kluczem, separatorem. Ten ostatni steruje piezo-buzzerem z własnym generatorkiem (to upraszcza realizację, bo wystarczy go zasilić, żeby dość nieprzyjemnie piszczał).

Dodam, że taki układ trzeba skalibrować, ale ponieważ nie jest to miernik, a sygnalizator progowy, więc kalibracja jest bardzo uproszczona. Trzeba jednak nawet najprostszą procedurę metrologiczną opisać w projekcie.

Zatem wybór rozwiązania należy do Ciebie, jeżeli nie jest narzucony z góry.

Krzysztof Podstawa

Witam,
pewnie moje ambicje byłyby bardzo wysokie gdyby nie fakt ze nie znam sie na elektronice nikt nigdy mnie jej nie uczyl i pewnie nie bedzie, wiec moja wiedza jest raczej bardzo okrojona jezeli w ogole mozna mowic o jej istnieniu na ten temat,..mikrokontroler musi znajdowac sie w moim projekcie, ponieważ korzystam z funkcji pamięci w nim, aby zapisac wynik pomiaru kiedy osoba opalająca się wejdzie na chwile do pomieszczenia zacienionego, aby wynik nie zresetowal sie poprzez fakt iż używam ogniw słonecznych, zdaje sobie sprawę iż powinam do tego napisac specjalny program, ale na wzornictwie niestety nie ucza nas takich rzeczy...zrobiłam prosty schemat blokowy, a w opisie dzilania urządznia uwzglednilam po co potrzebny jest w moim urzadzeniu minikontroler jak i fakt czestotliwosci dziękowej przetwornika dziękowego piezoelektronicznego, i niestety nie sadze zebym umiala napisac program, bo jak już mowiłam jestem laikiem i wiele sformułowań jest dla mnie nieznanych

Dodano po 18 [minuty]:

powiedz mi po co potrezbny mi jest twoim zdaniem wzmacniacz roznicowy i posredni, bo tego nie roumiem... chcialam aby w moim projekcie czujnik uv sluzyl jako miernik , ogniwo sloneczne jako akumulator/zasilacz, przetwornik dzwiekowy jako sygnalizator, a mikrokontroler jako glowne urzadzenie sterujące z pamięcia

Tak, Twój schemat blokowy na tym poziomie ogólności jest jak najbardziej poprawny.

To, co pisałem o wzmacniaczu różnicowym i wzmacniaczu pośredniczącym wynikało z zaproponowanego rozwiązania analogowego - są to typowe części takich sygnalizatorów progowych z różnymi czujnikami i różnymi układami wyjściowymi (nie tylko można piszczeć, czasem trzeba coś włączyć). Te czujniki mogą być różne: fotodiody światła widzialnego (np. wyłącznik zmierzchowy), fotodiody światła podczerwonego (np. sygnalizator obecności żywego ciała), tensometry (np. sygnalizator nacisku), termometr oporowy (...).

Ale jeżeli masz zaprojektować układ cyfrowy z dodatkowymi funkcjami, to te dotąd opisane składniki można potraktować tylko informacyjnie. Fakt, że czujnika nie można bezpośrednio włączyć do mikrokontrolera - potrzebny jest jakiś układ sprzęgający (analogowy) lub zastosowanie dedykowanego kontrolera, jeżeli taki istnieje.

Podobnie z zasilaniem. Rzadko można tak bezpośrednio włączyć ogniwo do takiego mikrokomputerka. Dodatkowo, czujnik może wymagać zasilenia (właśnie ten układ sprzęgający). Na przykład, dla źródła słonecznego może być potrzebny bufor wygładzający chwilowe wahania natężenia oświetlenia - np. zwykły kondensator, ale równie dobrze mogą być produkowane gotowe zasilacze fotowoltaiczne.

Dlatego proponuję dobrze opisać schemat, aby nie było takich wątpliwości, np. podając konkretną rodzinę składników. Przeglądając czujniki UV spotkałem zarówno prościutkie fotodiody, jak i bardziej zaawansowane układy z zasilaniem i wyjściem napięciowym.

Podobnie buzzer: Można zaproponować pasywny bez generatorka i parametry dźwięku pozostawić do zrobienia programowi kontrolera - wtedy dźwięk może być jakiś przyjemny dla ucha, a nawet zrobić różne melodyjki w zależności od sygnalizowanego stanu.

Jeszcze jedno. Jeżeli jest mikrokontroler, czyli układ z programem i pamięcią danych, to może być potrzeba bardziej zaawansowanego przetwarzania danych pomiarowych, np. pamiętanie serii pomiarów z datą i czasem, uśrednienie, sumowanie (czyli to, o czym pisałem - obliczenie dawki). Wtedy trzeba przewidzieć jakiś interfejs do przekopiowania zgromadzonych danych na zewnętrzne urządzenie, np. komputer, kartę pamięci itp.

Ja tu oczywiście nie chcę Cię przerazić, lecz nieco rozszerzyć Twoje myślenie, gdyby ktoś się czepiał przy zaliczaniu projektu.

Krzysztof Podstawa

Dziękuję bardzo, za pomoc jak i wszelkie rady i spotrzeżenia, część z nich udało mi się wykorzystać w moim projekcie część niestety nie ze względu na krótki czas jaki miałam na oddanie pracy. Jednak dziękuje i mam nadzieję że jeżeli będę miała kontynuację tego przedmiotu będę mogła ponownie zgłosić się z prośbą o pomoc.
Pozdrawiam