Перейти к содержимому

Добро пожаловать в сообщество любителей домашней колбасы, сыра, пива и других крафтовых продуктов "ЕмКолбаски"
Зарегистрируйтесь сейчас, чтобы получить доступ ко всем функциям нашего портала. После регистрации и входа в систему Вы сможете создавать темы, отвечать на сообщения в существующих темах, изменять репутацию другим пользователям, размещать фотографии своих кулинарных шедевров в галерее, управлять профилем и многое другое. Если у Вас уже есть учетная запись, войдите здесь - или же создайте учетную запись уже сегодня!




Фотография
- - - - -

Коптильный комплекс на базе Arduino. Шаг 4 Датчики влажности. Метеостанция.

Автор: ДКР , 11 October 2017 · 3644 просмотров

Продолжим тему Датчиков.

В предыдущем шаге сформирован список всех датчиков, где начиная с №6 идут комбинированные датчики. По мимо температуры они измеряют и влажность. Но есть еще один способ измерения влажности, где влажность измеряют на основе разности двух температур . И в качестве источника информации будет датчик температуры. В итоге имеем 5 вариантов подключения.

Идем по порядку.

1. Психрометр.

Для этого режима в качестве типа датчика влажности указываем датчик температуры.. В нашем списке это номера 1 2 3 4 5. Система будет считать этот датчик "мокрым" и будет сравнивать температуру с него с температурой камеры (TEMP_SENSOR_BOX).


Подключение аналогично описанному в "Шаг 3" только контакт контроллера A3 (pin57).


Методика расчета:

Разность показаний двух датчиков температуры является аргументом для входа в Номинальную Психрометрическую Таблицу. На выходе которой мы получаем значение влажности. Методика расчета и аппроксимация аналогична реализованному расчету температуры терморезистора. Выбор таблицы зависит от состояния вентиляторов. Если они отключены или их нет то принимается таблицы для скорости воздуха 0,5 м/с (естественная конвекция). Если вентиляторы включены - для скорости 2,5 м/с и выше.


Далее алгоритм разделяется на две ветви.

  • В случае применения в качестве датчика температуры наружного воздуха типа BME280 у нас есть атмосферное давление и как следствие - возможность рассчитать поправку к значению влажности. Дело в том, что психрометрическая таблица рассчитывается исходя из условия, что давление воздуха равно 1000 гПа. По факту оно будет отличаться, давление, как мы знаем, постоянно меняется. Получив давление, программа обращается к Таблице Поправок и вычисляет итоговое значение влажности.
  • В случае применения остальных типов поправка не вычисляется и итоговое значение влажности равно определенному по номинальной психрометрической таблице. Что конечно немного снижает точность измерений.
2. BME280

Комбинированный датчик который дает данные по температуре, влажности, давлению и высоте над уровнем моря.


Идеально подходит для использования в качестве источника данных о внешней среде. Использовать его внутри камеры не целесообразно, так как у него предельная температура 85 градусов. Придумали его в компании BOSCH. Техническая информация тут: Вложенный файл  BST-BME280_DS001-10.pdf (1.85 МБ)
Скачано: 325


Датчик подключается к шине I2C (двух-проводная шина передачи данных). Контакты контроллера 20 и 21. Шина универсальная и к ней будет подключено еще несколько устройств.

Адрес по умолчанию 0x76.


Не обязательно использовать все данные с одного комбинированного датчика. Например можно взять влажность и давление с одного а температуру с другого. Но в данном случае (для внешней среды), претензий к нему нет.. Очень быстрый и точный датчик.


Библиотека : тут


3. HTU21D

Комбинированный датчик который дает данные по температуре и влажности. Имеет много аналогов, которые незначительно отличаются конструкцией. у некоторых аналогов датчик закрыт защитной пластиной.


Один из кандидатов на использование внутри камеры в качестве датчика влажности. Имеет проблемы с расчетом высокой влажности на температурах свыше 75 градусов. На остальных режимах вполне адекватен и пригоден. Если установить внутрь камеры то при копчении и варке желательно изолировать от среды. Можно применить сервопривод для открытия и закрытия шторки.

Датчик подключается к шине I2C (двух-проводная шина передачи данных). Контакты контроллера 20 и 21.Техническая информация тут:Вложенный файл  HTU21D.pdf (983.58 КБ)
Скачано: 357

Адреса по умолчанию: температура - 0xE3, влажность - 0xE5.


Внимание!!! Питание датчика 3.3V


Библиотека : тут


4. SHT31

Комбинированный датчик который дает данные по температуре и влажности.


Фаворит из всех комбинированных датчиков для установки внутри камеры.


Датчик подключается к шине I2C (двух-проводная шина передачи данных). Контакты контроллера 20 и 21.Техническая информация тут:Вложенный файл  SHT3x_Datasheet.pdf (904.51 КБ)
Скачано: 616

Адрес по умолчанию 0x44.


Библиотека : тут


5. AM2305

Комбинированный датчик который дает данные по температуре и влажности. Единственный из всех имеет корпус и крепление для установки. Достаточно влагозащищен и имеет фильтр. Это определенно главное достоинство и одновременно недостаток этого датчика. Инерция очень велика.. Имеет совместимость на уровне библиотек с DHT22.


Самый дорогой из всех. Мне достался за 644 рубля.


Датчик подключается к шине 1-Wire (аналогично DS18B20). Техническая информация тут:Вложенный файл  AM2305.pdf (586.11 КБ)
Скачано: 314


Библиотека : тут


Пару слов по общим вопросам:


Изменил а точнее упростил настройку конфигурации. Теперь для выбора датчика не нужно расскоментировать строки, достаточно указать номер.

Вложенное изображение

Также пьезоэлемент (пищалка) подключена к А13, вместо пин48.

Звуковая сигнализация: озвучка нажатий на экран, как и просили, отключается в настройках. Сигнал при аварийной ситуации естественно нет.


Метеостанция


Учитывая, что программно подключены все датчики контроллер может полноценно начать исполнять свою первую функцию - Метеостанция.


Это уже реальный прибор который пригодится в нашем производстве. Причем даже если больше с ним ничего не автоматизировать. Он покажет все данные о климате как снаружи камеры так и внутри её. Температуру продукта и таймер времени приготовления.


Данные отображаются как в виде табло:Вложенное изображение


Так и графически:Вложенное изображение


Думаю "противники автоматизации" не скажут, что этот прибор бесполезен для нас....


Экран Метеостанции доступен во всех конфигурациях комплекса, но и сам является отдельной конфигурацией. (при включении будет виден сразу, а весь остальной интерфейс будет отключен).


Для включения конфигурации "Метеостанция" в качестве основной надо установить "1"


Вложенное изображение


Пусть это конечно малый шаг, но это уже реально работоспособный прибор который принесет пользу.


Спасибо за внимание. Следующий шаг "Вентиляторы"






Фотография
Константин М
22 Oct 2017 10:50

Приветствую !

Может будет интересно - https://geektimes.ru/post/255368/

  • Жалоба

Спасибо, но я бы не рекомендовал повторять.. так часто писать в EEPROM не стоит. 

    • Это нравится: Константин М
  • Жалоба