барометр и датчик влажности

[Ser60]

Вместо преобразования емкости в частоту используется встроенный в МК (C8051F801) блок ЕЦП - преобразователь емкости в цифру, фактически измеритель малой емкости. Этот блок предназначен для работы с емкостными сенсорами прикосновения, но как показали эксперименты, он достаточно линеен и вполне подходит для работы с емкостными датчиками влажности. Датчик температуры нужен для температурной компенсации датчика влажности (см. даташит HCH-1000). Он установлен на плате непосредственно под датчиком влажности. Подсветка дисплея будет включаться только на момент работы с меню установок, чтобы светодиоды подсветки не нагревали плату. Кстати, из-за меню я решил поставить нечто большее, чем семисегментный индикатор. Обычные знакосинтезирующие дисплеи не вписались по габаритам. Плата разработана для крепления на боковой стенке коробки установленного в ванной вентилятора под потолком.

В Вашем случае реализации деления, я-бы подумал о табличном способе. Таблица для 100 значений влажности будет состоять максимум из 300 байтов (по 2 байта для частоты + 1 байт для влажности). Программа должна будет лишь наити интервал куда попадает измеренная частота и считать соответствующее значение влажности, которое можно даже хранить в BCD, чтобы уменьшить последующие вычисления. Но при таком способе мне не ясно как организовать термокомпенсацию. Без нее разброс влажности может превысить 5%, точнее следует посчитать по формуле изменения емкости датчика из ДШ. Может и сойдет без нее, если у Вас в ванной температура не сильно меняется между зимой и летом а также во время пользованиия ванной.

[aam]

Датчик температуры нужен для температурной компенсации датчика влажности (см. даташит HCH-1000)

А че так не прокатит?

будет состоять максимум из 300 байтов

У меня памяти 2 Кб, причем 54% из них уже заняты, прогой, которая только считывает и отображает влажность и опрашивает кнопки. Я вообще боюсь не влезет. Надо было на асме писать... Как бы не пришлось переписывать на асм...

Без нее разброс влажности может превысить 5%, точнее следует посчитать по формуле изменения емкости датчика из ДШ

А у самого датчика вроде погрешность 2%? И еще вопрос: ставить ли кварц или хватит стабильности встроенного RC-генератора? Да и чем я откалибрую с точностью до процента? У меня стрелочная "домашняя метеостанция" совковая есть и все. Больше нечем мерить влажность. Там по-моему, в качестве датчика вообще что-то типа волоса человеческого

Прикинул тут гасящий кондер для тока 100 мА (это если 3 разряда по 7 сегментов 5 мА действ. каждый сегмент)... Выходит 2 мкФ. Ниче так довесок будет, особенно если категории Х2 взять или на 630 В
Кстати, по поводу безопасности... Поскольку девайс стационарный (типа розетка выключатель и т. п.), то безопасность обеспечивается подключением нейтрали напрямую к мосту, а фазы к гасящему кондеру. А безопасность монтажа гольванразвязка все равно не повысит - там же еще симистор и прочая фигня на 220.
А налаживать буду от внешнего источника питания (хочу сделать 2 платы - микропроцессорная и силовая)

Ну а делать источник питания какого-то другого типа на мощность 0,5 Вт ( 5В 100 мА) по-моему, не рентабельно

[aam]

Нашел сегодня несколько релюшек 812H-1C-C на 220В 7А, маленькие. Обмотка на 9 В. Но жрут аж 40 мА. Это никакого гасящего кондера не хватит запитать все это...

[Ser60]

Насчет термокомпенсации: согласно даташиту, чувствительность сенсора к влажности составляет 0,6 пф/% а к температуре -0,16 пф/С. Т.е. при изменении влажности на 5% при постоянной температуре емкость изменится на 3 пф. Если при этом температура в закрытой ванной изменится на 10С (вполне может быть при приеме душа) , это приведет к изменению емкости на 1,6пф, т.е. 50% от предыдущего значения. Хотя если будет работать вентилятор, изменение температуры может быть и меньше. Надо поэкспериментировать в Ваших условиях. Компенсацию на температуру требуют практически все датчики. Например, Вы когда-нибудь имели дело с датчиками давления? Все плывет, все изменяется.

Смотря что Вы делаете: если точное (насколько это возможно) измерение влажности, то не прокатит даже в комнатных условиях. А для чисто пороговой схемы может и сойти. 2% в даташите относятся не к точности, а к линейности и к гистерезису. Точность зависит от их комбинации и может превысить 2%, об этом в даташите нет деталей. Зато есть данные по номинальной емкости в пределах от 310 до 350 пФ, т.е. калибровка необходима. Прокалибруйте хотя-бы по имеющемуся влагометру. Я думаю, все лучше, чем ничего. Может займете у кого более точный на время.

Насчет стабилизации частоту МК, опять-же зависит от типа устройства. Для порогового может и не стоит кварц ставить. Посмотрите по ДШ разброс частоты встроенного RC генератора Вашего МК и характер изменения ее от температиры и посчитатйте как при этом могут меняться показания прибора. Для справки: точность встроенного генератора в МК типа C8051F гарантируется в пределах 2% при номинальной частоте 24,5 мгц.

Категория Х2 - что это? Можете дать фотку/ссылку на гасящий кондер такого типа? У оптопар управляющий светодиодом ток тоже не маленький. У лучших мне известных он 5 мА, а в среднем у других около 10-15 мА.

[МитяРа]

Мяу всем..

Категория Х2 - что это?

Это не совсем категория, а тип очень надёжных конденсаторов, применяемых для EMI-фильтров и в силовых схемах..
Вот типа такого: http://search.digikey.com/us/en/product ... -ND/502390

[aam]

Если при этом температура в закрытой ванной изменится на 10С (вполне может быть при приеме душа) , это приведет к изменению емкости на 1,6пф, т.е. 50% от предыдущего значения.

Кароче, как я понял, я облажаюсь на 2,5% влажности.

А для чисто пороговой схемы может и сойти.

Ну у меня схема пороговая, но на индикаторе будет отображаться текущая влажность.
Поддерживать влажность точно мне нафиг не надо, только что может быть "некрасиво", когда на индикаторе фигня с мнимой точностью?
Но я думаю, это будет не хуже волоса блондинки из совкового барометра

Для справки: точность встроенного генератора в МК типа C8051F гарантируется в пределах 2% при номинальной частоте 24,5 мгц.

В ДШ на ATtiny2313 написано:

Код: Выделить всё

During reset, hardware loads the calibration byte into the OSCCAL Register and
thereby automatically calibrates the RC Oscillator. At 3V and 25°C, this calibration gives
a frequency within ± 10% of the nominal frequency. Using calibration methods as
described in application notes available at www.atmel.com/avr it is possible to achieve ±
2% accuracy at any given VCC and Temperature.

Но мне ведь не важно абсолютно значение частоты - все равно калибровка будет. Важно чтобы частота не "гуляла" при изменении температуры.
Вот график из ДШ:


Выходит, что при изменении т-ры от 20 до 50 градусов частота гуляет примерно на 1,2%.

Мне кварц неохота ставить, т. к. он займет лишние ножки, которые можно было бы заюзать как порты. У вас почему без кварца?

Категория Х2 - что это?

Это класс по безопасности помехоподавляющих кондеров для сетевых фильтров. Они бывают Х-типа (ставятся параллельно сети - сотни нанофарад) и Y-типа (T-фильтр импульсных БП на корпус, кондер между первичной и вторичной стороной обратноходового БП и т. д.) Я щас точно не помню, но смысл этих классов вроде в том, что кондер никогда не должен выходить из строя с КЗ. Они здоровые правда... Поэтому я и хотел поставить кондеры такого класса - типа никогда на пробьет. Цифра после буквы обозначает класс по напряжению. X2 - какраз под сеть 220В - ставят во всех импульсных БП параллельно сети. Вот ХЗ смогу найти на 2,2 мкФ такой кондер и сколько он будет стоить...

Вот насчет реле засомневался щас - боюсь, не потянет кондерный БП такую мощу. Так что может симистор воткну все-таки...

[Ser60]

Кароче, как я понял, я облажаюсь на 2,5% влажности.

Не понял как Вы получили эту цифру.

У вас почему без кварца?

Потому что отклонение частоты высокоточного внутреннего генератора от центральной 24,5 мгц гарантируется производителем на 2% во всем диапазоне температур от -40 до +85С. К тому-же я произвожу калибровку. Для этой цели у меня имеются конденсаторы на 330 и 390 пф с допуском 1%, как раз на диапазон изменения емкости датчика. На предыдущих моих устройствах калибровка себя оправдала. Они все показывают примерно одно и то-же значение влажности независимо от используемого сенсора. Отличие +/- 3% влажности. На большую точность рассчитывать не стоит. В Вашем случае думаю тоже обойдетесь без кварца, если будете калибровать.

[Ser60]

Да, еще спасибо всем за науку по Х2. Согласно ДШ, что прислал МитяРа, кондер Х2 на 2.2 мкФ имеер габариты 15 х 25 х 31.5 мм. По-моему терпимо.

[МитяРа]

Мя просто выбрал первый-же попавшийся для примера и на AC-630V..
Если брать такую-же ёмкость на меньшее напряжение - габариты будут меньше..

[aam]

на меньшее нельзя. кстати, если на кондере Х2 написано ~275 В, то какому напряжению он соответствует? 630 В?

Не понял как Вы получили эту цифру.

Т.е. при изменении влажности на 5% при постоянной температуре емкость изменится на 3 пф. Если при этом температура в закрытой ванной изменится на 10С (вполне может быть при приеме душа) , это приведет к изменению емкости на 1,6пф, т.е. 50% от предыдущего значения

Ну если изменение в 3 пФ - это 5%, то изменение в 1,6 пФ - примерно 2,5 %

[МитяРа]

630 В?

Это обычный на 220-240 вольт переменки.. http://www.km-cs.com/catalog/Catalog_Cap3.pdf

[aam]

Рассказали сегодня как запитан блочек управления в кухонной вытяжке.
Есть 2 кондера-"кубика" (видимо что-то типа Х2). Емкость, как я понял около 0,6 мкФ. Потом резистор 200 Ом (чтоб небыло броска тока при включении) Дальше мостик, 3 стабилитрона последовательно (24 В). От этих 24 В питаются реле, коммутирующие обмотки мотора. Дальше стоит КРЕНка в ТО-92 и от нее запитан 20-ногий одноразовый проц и индикаторные диоды. Проц там, кстати, сдох по причине сдыхания КРЕНки Теперь мужик собирается тиньку всунуть) Насчет безопасности. Вытяжка пластмассовая, кнопки нажимаются через пластмассовые толкатели.

[Ser60]

В общем, работает моя плата в каком-то приближении. Была проблема со стабилизатором напряжения NJU7231. Он почему-то потреблял порядка 15 мА на холостом ходу и грел плату, хотя по паспорту положено 10 мкА. Может я его повредил не знаю. Пока снял его и временно впаял 78L33. Вся схема потребляет 1.5 мА от 3.3 В, из них сам диплей без подсветки берет 80 мкА, чем меня сильно впечатлил. Хочу заменить МК на менее прожорливый C8051F996, у кот. на борту есть микромощный RTC, работающий когда МК спит. Заказал его, надеюсь получу к концу недели. Потом буду делать опыты в ванной.



Нет-ли у кого файлов шрифтов 8x16.c, 9x15.c или 10x20.c для меню?

У меня на кнопках тоже пластмассовые толкатели длиной около 1 см. Может их изоляции и достаточно будет. Никогда не имел дела с гасящими конденсаторами. Как их рассчитать?

[МитяРа]

Мяу всем..

Нет-ли у кого файлов шрифтов 8x16.c, 9x15.c или 10x20.c для меню?

Вот тут ARV упоминал программку: http://arv.radioliga.com/index.php?opti ... &Itemid=38
А тут сама программа: http://arv.radioliga.com/component/opti ... fo/id,100/

[aam]

Никогда не имел дела с гасящими конденсаторами. Как их рассчитать?

Вот так: http://lib.qrz.ru/node/6193

Только непонятно, нафига бороться за каждый миллиампер потребления сетевого устройства?

Я смотрю, народ тут над шрифтами думает, а я думаю, как в тини2313 вписаться Сделал нормальный инкремент по кнопке уже чуть ли не 62 % занято(( Наверно все-таки придется прогу на асме переписывать (
Кстати, сколько стоит ваш проц? Мой может стоить от 40 до 80 руб.

[МитяРа]

чуть ли не 62 % занято

Чё-то больно много.. на СИ, что-ли пишешь?

[Ser60]

МитяРа и аам - спасибо за быстрый ответ! Программку для шрифтов скачал, работает. Но там к ней прилагаются лишь маленькие шрифты высотой в 8 пикселов и это напоминает комбайн для сбора грибов в лесу - водителю надо лишь найти гриб, остальное дело техники. Видимо, придется самому шрифты делать, вспомнив молодость - кто-нибудь помнит легендарную программу ChiWriter?

Статью про блоки питания почитаю на сон грядущий. МК F996 стоит мне 3.62 USD. Я его и решил взять из-за цены - может кто помнит эту цифру со старых времен Ну а серьезно - в нем 8К флеша и ее хватит с избытком на программу и шрифты. Текущая программа на АСМе, включая измерение температуры и влажности и драйвер дисплея с шрифтами для цифр 20х32 занимает около 1.8К. Из них на шрифты приходится более половины. Конечно, каждый миллиампер экономить не стоит в сетевой конструкции, но с F996 будет красивее, а главное - я не буду чувствовать внутреннего дискомфорта В каждой конструкции пытаюсь использовать новые для меня детали для расширения кругозора. F801 мне не понравился, надо было сразу на проверенном F996 делать. Зато очень понравился дисплей. После него не вижу никакого смысла применять популярные знакосинтезирующие на 8х2 или 8х16 символов. Еще какая-то ерунда со стабилизатором. Заказал сейчас ранее опробованный Микрочиповский серии 1700, посмотрим что будет. Потом отпишу.

[aam]

Чё-то больно много.. на СИ, что-ли пишешь?

Угу(( В CV AVR. Теперь жалею. Не знаю, стоит ли продолжать на Си или начать переписывать под асм в AVR Studio?
Я просто зарядку когда делал на меге32, там прога была офигенная, а занято было всего 10 Мб - ну я и подумал, что может влезет в Тини2313 Сишник, но видно, не рассчитал...
В общем, я пришел к выводу - до 2 Кб - только асм, но вот что делать с текущей прогой...

МК F996 стоит мне 3.62 USD

ATmega8A-AU (TQFP-32) у нас стоит 59 руб. (1,89 $)
ATtiny2313A-SU (SO-20) стоит 47 руб. (1,5 $)
Это минимальные цены, которые я нашел.

После него не вижу никакого смысла применять популярные знакосинтезирующие на 8х2 или 8х16 символов.

Сколько стоит/как называется?
У нас просто всякие 8х2 и 16х2 в любой палатке и в любом магазине есть, а вот с "нестандартными" могут быть проблемы.

[Ser60]

Дисплей на моей плате от Newhaven, модель NHD-C12832A1Z-FSW-FBW-3V3, куплен за 11 USD. Конечно, знакосинтезирующие дешевле да и тиньки тоже. Но мне по всем параметрам удобнее использовать Силабовские контроллеры и графический дисплей, даже если это добавит лишние 10-20 USD в проект. Абсолютная минимизация цены мне не требуется.

[aam]

Нашел кондер Х2 на 1,5 мкФ. Размер 31х27х17 мм. Размеры вроде не такие уж и страшные

По поводу что такое X и что такое Y:
http://www.platan.ru/article/at108.pdf
и вот еще форум:
http://www.vegalab.ru/forum/showthread. ... X-%D0%B8-Y

Незакорачиваемые - это Y кондеры, Х не обязаны обладать таким свойством, но Х2 держат импульс 2,5 кВ, как я понял.