Устройство управления на МК

Gromph

Здравствуйте уважаемый РадиоКот!
Есть проблема. По учебе нужно спроектировать устройство (в частности нужна схема электрическая принципиальная).
Устройство должно в зависимости от освещенности, влажности, температуры, кислотности(pH), и концентрации(ppm) в водной среде
управлять другими устройствами, в частности освещением (несколько ламп к примеру), насосом, нагревателем.
К сожалению не обладаю достаточным набором практических навыков в этом вопросе, поскольку для радиотехники я "человек с улицы" (на текущей специальности учусь во многом вынужденно). Мои знания сильно "разобщены" и "водянисты".
Однако задача передо мной стоит, и у меня не так много времени на её выполнение. Устройство с удовольствием спроектировал бы сам если бы умел, но мне в любом случае пригодится любая информационная поддержка.
С чего лучше начать? Как реализовать такое устройство?
Если имеются какие то примеры, статьи для начинающих, серьезно облегчающие понимание, как составляются такие схемы. В общем - любая полезная информация, и помощь которую вы сможете предоставить. Буду очень благодарен вам!

Заранее спасибо за понимание!

Реклама

igor-x

это случайно не аквариум?
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=20&t=86328

Реклама

Gromph

Нет, это для гидропоники.
Но спасибо за ссылку!
Сейчас полистаю может что то интересно для себя найду

Ser60

Разработать такое устройство самому с нулевыми знаниями в облати МК и в сжатые сроки практически нереально. Можно надеяться, что кто-то из местных котов Вам поможет, но для этого сначала Вы им помогите, расписав в деталях алгоритм и/или огласив бюджет.

Впрочем, многое зависит от Ваших способностей постигать новое и от того насколько сжаты сроки. Короче, если надумаете делать сами, сначала нужно определиться с датчиками измеряемых величин. Освещенность в принципе можно измерять фотодиодом, но для предсказуемых результатов и надежности лучше применить специализированный датчик. Например, использованный в этой конструкции:
http://radiokot.ru/circuit/digital/measure/67/

По поводу измерения температуры и влажности воздуха, посмотрите, например, здесь:
http://radiokot.ru/circuit/digital/measure/85/

По остальным датчикам - гуглите, там все есть.

Реклама

Gromph

Я понимаю, постараюсь сейчас объяснить, вероятнее всего возникнут какие то дополнительные вопросы, я постараюсь ответить. Спасибо что откликнулись!

Что касается алгоритма. Имеется некая ёмкость, субстрат, и собственно растение.
http://www.patlah.ru/etm/etm-06/cad-ogo ... nika-2.htm
Здесь подробнее о методах.

Освещение включается при его недостатке (вероятно должен использоваться фоторезистор)
Насос закачивающий питательный раствор работает с определенной периодичностью, которая определяется
А) Влажностью воздуха
Б) Температурой
т.е чем ниже температура и выше влажность - тем медленнее работает насос. Соответственно в горячем и сухом "климате", омовение должно происходить быстрее.
С pH и ppm, я пока в раздумьях. На данном этапе возможно достаточно будет сделать "индикатор", который при нормальной кислотности и концентрации солей допустим зажигал бы светодиод.

в общей сложности наверное должно получиться 4 датчика (опционально 5)
Влажность воздуха
Температура воздуха (опционально воды)
pH датчик
ppm датчик

количество МП, на основе чего их выбирать (т.е. какие использовать то для этих целей) я пытаюсь понять пока.

Я программирую на delphi\pascal, более менее ориентируюсь в программировании в целом, так что в принципе могу освоить C и писать пользуясь примерами и справочниками. Касаемо программы мне будет несколько проще, чем с устройством. Но рекомендации в этом плане будут тоже очень полезны.

Вот здесь кое что о создании чего то аналогичного, но с использованием компа.
http://www.gidroponika.su/gidroponika-s ... aniem.html

Что касается бюджета.
Если речь идет об устройстве - в общем то собирать я пока не думаю. Только спроектировать бы для начала, в качестве испытаний подойдет симулятор.
Если речь идет о материальном вознаграждении за помощь, я выслушаю предложения специалистов. Разумеется обширная практическая помощь будет чего то стоить. Это я понимаю.

Заранее прошу прощения если ответ выглядит неполным.

Реклама

Ser60

Я имел в виду именно вознаграждения. Лично я с Вас денег не возьму, но и прибор разрабатывать мне сейчас времени нет (появится к лету), хотя мне эта тема и интересна. Сам люблю садовые приложения. Насколько я понял котов, советы Вам здесь дадут также бесплатно, или помогут если Вы сами также будете что-то делать для проекта. Но за всех я, конечно, не отвечаю.

Я-бы делал проект постепенно добавляя в него датчики по мере накопления опыта. Начал-бы с 3-х датчиков: освещенность, температура и влажность воздуха. Начать следует с датчиков этих величин, которе Вам доступны Я привел выше ссылки на статьи, в них имеется упоминание о других подобных датчиках. Есть-ли у Вас опыт работы с какими-либо МК вообще? Для данного проекта будет достаточно одного МК.

т.е чем ниже температура и выше влажность - тем медленнее работает насос. Соответственно в горячем и сухом "климате", омовение должно происходить быстрее.

Это все еще очень расплывчато Идеально было-бы иметь точную зависимость. Также по освещенности.

Реклама

Gromph

К сожалению "радиотехнического" опыта, касаемо практики (составление схем) у меня очень и очень немного. В процессе обучения у нас не разбирали "на пальцах" и на "живых примерах", все эти основополагающие принципы. Безусловно если собрать воедино всю полученную за годы обучения информацию, можно на ощупь что то сообразить, но по факту опыт в проектировании у меня практически нулевой. Не стану списывать это на недостатки системы образования, поскольку сам то я тоже виноват что идея самообразования в этой области как то мимо меня прошла.
В общем проблема, простите что в таком сыром виде заявился.
Кстати я вроде бы не упоминал о сроках. Время до середины\конца мая у меня имеется.

А за рекомендации спасибо!
Что касается зависимостей. Я ближайшее время проработаю этот вопрос, и скажу уже совершенно точно.

Ser60

Понял. Я не буду давать Вам ложную надежду, что в середине мая брошу все и начну заниматься Вашим прибором. Просто сейчас у меня времени немного, но на короткий совет хватит. Определитесь пока насчет типа МК. Я советую не впадать в болото AVR-8, как многие начинающие, и начать с чего-то сравнимого по сложности но намного более продвинутого, например MSP430.

kalobyte

Gromph писал(а):Время до середины\конца мая у меня имеется.

за это время средний специалист может сделать тебе
я бы сделал за 500 евров, правда там я не знаю как этот ваш ппм меряется и калибруется
у меня есть тдс метр для воды, но это тупо измеритель проводимости воды, калиброванный в попугаях
был бы готовый датчик и желательно с цифровым выходом

igor-x

К сожалению "радиотехнического" опыта, касаемо практики (составление схем) у меня очень и очень немного.

а опыт выращивания растений таким способом есть?

evgen67

Вообще аналоговая часть за вас уже сделана на том же сайте, про который вы и писали : самодельный ph метр, датчик ppm ещё проще. Там вообще по сути простой измерительсопротивления воды на большой частоте.

Датчик влажности и температуры лучше использовать готовый для вашего контроллера. Для этого достаточно простейшего arduino. Если нужно только для учёбы, то вообще контроллер не нужен, полно готовых решений в инете аналоговых.

Да, готовый портативный контроллер для всех ваших нужд стоит всего 200 долларов, с юсб интерфейсом для компа. И софтом с библиотеками под разные ОС.

Gromph

Большое спасибо всем за ответы! Рад что столько людей откликнулось! =)

Небольшой опыт выращивания имеется.

За вчера\сегодня посмотрел что есть MSP430C1121. Слил специализированную среду разработки под MSP430, IAR Embedded Workbench. Ввиду отсутствия реальных камушков, и сопровождающей аппаратуры пошёл немного по другому (возможно не совсем правильному) пути.
Использовал Proteus. Там есть этот MSP430C1121, в который можно загрузить перекомпиленый hex.
Покурив библиотеки *.h IARа и материалы в сети, разобрался в общих чертах как эта штуковина управляется. Могу делать теперь примитивные штуки. В частности для проверки прикрутил к ноге P1.0 индикатор логического состояния, который собственно показывал то что и должно было быть согласно коду.
Мне понравилось))))))

Ser60 - большое вам спасибо за то что порекомендовали посмотреть эту серию! Во всяком случае это послужило толчком с мертвой точки, и я хочу учиться дальше.

На данный момент интересуют какие нибудь типовые примеры схем принципиальных с этими контроллерами, (возможно даже непосредственно с MSP430C1121). Чем проще тем лучше, вплоть до аналогов программерского hello world (я слышал что таким аналогом является пример с мигающим диодом). Или может имеются примеры с каким то внешним устройством (типо датчика какого нибудь самого элементарного).
В общем если что то такое есть, буду благодарен за любые наводки, поскольку гугление выдавало результаты...ну скажем так внушительные для новичка.

Пока что буду пробовать самостоятельно организовать пример с диодом, и еще что нибудь в этом духе. Попробую поэкспериментировать.
Кстати, вот еще важный вопрос. Неоднократно слышал что у Proteus'а, море подводных камней в моделировании схем (в том числе с МП). Это действительно так? Может быть кто то уже сталкивался с какими то проблемами?

Ser60

Рад, что Вам понравилась эта серия МК. Однако, Вы выбрали один из самых примитивных и древних представителей этой серии, к тому-же однократно программируемых (буква С в спецификации, надо, чтобы была F - MSP430F1121). Попробуйте более продвинутые МК серии F2xxx или G2xxx. Не сомневаюсь, что они Вам еще больше понравятся, я уж не говорю про FR5ххх и F6xxx. Хотя, для Вашего устройства G2ххх будет более, чем достаточно. Для начала почитайте цикл статей по ним:
http://we.easyelectronics.ru/search/topics/?q=msp430

В качестве программатора/отладчика советую приобрести набор LaunchPad MSP-EXP430G2
https://estore.ti.com/MSP-EXP430G2-MSP4 ... P2031.aspx
Им можно будет также программировать чипы внутрисхемно. На сайте ТИ (LaunchPad Community) найдете много проектов на MSP430 и примеров программ.

Насчет Протеуса не знаю - мне он никогда нужен не был.

kalobyte

вот только эти мсп в дип корпусе никто не продает из китайцев мелким оптом, а всякие маузеры за доставку дерут
я тоже заказал лп, но это просто поковырять

советую автору вместо иар взять цсс от ти, иар уж больно убогий
http://we.easyelectronics.ru/Akay/rukov ... istry.html вот цикл статей про мсп430

Ser60

Они никому и не нужны в DIP корусе. Все кто интенсивно работает с МК освоили или осваивают SMD технологию. Набор ЛП включает несколько МК в DIP-е, один из них MSP430G2553, тобы попробовать сразу. Кстати, буквально пару недель назад ТИ подняла цену на ЛП - раньше он стоил $4.30 включая доставку курьерской почтой (по крайнй мере в пределах США). Т.е., на протяжении нескольких лет ТИ их практически раздавала даром за символическую цену в ущерб себе, чтобы как-то компенсировать почтовые расходы. Теперь они за него "дерут" $10. Но все-равно это одно из самых дешевых и толковых решений для начинающих.

Gromph

Пустился таки в болото AVR+BasCom

Сварганил в протеусе на этом добре термометр с показаниями влажности.
Датчик SHT11 + программная эмуляция двухпроводного интерфейса для него на bascom'е (все рычажки вручную дёргаются для создания условий передачи и т.д),
показания выводятся на lcd дисплей 16x1, + для теста диод загорается когда температура выше 20 градусов

Теперь такая тонкость, в даташитах для SHT 11,15,71,75 везде указано что рекомендуемое напряжение примерно 3.3 вольт, AVR работает с 5
Как сделать так что до питания датчика добиралось 3.3 вольт напряжения а не 5?
Если есть примеры с полностью подключенным добром, может даже на протеусе, будет очень здорово!

Ser60

Две большие ошибки. Но, хозяин - барин. А SHT нормально работают и от 5В. Иное решение - найти 3-вольтовый ЖКИ. Ну а если без преобразователя уровня никак, то, например TCA9406.

Gromph

Спасибо за рекомендации.
Кстати, любопытно, почему по вашему это две ошибки?

Ser60

Программирование на Basic-е - это путь в никуда. Оно может и поспособствует скорой реализации идеи для конкретного проекта, если вникать в суть глубоко не хотите. Но рано или поздно Вы перейдете на другие контроллеры, и там наверняка потребуется С. А насчет семейства AVR-8, оно может быть и было когда-то хорошим в конце 90-х как альтернатива PIC-ам. Но стех пор утекло много воды и появилась масса других 8-16 битных семейств и с лучшей периферией. Я Вам привел одно их них выше. Я не знаю никого из моего окружения, кто работал с AVR-8 и не перешел на другие МК попробовав их. Выбору МК способствует масса факторов, доказать что одно семейство лучше, чем какое-то другое невозможно. Это можно понять (или отвергнуть) лишь попробовав что-то иное, что я Вам и предлагал выше.

Gromph

Большое спасибо за разъяснение! Полагаю, после того как я закончу этот проект я попробую из интереса поработать с другими контроллерами.
Перемещение между языками программирования меня в целом не расстраивает. По моему мнению, по механизмам своим они в большинстве случаев сходны, разница только в синтаксисе. При попытке поработать с MSP430 переход на C для меня оказался безболезненным, равно как и переход на Basic не так давно, хотя в оригинале, так сказать, я дельфин и паскалевед.

В данный момент меня как раз интересует максимально быстрая и простая реализация текущего проекта. Мне интересно изучать микропроцессорную технику, но я ограничен во времени, поэтому все новое и интересное придется оставить на тот отрезок времени, когда передо мной не будут стоять временные ограничения.

Такая вот ситуация :\
Но Вашу позицию я в целом понимаю, прогресс это важно, и учиться это нужно. Но увы как я и говорил, я очень тороплюсь, и отсутствие опыта немного угнетает, способствую принятию тех решений которые как бы так сказать "действуют немедленно".

Когда и если это устройство будет закончено, я не теряя времени продолжу проект и улучшу сколько смогу исходный девайс, использовав предложенную Вами серию контроллеров, языки более низкого уровня, и добавив несколько новых функций.