еще раз об измерении уровня и автодоливе

[karen 247]

Понимаю, что тема уже всем надоела т.к. миллион раз обсуждали со всех сторон, но все же.

 

Лично меня надежность герконов вполне устраивала (я не подаю на них 220 и даже не включаю ими низковольтные реле ). Но все равно, чем-то они мне не нравятся.

 

Схемы с электродами измеряющими уровень меня смущаеют тем, что на эти электроды подается напряжение, хотя и маленькое, смущает возможный электролиз воды, и т.п. Практически уверен, что вреда от этого нет, но кто его знает?

 

В общем предлагаю схему с электродами на МК. На мой взгляд она проще и даже наверное дешевле по сумме цен компонентов тех схем автодоливов, которые я видел. И должна быть очень надежной.

 

Особенности схемы:

1. БОльшую часть времени никакого напряжения на электродах нет вообще - на обоих ноль. Напряжение (5 вольт через резистор 20 килоом) подается только в момент измерения на 50 микросекунд и тут же отключается. Уровень воды измеряется 1 раз в 5-7 минут. Если сложить, то получится что за три месяца напряжение подается в сумме на одну секунду.

2. Помпа автодолива не дергается с колебаниями уровня в сампе. Автоматический гистерезис - измеряем уровень раз в пять минут, если в этот момент он был низким, включается помпа автодолива на 2 минуты. Никакого дерганья и постоянного включения-выключения.

 

По схеме:

На схеме нарисован процессор ATMega8 (примерно 60 рублей), его функционал абсолютно избыточен для такого рода схем, можно использовать любой мелкий процессор подешевле и съекономить аж целых 30 рублей . Вместо связки MOC3063 и BTA08 и двух резисторов между ними, можно использовать твердотельное реле. Оно сильно дороже, зато вместо 4 деталек будет одна.

 

Программа для МК. Как видите, очень проста и из комментариев должно быть понятно, как работает.

//---------------------------------------------------------------------------------------------

void main(void){

// настраиваем ноги к которым подключены электрод и помпа

DDRC.5 = 0; // электрод подключенный к ноге 5 порта С - на вход

DDRC.4 = 1; // помпа подключенная к ноге 4 порта С - на выход

while(1){

//

б

е

с

к

о

н

е

ч

н

ы

й

ц

и

к

л

if (GetLevel()==1) PumpOn();

//

е

с

л

и

э

л

е

к

т

р

о

д

н

е

в

в

о

д

е

в

к

л

ю

ч

а

е

м

п

о

м

п

у

н

а

2

м

и

н

у

т

ы

delay_m

s

(60000);

//5

м

и

н

у

т

о

т

д

ы

х

а

е

м

delay_m

s

(60000);

delay_m

s

(60000);

delay_m

s

(60000);

delay_m

s

(60000);

}

}

//-----------------------------------------------------------------------

char GetLevel(){

char level =0;

PORTC.5 = 1;

//

п

о

д

т

я

г

и

в

а

е

м

к

п

и

т

а

н

и

ю

ч

е

р

е

з

р

е

з

и

с

т

о

р

20

к

delay_u

s

(50);

//

ж

д

е

м

50

м

и

к

р

о

с

е

к

у

н

д

п

о

к

а

н

а

п

р

я

ж

е

н

и

е

у

с

т

а

н

о

в

и

т

с

я

re

s

ult = PINC.5;

//

с

ч

и

т

ы

в

а

е

м

н

а

п

р

я

ж

е

н

и

е

с

э

л

е

к

т

р

о

д

а

.

Е

с

л

и

0 -

э

л

е

к

т

р

о

д

в

в

о

д

е

,

е

с

л

и

1 -

в

в

о

з

д

у

х

е

PORTC.5 = 0;

//

о

т

к

л

ю

ч

а

е

м

э

л

е

к

т

р

о

д

return re

s

ult;

}

//-----------------------------------------------------------------------

void PumpOn(){

PORTC.4 = 1;

//

в

к

л

ю

ч

а

е

м

п

о

м

п

у

delay_m

s

(60000);

//

ж

д

е

м

2

м

и

н

у

т

ы

delay_m

s

(60000);

PORTC.4 = 0;

//

в

ы

к

л

ю

ч

а

е

м

п

о

м

п

у

}

//----------------------------------------------------------------------

 

З.Ы. для тех, кто разбирается в программировании - не надо ругаться, я прекрасно понимаю, что выставлять длинные задержки, как сделано в этой программе это пример самого дурного стиля программирования, какой только может быть, и у меня, естественно, сделано не так :gygy: Просто написал так, чтоб новичкам было понятно.

[Андрей_Одесса 7]

Привет, Карен. Отлично придумано. Недорого и элегантно. Да и с задержками не так всё плохо.

Задача не стоит же в 100 байт код вместить.

Для новичков надо будет освоить ISP прошивание Атмеги и компилирование программ с исходника.

И, кроме электроники, многое решает конструктив самого электрода.

Вон Колину штуку с RCA разъёмами как все "обсуждали".

А так всё супер.

[karen 247]

Электроды у меня совсем просто сделаны - титановая проволока одним концом закреплена на наружной (сухой) стороне сампа и изогнута П-образно в самп так, что не касается кромки стекла, так что не страшны нам соленные брызги.

 

Для новичков надо будет освоить ISP прошивание Атмеги и компилирование программ с исходника.

Это не должно вызвать никаких проблем - пять проводков от принтерного порта компьютера и нажать 2 кнопки

 

Сложно это то, что делает Александр.П. с пластиком и Dimon Hell с металлом. А электроника - это просто.

[Андрей_Одесса 7]

Электроды у меня совсем просто сделаны - титановая проволока одним концом закреплена на наружной (сухой) стороне сампа и изогнута П-образно в самп так, что не касается кромки стекла, так что не страшны нам соленные брызги.

Покажи пожалуйста как к титану провод электрический подключил?

[karen 247]

Покажи пожалуйста как к титану провод электрический подключил?

Просто прикрутил и термоусадкой обжал. За красотой не гонялся .

Фотоаппарата сейчас нет чтоб сфотографировать.

[Андрей_Одесса 7]

Просто прикрутил и термоусадкой обжал. За красотой не гонялся .

Фотоаппарата сейчас нет чтоб сфотографировать.

 

Дело не в красоте. Я думаю, переход медный провод - титан может влиять на надёжность работы, тем более не загерметизированный.

[karen 247]

Я думаю, переход медный провод - титан может влиять на надёжность работы, тем более не загерметизированный.

Чесно говоря, я так не думаю (МК по этой схеме чувствует даже очень слабый ток, так что даже как следует окисленные контакты не помеха). Если хочется герметизации можно силиконом залить. Я так микросхемы-датчики температуры заливаю.

[Андрей_Одесса 7]

Согласен. Токи там наноамперные.

[Sleepy 51]

Особенности схемы:

1. БОльшую часть времени никакого напряжения на электродах нет вообще - на обоих ноль. Напряжение (5 вольт через резистор 20 килоом) подается только в момент измерения на 50 микросекунд и тут же отключается. Уровень воды измеряется 1 раз в 5-7 минут. Если сложить, то получится что за три месяца напряжение подается в сумме на одну секунду.

У меня была такая мысль с акведуком-1 и даже был один опытный образец, напряжение на электродах которого не постоянно, а который миллисекундными импульсами долбил раз в какое-то время, но сроки поджимали и полноценные испытания на разного типа банках провести руки так и не дошли.

 

Особенно волнуют всякие акулы и прочие электрочувствительные.

[Sleepy 51]

Вон Колину штуку с RCA разъёмами как все "обсуждали".

От RCA отказались... Они мне и самому не нравились.

В следующей версии Акведука-1 несколько изменен страховочный датчик и способ крепежа проводов к электродам.

Теперь на электродах будет нарезана резьба:

[Sleepy 51]

Электроды у меня совсем просто сделаны - титановая проволока одним концом закреплена на наружной (сухой) стороне сампа и изогнута П-образно в самп так, что не касается кромки стекла, так что не страшны нам соленные брызги.

Интересная мысль... Если придумаю как универсальнее сделать - простишь небольшой плагиат?

[Андрей_Одесса 7]

О. это уже совсем другое дело.

[karen 247]

Интересная мысль... Если придумаю как универсальнее сделать - простишь небольшой плагиат?

А куда я денусь? Как говорят на форуме программистов - за идею программы в лучшем случае дают рупь, написавшему программу - 10р, продавшему - 10000р.

 

а который миллисекундными импульсами долбил раз в какое-то время

У меня импульс длится двадцатую часть миллисекунды ( 50-микросекунд). Причем работает и на вдвое более коротких импульсах, а вот если делать короче 20 микросекунд, то уже не ловит. Для промышленного устройства, чтоб надежно работало, можно увеличить длину в несколько раз, все равно это настолько короткие импульсы, что не должны ни на что влиять.

 

Чем мне нравятся МК - логика работы устройства программируется как угодно и может быть изменена в любой момент заменой программы. Не надо ничего перепаивать, менять детальки... Если (а вдруг?) надумаешь ставить в свой автодолив схему на МК, то можно подобрать совсем дешевый процессор, например ATTINY13 (стоит 35 рублей в платане), можно сделать не два электрода, как у меня, а несколько, переписать программу по человечески, поможем...

[BorisKramer 134]

не нравится мне эта электродная система.

но даже если ее и решили применить, то тащить ножки процессора без опторазвязки на такое расстояние а тем более совать их в воду не есть хорошо.

[karen 247]

но даже если ее и решили применить, то тащить ножки процессора без опторазвязки на такое расстояние а тем более совать их в воду не есть хорошо.

Опторазвязку делать - весь смысл схемы убить. Можно просто резистор поставить. Килоом на 300... или мегаомный... :tuplu: (хотя, с мегаомным не будет работать наверное). Даже прямое попадание 220вольт выдержит. Тем более, что если какой сторонний импульс в воду или наводка, то разность потенциалов между этими проводами вряд-ли достигнет такого уровня, чтобы пробить защитные стабилитроны процессора (потому что провода и электроды идут рядом и один из них - земля).

[bbasil 11]

Опторазвязку делать - весь смысл схемы убить. Можно просто резистор поставить. Килоом на 300... или мегаомный... :tuplu: (хотя, с мегаомным не будет работать наверное). Даже прямое попадание 220вольт выдержит. Тем более, что если какой сторонний импульс в воду или наводка, то разность потенциалов между этими проводами вряд-ли достигнет такого уровня, чтобы пробить защитные стабилитроны процессора (потому что провода и электроды идут рядом и один из них - земля).

 

а как сам МК отработает наведенный импульс, в случае его постоянного присутствия на электродах ?

[karen 247]

а как сам МК отработает наведенный импульс, в случае его постоянного присутствия на электродах ?

Как отработает? Воспримет как ноль или как единицу. И дальше поедет свою лямку тянуть. Понимаете, что импульс, чтобы как-то подействовать на МК, должен присуствовать не вообще, а между электродами? То есть должна быть разность потенциалов между электродами, расстояние между которыми 1 сантиметр. Откуда ей взяться?

[bbasil 11]

Как отработает? Воспримет как ноль или как единицу. И дальше поедет свою лямку тянуть. Понимаете, что импульс, чтобы как-то подействовать на МК, должен присуствовать не вообще, а между электродами? То есть должна быть разность потенциалов между электродами, расстояние между которыми 1 сантиметр. Откуда ей взяться?

 

Да точно это я ступил кажется, в соленой воде разницы действительно быть не может

[svyaz 19]

Для надёжности (не зря же МК использовать) можно Электрод повесить на встроенный АЦП и настроить минимальный порог срабатывания. Электрод загрязнился, или что то налипло, МК анализирует :tuplu: - пару часов назад доливалась вода, а уже пол дня не доливаеться - алярм :shock:

Изменено 9 Декабря 2009 пользователем svyaz (см. историю изменений)

[Oleg_il 62]

Карен, мне стыдно делать такие замечания, но зловредность натуры побеждает. :gygy: Нельзя никогда пренебрегать хоть минимальной защитой выводов идущих в наружу, тем более если это процессор. Минимум последовательный резистор и пара защитных диодов должна быть. Все всегда кроют китайскую технику, а ведь она сделана из техже компонентов что и брендовые приборы, а работает хуже. Так вот одна из причин - это полное пренебрежение всеми и всякими защитными элементами, развязками, фильтрами - все это стоит денег, вот и выкидывают. Или делается еще проще, все эти компоненты есть на плате когда она проходит тестирование на соответствие стандартам, а в серии это все изымается. Так удешевляется изделие.

Второе. Как твоя схема поведет себя если по какой-то причине замкнутся электроды?

[BorisKramer 134]

полное пренебрежение всеми и всякими защитными элементами, развязками, фильтрами - все это стоит денег, вот и выкидывают.

 

ага, иногда денег это стоит больше чем полезная начинка. крохотный дросселек стоит дороже процессора. медь то дороже кремния. :gygy:

[Андрей_Одесса 7]

... Как твоя схема поведет себя если по какой-то причине замкнутся электроды?

 

Олег, по моему ничего не произойдёт. Схема будет считать что уровен в норме и долив не включит.

А дальше можно навернуть систему проверками. Если хотя бы раз в день электрод не осушился (1 на нём не было) подать сигнал аварии.

[karen 247]

Братцы, резисторы у меня стоят на всех выводах. Ну не нарисовал на схеме. Но словами же написал про него (в ответ на пост Бориса).

 

Про замыкание электродов, встречный вопрос, Олег, а что должно случиться? Ты наверное хотел сказать, что потечет ток превышающий максимально допустимый для вывода МК. Но это не так. Ток не превысит 0.25mA (и то, только в момент измерения продолжительностью 50мкс) - в несколько сотен раз меньше критического. Надо объяснять почему это так? Посмотрите программу - единственный вывод МК, который идет наружу НИКОГДА не работает в режиме выхода. Он всегда в режиме высокоомного входа. А напряжение с момент измерения на него подается через подключение/отключение подтягивающего резистора (20к насколько я помню).

 

Если замкнутся электроды, то как Андрей написал, МК будет думать, что электроды в воде. То же самое случится и с системой с герконом, если он залипнет. Ну и как писали, подачу алармов организовать можно. У меня система алармы не подает, но гарфик включения автодолива по часам суток рисует, и если что не так, то я сразу вижу. График вот так выглядит:

[Андрей_Одесса 7]

Круто, люблю всякие логи и графики. :vo:

[Oleg_il 62]

Если замкнутся электроды, то как Андрей написал, МК будет думать, что электроды в воде. То же самое случится и с системой с герконом, если он залипнет.

Карен, вот это самое я и подразумевал, а не токи. У тебя нет программной защиты от этого, а предусмотреть стоит. Минимум таймер максимального времени, максимум еще аварийный электрод чтобы долив работал на нем. В системе с герконом это делается легко, у тебя -еще проще. Кроме того я бы поставил читал данные с вывода в два приема, т.е если прочитан 0 (электроды в воде), прочитать потом еще и второе состояние вывода - когда напряжение снято. Тем самым ты определишь к.з электродов или постоянную помеху.