2017. Május 19.

Durba-tó vízszintmérő szenzor

írta: Xaint

Május elejére elkészültünk az új Durba-tó medrének kialakításával, így nem maradt más hátra, mint a vízzel való feltöltése. Ennek apropóján ma összedobtam egy AVR mikrovezérlővel működő naplózó eszközt, ami a következő adatokat rögzíti:

  • dátum és idő
  • vízmélység
  • vízhőmérséklet
  • levegő hőmérséklet
  • akkumulátor feszültsége

Mivel gyorsan kész akartam lenni, ezért az egészet egy próbanyákon állítottam össze, egyedi nyomtatott áramkört tervezni és gyártani ugyanis sokkal időigényesebb. És mivel én mindennek szeretek egyedi nyákot készíteni, így el is felejtettem, hogy a próbapanelos módszer mennyivel egyszerűbb és persze szórakoztatóbb mint napokat tölteni pusztán a tervezéssel. cheeky

    

A kis mérőeszköz egy ATmega328P mikrovezérlőre épül (Arduino Pro Mini), ami egyetlen Li-Ion akkumulátorról működik, van benne egy egycellás töltésvezérlő IC (TP4056), 0.5 wattos napelem, valós idejű óra (DS1307), egy JSN-SR04T ultrahangos távolságmérő szenzor, SD-kártya olvasó, illetve egy 433MHz-en működő adó (MX-FS-03V) ami jelenleg nincs bekötve.

Sajnos az ultrahangos távolságmérő stabil működéséhez 5V tápfeszültségre és meglehetősen nagy áramra (~30mA) van szükség  így egy DC-DC boost konvertert is be kellett építsek, ami természetesen csak a mérések idején aktív, vagyis mindössze néhány milliszekundumig. Épp akadt egy használaton kívüli, összeszerelt boost konverterem ami az MCP1640T IC-re épül. Ennek üzemi árama mindössze 19µA.

A hőmérséklet mérését 1N4148-as egyenirányító diódákkal oldottam meg, "rendes" hőmérő IC-nek ugyanis mindig híján vagyok. Egyszerű diódával és egy néhány k-s ellenállással is elérhető az 1 Cº-os pontosság. 

Az egység egy kiszuperált elektronikai kötődobozba került, amit a tervezett legmagasabb vízszintnél némileg magasabban helyeztem el.

A helyszínen még szükség volt egy gyors kalibrációra, mert a távolságmérő a vízszint távolságát méri az egységhez viszonyítva, nekünk viszont az aktuális vízmélységre van szükségünk. Mivel az ultrahangos adó-vevő épp a doboz aljával egy síkban van, így a kalibráláshoz csak azt kellett leolvasni a mérőoszlopról, hogy a doboz alja milyen magasan helyezkedik el:

Vagyis 280 cm (mínusz a mért érték = aktuális vízmélység). A mérőoszlop a tó legmélyebb pontján mért értéket mutatja.

Jelenleg 15 percenként készülnek a mérések, amiből néhány nap múlva készítek egy-két grafikont is.

Ezen adatoknak persze gyakorlati haszna nem sok van, inkább csak érdekesség, a későbbiekben viszont akár a teljesen automatizált vízszint-szabályozás is megoldható lenne az eszközzel.

De az persze csakis egyedileg készített nyákkal!

Címkék: , , , ,



    Hozzászólások:

Szólj hozzá!