Anfängerfragen, zB: Wassermelder über digitalen Eingang

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  • #752
    McElch
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    Also, zunächst einmal: Der Kalender ist genial! Selten habe ich mich derart auf das nächste Türchen / Experiment gefreut, wie bei diesem Kalender. Manches ist für jemanden, der überhaupt noch nie mit der Materie zu tun hatte, etwas schlecht dokumentiert. Kompilieren, hä? Und bleiben die Programme immer drauf, und das nächste wird dazu geladen? Wohin soll ich was kopieren?

    Aber mal ganz ehrlich, wer an so einem Kalender Freude hat, kann auch bissel googeln, oder? Ich hab mich jedenfalls immer schon fast kindisch gefreut, wenn alles geklappt hat. Und meine Frau, von der ich den Kalender habe, schüttelt nur den Kopf, wenn ich begeistert „Kuck mal, KUCK MAL!!!!“ rufe, wenn sich auf dem Monitor paar Zahlen durch Drehen am Poti verändern… 😊

    Dass es jetzt auch noch paar Erklärungen zu Aufbau und Wirkweise der Programme gab, ist auch genial, das hatte ich anfangs vermisst.

    Ich habe schon tausend Ideen im Kopf, was ich alles mit dem kleinen Board anstellen könnte, da muss ich noch viel lernen, aber der Einstieg ist gemacht.

    Das erste Projekt wird für unser Boot sein:

    – Wassermelder in vier Sektionen des Rumpfes
    – Temperaturüberwachung von Motorraum, Kühlwasser, Getriebe und Wellenlager (vielleicht sogar der drehenden Welle über Infrarot?)
    – vielleicht ein Alarm / Buzzer o.ä. falls einer der Werte kritisch ist oder irgendwo Wasser steht

    Sollten dann noch „Beine“ übrig sein, noch die ein- oder andere Statusmeldung, bspw. Landstrom da oder nicht, oder den Inverter einschalten o.ä. Mal sehen, wie weit ich komme! Vieles aus den ersten Experimenten kann ich da sicher verwerten.

    Die ersten Fragen, die sich ergeben sind:

    Laut Datenblatt 20 I/O, davon 2 für das WLAN, bleiben 18.
    Davon 6 analoge Eingänge, bleiben 12, richtig?

    Davon 6 PWM, das ist etwas , um analoge Ausgänge zu emulieren, wenn ich das richtig verstanden habe. Muss man diese 6 Pins dafür nehmen, oder kann man auch sagen „Ich nehme euch als digitalen Eingang!“?

    Für Ausgänge hab ich nämlich eigentlich wenig Verwendung und fände es daher besser, wenn ich die übrigen 12 Pins als Eingänge nehmen könnte.

    Und dann zu den Wassermeldern:

    Reicht es da vielleicht, einfach einen Pin und einen GND nebeneinander in Wasser zu hängen, um ein spürbares Signal zu bekommen? Ich hab irgendwo gelesen, dass die Eingänge interne Widerstände haben. Kann da mal jemand was dazu sagen? Habe nämlich zum Thema Wassermeldung zwar etliche Vorschläge gefunden, aber nicht wirklich was für Arduino.

    Vielen Dank und allen ebenso viel Freude mit dem Kalender!

    #754
    Raabinator
    Mitglied

    Hallo McElch,

    Falls dir die digitalen I/Os knapp werden, kannst du dich mit einem externen I/O-Expander behelfen. Ich verwende gerne den MCP2317 mit I²C-Bus oder seinen Bruder den MCP23S17 mit SPI-Bus, je nach dem, was sonst noch extern dran hängt. Dieser Chip bietet 16 als Eingang der Ausgang verwendbare Anschlüsse. Ich meine, es gibt auf Arduino.cc auch irgendwo eine Library dafür (z.B. http://playground.arduino.cc/Main/MCP23S17).
    Ich glaube auf eBay schon fertige Platinen gesehen zu haben. Ansonsten gibt’s die ICs auch bei Reichelt.de.

    PWM-Ausgänge kannst du auch als Eingänge verwenden. Sind die von vorne herein, bis du sie anders konfigurierst.

    Bei den 20 I/Os sind auch die Analogen Eingänge A0 bis A7 eingerechnet. Die kannst du (normal) auch nur dafür verwenden, ist von Arduino so vorgesehen. Über Umwege gehen die auch als Ein-/Ausgang. Dann musst du dich allerdings mit den Registern des Controllers herumschlagen.

    An die Eingänge kann man sogenannte interne Pull-Up Widerstände schalten (mit pinMode(NR, INPUT_PULLUP)). Die haben die Größenordnung von 20 bis 50kOhm.

    Weiterhin viel Spaß beim rumprobieren…

    • Diese Antwort wurde geändert vor 4 Jahre, 5 Monaten von Raabinator.
    #756
    McElch
    Mitglied

    Ich habe gerade beim Stöbern folgenden Sensor gefunden, den es – für mich ideal – gleich im günstigen 5er-Pack gibt:

    http://www.ebay.de/itm/5X-Soil-Humidity-Hygrometer-Moisture-Detection-Water-Sensor-Module-Arduino-Wire-/391172508746?hash=item5b13b2cc4a&tstore=1&tfrom=32258213

    Das sollte doch eigentlich genau das richtige für meine Zwecke sein, oder?

    #757
    Raabinator
    Mitglied

    Die sind eigentlich für Pflanzen gedacht. Mit dem Poti kann man aber die Schaltschwelle des digital Ausganges einstellen. Könnte funktionieren. Am besten probieren.
    Achtung: der Händler ist aus Hong Kong

    #758
    McElch
    Mitglied

    Na dann darf ich dem Sensor halt nicht verraten, dass es ein Boot und kein Blumenkübel ist… :)

    Die haben auch Relaiskarten im 5er-Pack und anderes lustiges Zeugs. Ich werde da mal das eine oder andere zum Basteln bestellen. Man investiert ja kein Vermögen. :)

    #764
    McElch
    Mitglied

    Da habe ich doch gleich die nächste Frage.

    Habe folgende Relaiskarte gefunden:

    http://www.ebay.de/itm/5V-4-Kanal-4-Channel-Relais-Schnittstellen-Board-Modul-Relaismodul-Arduino-TE180-/391289172929?tfrom=261941278737&tpos=top&ttype=price&talgo=undefined

    Da steht aber:

    5V 4-Channel Relay interface board, and each one needs 50-60mA Driver Current

    Und beim WIFI-Board hier auf der Seite steht:

    Maximaler Strom pro I/O-Pin: 40 mA

    Das Relais "zieht" also Zuviel, um an die Ausgangs-Pins geklemmt zu werden, richtig?

    #765
    Raabinator
    Mitglied

    Nein, das ist nicht richtig.
    Auf dem Board sind sogenannte Treiber vorhanden. Diese werden vom Controller mit geringem Strom angesteuert und schalten den großen Laststrom der Relais. Man könnte auch "Stromverstärker" sagen.
    Auf diesem Board ist sogar noch eine Trennung per Optokoppler vorhanden.
    Der Controller steuert den Optokoppler an. Dieser überträgte die Information per Licht von seinem Eingang auf den Ausgang. Der Ausgang des Optokoppler steuert den Treibertransistor des Relais.
    Da ein 1kOhm Widerstand zum Controller-Pin vorhanden ist und an Optokoppler und der LED ca. 3V abfallen würden, werden vom Controller I/O-Pin ca. 2mA gezogen werden. Das reiecht locker aus.
    Die 60mA pro Relais werden damit vom Anschluss Vcc gezogen. Deine Stromversorgung sollte dafür ausgelegt sein.

    Hab noch was zum Thema gefunden:
    https://arduino-info.wikispaces.com/ArduinoPower
    Da ist auch etwas unter der Hälfte der Seite ein Schaltbild vorhanden.

    • Diese Antwort wurde geändert vor 4 Jahre, 5 Monaten von Raabinator.
    • Diese Antwort wurde geändert vor 4 Jahre, 5 Monaten von Raabinator.
    #768
    Klaus
    Teilnehmer

    Ich würde gar nicht so einen Aufwand mit Sensoren machen. Einfach 2 Transistoren in Darlington-Schaltung, oder gleich ein Darlington-Transistor genommen ist wesentlich billiger. Die Module kosten knapp 1€ pro Stück, Transistoren ein paar Cent.

    Oder nimm gleich ein Array:
    http://www.reichelt.de/ULN-2801A/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=22083&artnr=ULN+2801A
    Der ksotet 55 Cent.

    #800
    McElch
    Mitglied

    @Klaus: Hmm, sollte ich den Eindruck vermittelt haben, mich mit Transistoren usw. auszukennen? :) Nee, da kauf ich lieber die fertigen Module, Zeit ist auch Geld… :)

    @Raabinator: Danke, das war sehr hilfreich, und auch anfängerfreundlich beschrieben!!! :)

    #884
    McElch
    Mitglied

    So, bin ein Stück weiter. Habe mir testweise einen Feuchtigkeitssensor bestellt, um ihn als Wassermelder zu testen.

    Funktioniert hervorragend! Man kann den Wasserstand sozusagen direkt als relativen Wert ablesen. Die Fühler sind etwa 5cm lang (das reicht für ein Boot allemal, denn mehr als 5cm Wasser sollten da eh nicht unten drin stehen).

    Man könnte somit sogar eine Art Hysterese realisieren: Warne mich mit einer LED, sobald Wasser drin steht. Schalte die Bilgenpumpe bei 3cm ein, und bei 0cm wieder aus. Buzzer-Alarm, falls der Pegel trotz allem auf 4cm steigt!

    So habe ich mir das vorgestellt! :)

    Ich füge mal ein Bild von meinem Versuchsaufbau bei.

    Attachments:
    #1017
    McElch
    Mitglied

    Das Projekt wächst! Am Board hängen jetzt der Thermistor aus dem Kalender sowie ein zugekaufter DHT11 (Temp/Luftfeuchte) sowie der oben schon erwähnte Feuchtesensor.

    Ich habe es hinbekommen, dass alle Werte schön über die serielle Schnittstelle angezeigt werden. Ich habe mir auch aus verschiedenen Tagesprogrammen eine Webseite zusammenkopiert, die einen Wert ausgibt. Mehrere Werte bekomme ich nicht hin, dazu fehlt mir ein wenig Doku über die ganzen "Subroutinen" (ThingSpeak, ESP Config, …).

    Es wäre wirklich sensationell, wenn das alles im Nachgang nochmal irgendwo erklärt werden würde. Vieles habe ich mir zusammenkopiert, ohne alles wirklich zu verstehen. Das führt dann dazu, das manches geht, manches nicht. Gestern ging ThingSpeak, ich weiss aber nicht, wie man ein zweites field zur Übermittlung hinzu fügt.

    Heute habe ich eigentlich nur den Webserver-Teil dazu kopiert, jetzt geht der Webserver, aber ThingSpeak nicht mehr. Möglicherweise liegt das an der doppelten Verwendung von Variablen wie xBuffer? Ohne Doku für mich nicht zu ermitteln.

    Habe meinen Aufbau mal mit fritzing nachgezeichnet, falls es jemanden interessiert… :)

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    #1230
    Futur377
    Teilnehmer

    Ich wollte auch gerne den web-server und Thinkspeak gemeinsam laufen lassen und habe es nicht geschafft. Ich bin da aber noch am probieren.
    Das Problem mit dem Wassermelder hatte ich übrigens auch mal angefangen, damals gab es die Bodensensoren noch nicht. Ich habe derzeit einfach 2 Dräte als Sensoren wie einen Photowiederstand an den Arduino angeschlossen und über einen analogen Eingang auslesen lassen. Damit habe ich den Wasserstand eines Aquariums geprüft und mit einer zweiten Einheit die Bodenfeuchte in einem Blumentopf. Eine kleine Relaikarte steuert nun eine Zahnpumpe an, die Wasser aus dem Aquarium absaugen und in den Blumentopf pumpen kann. Seit über 2 Jahren funktioniert dies 1A.
    Allerdings bemerkte ich nach ca. 3 Monaten eine recht heftige Korrosion der blanken Drähte im Wasser. Daher schaltete ich den 5V-Anschluss meiner beiden Wassersensoren an einen digitalen Ausgang. Nun lasse ich alle 5min messen. A0 ist der analoge Eingang, z.B. D5 und D6 die 5V-Pins der Sensoren. Wenn jetzt gemessen wird, so wird der erste Sensor eingeschaltet (D5), ausgelesen und wieder ausgeschaltet. Danach der zweite Sensor mit (D6). So gibt es an den Sensoren kaum noch Schäden, die wurden durch den Dauerstrom von wenigen mA verursacht. Übrigens ist mein Gummibaum für dieses Experiment sehr dankbar und die Fische für den indirekten Wasserwechsel.
    Werner

    • Diese Antwort wurde geändert vor 4 Jahre, 3 Monaten von Futur377.
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