Ceas, termometru, comunicatie radio, celula solara

[cirip]

Va salut,

 

Nu vand nimic, doar ma laud.

 

1) Acum catave vreme, un amic mi-a dat niscai afisoare mari, care "se vad si de pe Marte", dupa cum s-a exprimat dumnealui. Mi le-a dat ptr ca proiectul pentru care erau destinate necesita afisoare cu anodul comun, iar cele pe care le cumparase erau cu catodul comun. Vroia sa le arunce si, cum sunt milos din fire, m-am oferit sa le prind eu.

2) Aveam prin sertar niscai ATmega16 (Ptiu, ptiu, ptiu! - nu de alta, dar nu-mi permite religia sa spun sau sa folosesc Atmel; io-s din parohia PIC-ilor). Si daca tot stateau degeaba ATmegii aia, am zis ca n-ar fi rau sa-i pun un pic la treaba; cel putin pe unul dintre ei.

3) Colega de camera ma intreaba uneori de dimineata daca stiu cate grade sunt afara. Acuma, e prea mare efortul sa scot telefonul din buzunar, sa clicui pe app-ul de vreme si sa citesc temperatura, mai ales ca la ora aia pe jumatate dorm pe mine.

Date fiind cele de mai sus, mi-am spus ca ar fi dragut sa fac un ceas cu termometru, pe care sa il fixez undeva pe perete, la vedere, ca sa poata colega sa afle temeperatura fara prea multa bataie de cap. Temperatura, insa, sa fie preluata prin radio de la un senzor de afara.

 

In consecinta, am construit un ceas cu termometru si comunicatie radio


 care face urmatoarele:
-La pornire, cand ora nu este potrivita, ca sa nu induca privitorul in eroare, aprinde succesiv segmentele a,b,c,d,e,f, adica exteriorul celor 7 segmente, ca sa fie clar ca ceasul nu este potrivit. Situatia asta ar apare in cazul unei pene de curent.
-Dupa ce a fost potrivita ora, ceasul arata ora timp de 8 secunde apoi temperatura timp de 2 secunde. Ciclul se repeta la fiecare 8+2 = 10 secunde
-Ora se poate ajusta fie de la butoanele galbele din dreapta, fie prin comanda radio. Ideea e ca il voi aseza pe un perete la o oarecare inaltime si e mult mai comod sa-i dau o comanda radio ca sa-l potrivesc. Comanda este data prin intermediul unui script Python, care citeste ora calculatorului si o trimite ceasului.
-Daca temperatura nu a fost actualizata in ultima ora, valoarea afisata clipoceste. Ceasul primeste temperatura prin radio de la un senzor aflat afara.
-Pentru comunicatia radio folosesc niste module HM-TRP
-Ceasul contine o fotorezistenta prin intermediul careia "observa" nivelul de lumina ambiant. In functie de lumina din mediu, ajusteaza stralucirea segmentelor in asa fel incat sa nu deranjeze seara la privire, dar sa se vada bine in timpul zilei

 

Senzorul de temperatura

foloseste un DS18B20 ca termometru si un PIC12F683 pe post de procesor. Despre senzor va povestesc ca:
-Este alimentat din 2 acumulatori NiMH
-Acumulatorii sunt incarcati de o celula solara de la o lampa de gradina
-Transmite prin radio la 4 intervale aleatoare intre 8 si 67 secunde temperatura citita de senzor si tensiunea pe acumulator. Ceasul decodifica numai transmisia temperaturii si o ignora pe cea de tensiune.
-In afara perioadelor de transmisie, senzorul doarme si tot montajul consuma 2.5uA (pe masuratelea)

 

Celula solara mi-a dat ocazia sa fac un mic studiu prin care sa observ care este rezistenta de sarcina optima pentru a scoate maximum de putere de la ea.

Am conectat diverse valori de rezistente la bornele celulei, am masurat si notat intr-o fila excel tensiunile masurate. Apoi, am calculat puterea si am determinat valoarea maxima printr-o aproximare de ordinul 2 a puterii functie de rezistenta. Au iesit cam 90mW la R_optim=125 Ohmi si U_optim=2.9V, cand e soare fara nori. Cert este ca pana acum acumulatorii nu dau semne de descarcare excesiva. Instalatia e afara de vreo 2 saptamani.

 

Si un exemplu de comunicatie capturata de un senzor radio in scop de depanare.

 

Un filmulet cu ceasul in actiune. Pornirea si invarteala segmentelor, apoi potrivirea prin radio. Linkul la video merge si fara sa va registerati. Clic jos pe "No, thanks, continue to view."

https://www.dropbox.com/s/06p2or12c216n02/CeasTermo.mp4?dl=0

 

Pentru cei interesati, schema ceasului si a senzorului

Ceas_Atmega.pdf

termo_f683_3.pdf

Editat August 27, 2018 de cirip

[cirip]

Unele piese de la senzor nu sunt necesare. Discutam, daca e cineva interesat sa construiasca.

termo_f683_3.pdf

Editat August 27, 2018 de cirip

[Craciun]

Super proiectul, bafta @cirip !

[Liviu M]

Daca tot ai pomenit de topicul asta intr-un post recent, ma gandeam sa nu ramana pomenitu' degeaba, asa ca fac eu un post degeaba (ca proiectul pare sa mearga bine, n-are rost sa-l modifici).

La 27.08.2018 la 3:36, cirip a spus:

-La pornire, cand ora nu este potrivita, ca sa nu induca privitorul in eroare,

Nu stiu cum e cu semnalul DCF77 in Cuca Macaii, da' pentru ca aveam probleme de reseturi aleatorii la controllerul de acvariu, am implementat un modul de-asta de reglat ceasul automat cu DCF77. Ca un controller de acvariu cu ceas aproximativ e la fel de util ca unul inexistent.

La un moment dat, intr-un avant patriotic, am separat codul de ceas de la controllerul de acvariu intr-un proiect separat (xc8 + mplabx) si  l-am postat la radioamatori . Pfoa, au trecut deja 3 ani de atunci.

 

PS Felicitari pentru proiect. 

[RealAlex]

La el semnalul este mai puternic. Nu sta prin zona noastra..

[Liviu M]

Pentru "zona noastra" (si nu numai) se poate chiar mai usor, cu un esp8266 care sa ia ora exacta de la un server ntp. Ca wlan are mai toata lumea in casa.