Strona 1 z 5

Jak zrobić aut. dozowanie CO2 ?

: 09 lis 2006, 12:41
autor: MikołajCz
Czytałem trochę o sterownikach – robią wszystko, itp. – ja chciałbym jedną aplikację – regulacja CO2.
Interesuje mnie jak zrobić ew.samemu sterowanie CO2 za pomocą sondy /elektrody jak kto woli/. W zasadzie ma sterowanie CO2 zegarem czasowym przez elektrozawór, ale to nie to. Czy aby sobie ułatwić zadanie, czy można skorzystać z miernika Ph, cena 140zł i do niego podłączyć elektrozawór z butli, czy jest jakieś inne rozwiązanie?

: 09 lis 2006, 16:34
autor: loccutus
Sam miernik pH podaje informacje o wartości pH w postaci zrozumiałej dla ludzi. Tu brakuje jeszcze układu który podejmie "decyzję" o tym czy bieżąca wartość pomiaru wymaga reakcji w postaci otwarcia zaworu butli czy też wręcz przeciwnie. Zadanie bez użycia mikrokontrolera (procesora) jest niełatwe do realizacji bo wymaga użycia sporej ilości scalaków, dlatego najłatwiej własnie do roboty zaprząc 1 procesorek i wzmacniacz operacyjny.

Pomiaru wartości pH dokonasz na wzmacniaczu operacyjnym, z którego sygnał podasz na wejście mikrokontrolera. Ten zaś z kolei, uzbrojony np w przekaźnik lub triak, podejmie decyzję o ewentualnym podaniu zasilania na elektrozawór butli. Troszke jest roboty ale można to samemu zrobić ;) Koszt takiego urządzenia wyniesie może ze 120 - 150zł i troszke wytężonej pracy umysłowej w celu napisania programiku dla procesorka.

Zaręczam że zabawa jest przednia przy tym, wiedzy nie potzreba żadnej tajemnej i wystarczą podstawowe umiejętności we władaniu lutownicą - jeśli taka wola forum, moge pokazać jak to zrobić od początku do końca...

: 09 lis 2006, 18:48
autor: Bogdan
loccutus pisze:- jeśli taka wola forum, moge pokazać jak to zrobić od początku do końca...

Myślę że nikt nie będzie wnosił sprzeciwu.
A gdyby nawet się taki znalazł to go...... :D

: 09 lis 2006, 20:42
autor: loccutus
No to fajnie - moge troszke poprzynudzać. Na początek zrobimy moduł pH, ale nie da się bez odrobiny teorii więc jedźmy.

Elektroda pHmetryczna, mówiąc w uproszczeniu to urządzenie które działa jak bateryjka czyli generuje napięcie. Napięcie to jest proporcjonalne do wartości pH. W pH o wartości 7, napięcie na elektrodzie wynosi 0V. Jeśli pH bedzie mniejsze od 7 napiecie na elektrodzie rośnie, jeżeli pH bedzie wieksze, napiecie generowane przez elektrode przyjmuje wartości ujemne.
Zależność wartości napiecia od pH jest liniowa. Przeważnie elektroda generuje 58mV na każdy stopień pH. Czyli jeśli w pH7 mamy 0V, to w pH 6 na elektrodzie pojawi się około 58mV, w pH5 około 116mV itd...

Obrazek

Fakt ten możemy wykorzystać do budowy miernika. Wystarczy zmierzyć napiecie jakie powstaje na elektrodzie i wzmocnić je jakąś ilość razy, aby otrzymać dla pH7 np. wartość 700mV, dla pH8 800mV itd. To już bedzie czytelne dla człowieka i tak robi się to w miernikach np Aquamedic, Tunze itp.
Pozwola to odczytać wartość pH roztworu przy pomocy dowolnego (lub specjalnie wykonanego dla miernika ph) Voltomierza.

Dla procesorka takie dopasowanie nie jest istotne, dla niego ważne jest znać punkty odniesienia wg których może obliczyć wartość pH. Takimi punktami są wartości pomiarów w buforach np 7 i 9, lub 4 i 7. Z tego powodu możliwa jest dokładniejsza kalibracja pHmetru, bo nie trzeba uzywać potencjometrów które pod wpływem zmian temperatury zmieniają własciwości bardziej niż rezystory stałe, druga zaś korzyść wynika z braku potencjometrów w układzie - można zrobić kalibrację automatyczną (programową). Ale o procesorku później....

Do budowy modułu pomiarowego pH potrzebujemy zatem czterech wzmacniaczy operacyjnych - czyli układów które realizuja działania matematyczne na prądzie. Na każdym realizować bedziemy inną funkcję matematyczną. Ponadto weźmiemy kilka rezystorów które posłużą do konfiguracji tych wzmacniaczy, kilka kondensatorków które będą głównie eliminować zakłócenia w sygnale pomiarowym i źródła zasilania które dostarczy 2 napięć do zasilania wzmacniaczy.
Użyjemy też mimo tego co napisałem wyżej - dwóch potencjometrów którymi bedziemy mogli wykalibrować miernik tak, by wynik pomiaru dało się odczytać na dowolnym voltomierzu, rezygnując chwilowo ze sterowania zaworem. Oczywiście nie będzie to przeszkadzało w użyciu mikroprocesora i zbudowaniu dzięki niemu sterownika dla zaworu ale to nie teraz.

Obrazek


Na schemacie mamy moduł miernika pH. Zacznijmy od kilku drobiazgów. Układ jest zasilany napięciem symetrycznym to znaczy że mamy zasilanie zarówno napięciem dodatnim jak i ujemnym. Takie zasilanie ma 3 "bieguny": plus, masa (gnd) i minus . Między plusem a masą mamy 5V, miedzy masą a minusem mamy -5V (masa ma tu wyższy potencjał), miedzy plusem a minusem mamy aż 10V ;)

Ponieważ do układu dostarczamy pojedyncze napiecie 5V z jakiegoś zasilacza (o tym później) musimy jakoś stworzyć sobie brakujące napięcie -5V. Służy do tego scalaczek ICL7660. To taka fajna 8mio nóżkowa kosteczka, która z dostarczonego jej napiecia robi ujemne o tej samej wartości. Bardzo przydatne, bo dzieki temu nie musmy budować skomplikowanego zasilacza. Jak widać na nóżke nr8 tego scalaka podajemy +5V a w nagrode na nóżce nr5 otrzymujemy -5V. Musimy teraz te 2 napiecia podać wzmacniaczom operacyjnym żeby mogły prawidłowo mierzyć, wzmacniać itd.. napiecia jakie generuje elektroda. Po co taki kłopot z tym -5V?? pamiętacie że elektroda generuje napiecia ujemne? Bez tego -5V nie dalibyśmy rady ich zmierzyć.

Jak widać są tu 4 wzmacniacze operacyjne i kilka elementów ustalających sposób w jaki one pracują. Te 4 wzmacniacze są zamknięte w strukturze 1 układu scalonego TL064 który ma 14 nóżek. Widać jak te nóżki na schemacie są ponumerowane. Nogi 4 i 11 zaznaczone osobno to nóżki na które podaje się napięcie zasilające cały scalak, czyli nasze + i -5V. Te cztery wzmacniacze (mówimy na nie stopnie) realizują każdy jakieś zadanie.

Pierwszy do którego bezpośrednio podłączyliśmy elektrode to tak zwany wtórnik. Jego zadanie to nie dopuścić do tego by prąd płynący w całym układzie zakłócał prace elektrody - wtórnik ten separuje elektrode od reszty układu. Nie robi nic oprócz przekazania na drugą strone napięcia podanego na wejście - wtóruje ;)

Kolejny stopień to nazwijmy to "filtr" jego zadaniem jest eliminować jakieś drobne wahania czy zakłócenia jakie mogłyby pojawić się w układzie i zakłócić pomiar.

Trzeci stopień ma za zadanie określić "nachylenie elektrody". Potencjometrem regulacyjnym R5 podłączonym do tego stopnia będziemy mogli wyregulować wskazania jeżeli okaże się że elektroda na 1 stopień pH generuje inne napiecie niż "powinna" czyli inne niż 58mV.

Czwarty stopień odwraca i przesuwa sygnał - bez wchodzenia w skomplikowane szczegóły - ten stopień odpowiada za "odszukanie" punktu zerowego elektrody - czyli potencjometrem R2 bedziemy kręcić w buforze pH7. Pamiętacie że w pH7 elektroda generuje 0V prawda ?

wyjście układu podłączymy na przykład do voltomierza gotowego, własnej konstrukcji lub do procesora ale o tym bedzie później ;)

Teraz uruchomimy i kalibrujemy elektrode i układ.
Przede wszystkim po zmontowaniu układu nie wkładamy scalaka TL064 w podstawke tylko uruchamiamy bez niego i mierzymy napiecia na nogach 4 i 11 podstawki względem masy. Powinny być 5 i -5V. jesli nie - szukamy błedu, jesli tak - lecimy dalej.

Wyłączamy zasilanie, wkładamy scalak do podstawki i załączamy zasilanie ponownie.

Wkładamy elektrodę do roztworu pH7 i tak kręcimy potencjometrem R2 aby na voltomierzu pojawiło się 700mV. Położenie potencjometru po jakiejś chwili bedzie trzeba skorygować. Zależy to od kondensatora C4. Można dać inne wartości z przedziału 330pF - 100nF. zależność jest taka że im wieksza pojemność tym pHmetr reaguje dłużej ale jest mniej wrażliwy na zakłócenia. Kondensator ten powinien być foliowy (niskoupływny).
Jeżeli po dłuższej chwili wskazanie 700mV nie ulega zmianie to zostawiamy R2.
Przekładamy elektrode do buforu 4 lub 9 (PKMD woli 4:) ), dajemy układowi czas i tak regulujemy R5 aby wskazanie woltomierza wpietego na wyjsciu dało wynik 400mV (900mV). Znów dajemy układowi chwile i korygujemy ewentualny błąd. Po tym gotowe miernik działa. Osiąga on rozdzielczość pomiaru 0.01pH, dokładność zależy od jakości potencjometrów i buforów kalibracyjnych. Wynik odczytujemy mierząc napiecie na wyjsciu. Jeżeli bedzie tam 654mV znaczy że pH wynosi 6,54 - proste prawda ?

A teraz koszty. Wszystko do kupienia jest w sklepie www.seguro.pl koszt tych cześci nie przekracza 10zł. Potrzebna bedzie jeszcze płyteczka uniwersalna lub dedykowana - zaprojektuje i udostępnie taką ale na końcu bo nie omówiłem jeszcze pomiaru procesorem.

Od siebie dodam że schemat modułu nie jest mojego pomysłu - opracowany został przez inżynierów firmy National Semiconductor dla aplikacju scalaka LF444. Z powodzeniem stosuje go w swoim Skalarze, można go również znaleźć w Lajonach, miernikach Aquamedic, Tunze i pewnie innych. ;)

Matko ale sie rozpisałem - mam nadzieje że choć komuś sie to przyda do czegoś, jeśli tak to piszczie czy ma być ciąg dalszy...

: 09 lis 2006, 22:10
autor: Hypno
Brawo, mimo iż sam troszkę liznąłem tej tajemnej wiedzy to przeczytałęm post z zapartym tchem. Z łezką w oku wspominam książkę "Elektronika? Ależ to bardzo proste!" Dieter'a Nurman'a (przepraszam za ewentualną pomyłkę w nazwisku) Chłopie! Piszesz o tym bądź co bądź niełatwym fachu w genialnie prosty sposób! Powinieneś pomyśleć o pisaniu książek i artykułów :-) Wiem co mówię :-)
Co mogę dodać? Czekam na ciąg dalszy. I dopowiem tyle, że tak jak przy winie i w elektronice czasami stare równa się dobre. O czym mówię? Rezystory stosowane w takich układach pomiarowych powinny mieć tak dużo lat ile się tylko da... ponieważ "stare" nie zmieniają już parametrów w sposób naturalny, więc i rozkalibrowywanie powinno być mniejszym problemem. Dlatego najlepiej było by wylutować je z jakiegoś starego 30o letniego telewizora :-) Wiem wiem czepiam się, ale jak bym mógł nie wtrącić swoich 3 groszy, nie był bym sobą!!

: 09 lis 2006, 22:20
autor: Rafal_W
Podoba mi się :) Też tak chcę i czekam niecierpliwie na ciąg dalszy..

Rafał

: 09 lis 2006, 23:24
autor: Bogdan
loccutus pisze:
Matko ale sie rozpisałem - mam nadzieje że choć komuś sie to przyda do czegoś, jeśli tak to piszczie czy ma być ciąg dalszy...

Podobno stu procentowego mężczyzne poznaje nie po tym ja k zaczyna tylko jak kończy

: 09 lis 2006, 23:33
autor: vega1
loccutus to naprawde złota rączka.Złożył mi sterownik Skalara,już niedługo pochwalę się jak pracuje,ale najlepsze być może dopiero szykuje...
Ale narazie nic więcej nie napisze żeby nie zapeszyć... :)

: 10 lis 2006, 00:05
autor: loccutus
Panowie - nie przesadzajmy z tymi pochwałami bo się czerwienie niczym średniowieczna dziewica :D
Ciesze się że ktoś to czyta, starałem się jak mogłem pisać ten artykulik bez uciekania się do fachowej terminologii, wiedząc że jesli naładuje tam żargonu i terminów - mało kto to zrozumie. Dlatego elektroników przepraszam ale panowie nie do was adresowany jest ten tekst :)

Z drugiej strony taki sposób pisania to wpływ nie sz.p. Ditera, lecz artykułów śp. Zbyszka Raabe - genialnego elektronika z zamiłowania który potrafił trafić do czytelnika i zainteresować nawet taką "bzdurą" jak układ elektroniczny symulujący dźwieki wydawane przez komary - "pipek dręczyciel".

Co do dalszej części dziś już nie da rady bo oczka mam za małe o tej porze :D, ale jutro będzie kolejna część przynudzania czyli "rzecz o sterowaniu zaworem" ;) Powiem jeszcze tylko tyle że sprawy najtrudniejsze mamy już omówione - reszta powinna być już z górki ;)

: 10 lis 2006, 08:47
autor: MikołajCz
Yes, yes, yes. :D :D :D
Właśnie o to mi chodziło,
Leszek bardzo ładnie piszesz i nie zmieniaj stylu, wiedz o tym, że nie tylko elektronicy czytają twoje opisy /ONI czytają najdokładniej, bo się znają – uważaj na nich/, MY chcemy zrozumieć jak to działa i zrobić TO.
Sterowanie temperaturą i światłem – to tylko zegar czasowy i chyba to wystarczy, natomiast sterowanie Ph to już wyższa szkoła jazdy, ale jak powiadasz ,że zrobimy – to zrobimy.
Kończę, bo w zasadzie nie moja rola jest tutaj pisania lecz czytania :D .
Pozdrawiam: Mikołaj

: 10 lis 2006, 15:38
autor: loccutus
No to część dalsza opisu czyli "rzecz o sterowaniu zaworem".

Aby zautomatyzować podawanie CO2 do zbiornika, wyposażamy butlę z gazem w elektrozawór. Zawór taki nie różni się praktycznie działaniem od kranu. Tak jak odkręcając kran powodujemy że ten sie otwiera i płynie woda, tak podając na zawór napięcie powodujemy, że w cewce płynie prąd dzieki temu staje się ona magnesem i odciąga element blokujący zaworu - umożliwiając przepływ gazu. Tak długo jak płynie przez cewkę prąd, tak długo posiada ona zdolności magnetyczne utrzymując zawór otwarty. Jeżeli tylk prąd przestanie płynąć, cewka przestaje być magnesem a spręzyna wewnątz zaworu wciąga "rygiel" z powrotem i blokuje przepływ gazu.

Zawór o takim działaniu nazywamy "Normalnie Zamknięty" - opisując jego stan w czasie gdy NIE jest zasilany. Są też oczywiście zawory Normalnie otwarte, ale dla nas są nieprzydatne, ponieważ gdyby zabrakło prądu zawór byłby otwarty powodując niekontrolowany wypływ gazu z butli.

Czyli reasumując powyższe, aby z butli do akwarium popłynał gaz, musimy podać napięcie na cewkę zaworu. Przyjmuje teraz że bedziemy budować sterownik dla zaworu na 12V. Takie zawory są bardzo popularne, napiecie zasilania jest bezpieczne, a co najważniejsze - szalenie nam to uprości budowę całego sterownika.

Układ wykonawczy sterowania zaworem na 12V macie na rysunku poniżej:

Obrazek

Cewka zaworu podłączona jest do plusa zasilania (12V) ale nie popłynie przez nią prąd, dopóki tranzystor sterujący Q1 będzie zatkany. A zatkany jest wtedy gdy na jego wyprowadzenie zwane bazą, podłączone do rezystora R1 nie podajemy napięcia. Podanie napięcia na Bazę powoduje odetkanie tranzystora i umożliwia przepływ prądu przez cewkę, a to z kolei powoduje że zawór sie otwiera.

Rezystor R1 pełni tu rolę ochronną dla tranzystora. Ogranicza on prąd jaki "chciała by" pobrać Baza, do wartości jaka nie zaszkodzi tranzystorowi. Bez tego elementu tranzystor spaliłby się i nici ze sterowania zaworem. Podobną rolę pełni Dioda D1. Ponieważ cewka zaworu to element z natury fałszywy ;) Chodzi o zjawisko zwane indukcją. W momencie kiedy tranzystor odcina zasilanie cewce, ta potrafi wygenerować impuls napiecia "w drugą stronę", który mógłby uszkodzić tranzystor. Dioda ma tu za zadanie wziąć ten impuls na siebie, przez co chroni tranzystor. A że nasza Diodka to silna bestyjka - nie zaszkodzi jej to ani troszke.

Mamy jeszcze jeden element w tym schemacie, oznaczony jako IC1A. To jest inwerter. Układ cyfrowy (logiczny) który neguje wartość jaką poda się na wejście (1) i wystawia jej odwrotnośc na wyjściu (2). Musicie wiedzieć że w uproszczeniu w technice cyfrowej, układy pracują z zerami i jedynkami. Odwrotnością zera jest jeden. Odwrotnością jedynki jest zero. Jedynka i zero odpowiada w przybliżeniu wartościom napięcia 5V i 0V. Czyli że jak mówimy, że na wyjsciu układu jest logiczna jedynka, albo inaczej stan wysoki (H), to znaczy tyle że na wyjsciu układu mamy 5V. Analogicznie jeżeli mowa o logicznym zerze, czyli o stanie niskim (L), wiadomo wtedy że napiecie na tym pinie wynosi 0V

Wracając do naszego inwertera - jeżeli na wejście podamy sygnał H (logiczne 1) to na wyjsciu ustawi się logiczne 0. Jednak logiczne zero, czyli napiecie 0V podane na bazę tranzystora nie spowoduje jego otwarcia. Musimy zatem na inwerter podać 0, ten zamieni to na 1 czyli napiecie 5V a to już z powodzeniem odetka nasz tranzystor.

Po co ta zadyma z inwerterem, czy nie można podłaczyć tego bezpośrednio pod procesor, żeby ten podał logiczne 1 otwierając tranzystor kiedy trzeba ??, Ano można. Tyle, że ze względu na budowe mikroprocesora i pewną jego wadę, lepiej jest żeby procesor sterował czymkolwiek stanem niskim. Jest tak dlatego że np w czasie resetu czyli np w momencie podania na procesor zasilania, procesor ustawia na wszystkich wyjsciach, na momencik, stany wysokie. Gdybyśmy zatem podłączyli tranzystor bezpośrednio do procesora, za każdym razem przy włączeniu zasilania - cewka zaworu powodowałaby nieprzyjemny "strzał"...

To tyle o sterowaniu zaworami, kolejny kroczek bedzie już o pomiarze pH procesorem.

: 11 lis 2006, 11:07
autor: loccutus
Procesor to układ cyfrowy, kóry realizując zawarty w sobie program, komunikuje się z otoczeniem za pomoca zer i jedynek. Jak pamiętamy jedynka to 5V, zero to 0V. Innych napięć nie ma, procesor reaguje TYLKO na 0 i 5V. Jak zatem procesor zmierzy wartość pH która przecież na wyjsciu modułu jaki zrobiliśmy, przyjmuje różne, płynne zmieniające się wartości.? Musimy zatem użyć układu - tłumacza, który przełoży sygnał analogowy (czyli zmieniający płynnie wartośći) na cyfrowy, zrozumiały dla procesora. Taki układ nazywa się przetwornikiem analogowo-cyfrowym (ADC).

ADC mierzy napięcie podane na wejście i zamienia je na cyfrową wartość liczbową, która może zostać przez procesor dowolnie interpretowana. W naszym przypadku ADC mamy wbudowane do procesora i potrafi ono zmierzyć napięcie z przedziału 0 - 2,56V, z rozdzielczością 10Bitów czyli najprościej to ujmując, minimalna zmiana napiecia na jaką zareaguje ADC to 2,56/1024 czyli 2,5mV....

Pamiętacie nasz moduł pH ? Napiecie na jego wyjściu zmieniało się co 100mV na 1pH, zatem 0,01pH to wartość 1mV. A my nie mamy szansy na naszym ADC zmierzyć tak małej wartości bo najmniej możemy 2,5mV Co więc zrobić?? Na szczęście mamy jedną fajną możliwość.

Nasz moduł w tej chwili daje nam możliwość pomiaru ph w zakresie 0-10pH. Po co nam taki szeroki zakres ? Przecież wystarczy nam jak damy rade od 3,00pH do 8.00pH prawda ? zmieńmy zatem zakres pHmetru.
Kolejna sprawa że nasze ADC mierzy napiecia z zakresu 0 -2,56V. Zróbmy zatem tak żeby moduł w pH 3,5 podawał napiecie 0mV a w pH 8.00 podawał napiecie 2,56V. Przecież procesor i tak nam wyliczy własciwe pH przy pomocy działań matematycznych i przedstawi wynik w postaci strawnej dla nas ludzi. A tak tylko marnujemy "pokrycie" ADC poruszając się tylko w wycinku całości obszaru jaki ADC potrafi zmierzyć.

Musimy zatem zmodyfikować nasz moduł pH. Na szczęście zmiana jest banalna, polega na wymianie 1 rezystora na rezystor o innej wartości. Przy okazji pamiętacie jak mówiliśmy o potencjometrach, że są złe bo zmieniają rezystancje pod wpływem zmian temperatury, co rzutuje na kalibrację elektrody?? No to pozbądźmy się ich również. Zamiast mozolnie kręcić śrubkami podczas kalibracji, kalibracje niech obliczy procesor - po to on w końcu tam jest. Zmieniony schemat prezentuję poniżej:

Obrazek

jak widać pozbyliśmy się potencjometrów i zamieniliśmy wartość R10 z 10k na 30k. W rezultacie otrzymujemy układ który mierząc pH w zakresie 3-8 pH, podaje na ADC napięcie od 0-2,4V. Mamy zatem szerokość 5 stopni pH, i nasz ADC może mierzyć z rozdzielczośćią teoretycznie wyższą niż 0,01pH co nam w zupełności wystarczy...

Teraz już pozostało spiąć oba moduły - wykonawczy i pomiarowy procesorem, podłączyć do niego klawiaturke i wyświetlacz i bedziemy mieli dosyć fajny komputerek pH.

: 11 lis 2006, 18:31
autor: loccutus
Mamy już przystosowany do pomiarów procesorem moduł pomiarowy, wiemy już jak sterować zaworem, musimy teraz podłączyć oba układy do procesora.

Schemat tego podłączenia widoczny jest poniżej:

Obrazek

Użyjemy taniego, zamkniętego w 28mio nóżkowej obudowie, małego, ale dosyć potężnego jak na zadanie które jest do wykonania procesora ATMega8 firmy ATMEL.

Procesor ten zawiera w prawdzie 4 kanałowy przetwornik ADC, ale my uzyjemy tylko jednego kanału (ADC0) i do tego wejścia podłączymy wyjście modułu pomiarowego pH.

Elektrozawór podłączymy za pośrednictwem inwertera IC3 o którym była mowa wczesniej, na przykład do Pinu nr0 portu D procesora. Procesorki tego typu mają zwykle kilka portów oznaczanych literkami A, B, C, D itd. W procesorach 8 bitowych Port tworzy 8 pinów a kazdy z tej ósemki może pełnić zwykle rolę wejscia, czyli procesor bedzie odczytywał informacje (stany logiczne)jakie na nim sie pojawiają, lub wyjścia, wtedy procesor na tym pinie "wystawia" informacje. Te informacje w obu przypadkach to jak pamietamy napiecia 0 i 5V. który port czy pin wykorzytamy do jakiego zadania, zależy tylko od naszego widzimisie. Z reguły wybór konkretnego jest uwarunkowany budową płytki drukowanej. Korzysta się tak z pinów by zaprojektowanie płytki było jak najprostsze.

Ponieważ procesor ma sterować zaworem, Pin D0 (noga nr 2 scalaka) będzie zdefiniowany w programie jako wyjście. Procesor bedzie mógł wystawiając logiczne 0 otworzyć zawór, a wystawiając logiczne 1 zawór zamknąć. Pamiętacie o roli jaką spełnia inwerter IC3 prawda ??

Piny B2, B3, B4 i B5 procesora ustawimy jako wejścia (nogi 16-19 scalaka). Do tych pinów podłączona jest 4 przyciskowa klawiatura. Jeżeli na którymś z tych pinów pojawi się stan niski (0V) procesor odczyta to jako nacisnięcie odpowiedniego przycisku i zareaguje w sposób opisany w jego programie który oczywiście bedziemy musieli stworzyć ale o tym później. Zauważcie że kiedy przyciski nie są naciskane, na piny wejściowe cały czas podawany jest stan wysoki (5V). dzieje się to za sprawą rezystorów R1-R4, które "podciągają" cały czas wejścia do +5V. Kiedy nacisniemy przycisk, powodujemy zwarcie wejścia do masy - czyli podajemy na wejscie 0V. Te rezystory są bardzo ważne. Gdyby ich nie było nasza klawiatura wogóleby nie działała, a procesor nie wiedziaby jak zinterpretować stan nieustalony - kiedy wejście "wisi w powietrzu" do niczego nie podłączone.

Do portu D, pinów 2-7 podłączyliśmy wyświetlacz LCD na którym procesor będzie prezentował wyniki pomiarów pH, oraz prowadził komunikację z użytkownikiem, kiedy będziemy posługiwać się klawiaturą itd... Potencjometr R5 służy tylko i wyłącznie do wyregulowania kontrastu wyświetlacza.

Na schemacie pojawił się jeszcze dodatkowy moduł z układem IC1. to scalak odpowiedzialny za dostarczanie napiecia dla procesora. Ponieważ cały komputerek bedziemy zasilać napięciem 12V np. z zewnętrznego wtyczkowego zasilacza, musimy jakoś wytworzyć napiecie 5V, które jest potrzebne do działania uładów scalonych. Zadanie to realizuje własnie IC1 - jest to stabilizator napiecia. Układ który podane na wejście napięcie "zbija" do wartości 5V i wartość tą niezależnie od wahań napiecia na wejsciu utrzymuje na stałym poziomie. Kondensatorki C1-C4 służą do zapewnienia temu układowi właściwych warunków pracy.

No to jesteśmy już coraz bliżej finału. Pozostanie nam zaprojektować płytkę drukowaną na której zmontujemy wszystkie elementy, napisać program dla procesora i wgrać go do jego pamięci.

Myśle że czas na ewentualne pytania od Was, jakieś opinie i wnioski. Może chcielibyście coś zmienić lub dodać do tego projektu? Teraz, póki nie ma jeszcze płytki drukowanej, wszelkie zmiany są bardzo łatwe do wprowadzenia - potem będzie o wiele trudniej. Zatem czekam na głosy ;)

: 11 lis 2006, 23:55
autor: Bogdan
Z założenia miał to być bardzo prosty,tani a zarazem skuteczny miernik pH sterujący elektrozaworem i myślę że taki powinien pozostać.

: 12 lis 2006, 12:16
autor: Hypno
Ja mam wniosek :-), myślę że każdemu to by się przydało. Moim zdaniem oprócz samego sterowania elektrozaworem do CO2 układzik powinien zapisywać ileś tam ostatnich pomiarów, tak aby po powrocie do domu lub podczas porannego karmienia można było sprawdzić co tam się wcześniej działo. Proponuję aby była możliwość przeglądania wyników pomiarów z ostatnich 24 godzin powiedzmy w odstępach 30to minutowych. Czyli zawsze będziemy mieli w pamięci 48 pomiarów z ostatniej doby licząc od momentu w którym bierzemy się za przeglądanie. Czyli możemy mieć wgląd nad dobowymi wahaniami pH. Tyle, wiem że to nie spowoduje skomplikowania układu elektronicznego a jedynie programu o którym jeszcze nic nie było pisane. Oczywiście, że może być jeszcze 1000 różnych funkcji ale ten układ ma być prosty więc nie komplikuję więcej :-)

Jedna uwaga do Twórcy :-) aby płytka była bez elementów powierzchniowo montowanych, wszystko przewlekane :-)