Capteurs météorologiques
Il n'est pas difficile de construire soi capteurs mais elles doivent être simples, ainsi, ils sont fiables, précis et facile à nettoyer. Sur eBay vous pouvez également trouver des capteurs abordables.
Une erreur courante, dans ce domaine, vous essayez d'obtenir une précision exagérée. Étant donné que les capteurs sont à l'extérieur et ils se salir facilement, Ce qui importe le plus est la simplicité et la fiabilité. L'exactitude peut être facilement corrigé et fait linéaire par le logiciel. Nous rappelons également que les pluies et les vents sont tellement variables, qui déplacent le capteur à quelques mètres, pourrait donner totalement différentes mesures. Alors n'allez pas par-dessus bord en chassant le 1 %, au détriment de tout le reste.
Ici nous allons voir quelques exemples, choisis parmi les plus intelligent et intéressant.
Anémomètres
Anémomètre sont simples et efficaces. Contenir un contact magnétique qui envoie une impulsion à chaque rotation du rotor par la force du vent. Ont généralement un degré de protection IP44 et une vitesse de vent de 10 fournir des km/h 4 impulsions par seconde. Pour vous connecter à l'aide de deux fils, sans électricité et une épingle configurés en tant que compteur avec Pullup.
Détecteurs de pluie
Ces images montrent une des meilleures implémentations, créé par Yoctopuce: www.yoctopuce.com/EN/article/how-to-build-an-usb-pluviometer
Beaucoup de constructeurs de voitures et de systèmes commerciaux, à l'aide de cette solution, Il est simple et fiable. Avec une bonne construction mécanique, Ce type de capteur peut donner une excellente précision.
Brancher les capteurs météorologiques
Pratiquement tous les capteurs de vent et la pluie ont un contact qui s'ouvre et se ferme, Vous pouvez ensuite, définir les broches d'entrée comme DigIn_Pu (entrée numérique avec pull-up) et raccorder les deux fils du capteur, entre la masse et le signal (Laissez les épingles dans le +5 Volts non connectés)
De nombreux projets (par exemple Yoctopuce), utiliser des photodiodes, mais leurs liens sont inutilement complexes, Vous devriez également alimenter les LEDs et vous ne bénéficiez d'avantages. Aussi avec photodiodes, juste un morceau de feuille ou en poudre, pour créer des problèmes. Préférable d'utiliser un aimant et un contact magnétique sous vide (Relais Reed). Ou, encore mieux, un aimant et une puce, qui mesure le champ magnétique (Voir www.theremino.com/hardware/inputs). –
Brancher les capteurs météorologiques par radio
Les deux capteurs car en commerciales que ceux, ils peuvent facilement envoyer des données, par radio. La solution que nous nous heurtons, Décode les paquets de bits, complètement dans le logiciel (Radio logicielle). De cette façon, que vous pouvez recevoir des signaux, de tous les capteurs météorologiques, Tout fabricant, et sur n'importe quelle fréquence (normalement RadioModem 169MHz, 433MHz et 868 MHz). Le matériel se résume à un adaptateur USB bon marché pour la radio et la télévision (Rtl2832u, dix Euros, frais de port inclus). Rien à souder ou à préparer, se connecte au port USB et ça marche. Pour plus d'informations sur ces techniques, Visitez le site: http://sdrsharp.com
Ne sera pas tenu, un récepteur et un bouclier spécifique, pour chaque nouveau modèle de station météorologique (comme d'habitude avec Arduino). Le serveur seulement, quelques lignes de logiciels supplémentaires, pour décoder chaque nouveau capteur.
Theremino Logger Script V5
C’est juste un petit exemple basé sur le Theremino Script. Construire un data logger est préférable d’utiliser l’enregistreur de Theremino que vous téléchargez à partir Cette page.
En attendant la version définitive du temps Theremino, Nous avons préparé un exemple de Theremino Script qui lit, Convertis et journal de plusieurs capteurs de divers types, y compris le UV, les températures et les tensions en volts ou en Millivolts. L'échantillon sera disponible dans les prochaines versions de Theremino Script. En attendant vous pouvez le télécharger ici:
Version anglaise: Vb ThereminoLogger_V5_ENG.
Version italienne: Vb ThereminoLogger_V5_ITA.
Les deux fichiers dans un ZIP compressés: ThereminoLogger_V5_ITA_ENG.zip
Les fichiers sont copiés d'exemples de Theremino Script, Ouvrir avec le Script Theremino, configuré pour le nombre et le type de capteurs et machines à sous sont connectés et ensuite, vous devez créer le fichier EXE.
La version 5 est simplifié et plus puissant. Contient des formules pour les capteurs plus courantes. Le nombre de canaux est déterminé automatiquement par combien de slots que vous écrivez. Il est ainsi possible de s'inscrire sur plusieurs colonnes, le même capteur, dans différents formats (comme la température et MV)
Application Theremino_Meteo
Cette application n'est qu'un squelette initial. Affiche uniquement les données de capteur et ne produit pas un journal. La publier parce qu'il contient les fonctions de décodage de la foudre. Bientôt, nous allons également ajouter la lecture de poussière du capteur.
Les valeurs indiquées dans “Distance min” et “Distance moyenne”, tenir compte de tous les événements du passé 60 secondes. Peut-être à l'avenir des versions, On prolongera cette fois 10 minutes.
Pour voir les détails de la foudre, doit garder le bouton gauche sélectionné, liés à la foudre. La partie droite de l'application doit afficher les détails et les graphiques des capteurs sélectionnés, mais cette application n'est PAS’ FINI, quelqu'un devrait l'adopter et finir d'afficher les graphiques pour tous les types.
Notes de versions
Versions 0.4 et 0.5 – Cette application est en cours de construction, enregistre les données.
Version 0.6 – Maintenant le tableau correctement défile vers la gauche même sur Windows Vista.
Version 0.7 – Correction d'une petite erreur qui se produisait rarement.
Version 0.8 – Types ajoutés “Vitesse du vent en nœuds” et “Indice UV”
– – – – – – –
Télécharger Weather Theremino – Version 0.8
Theremino_Meteo_V0.8.zip
Theremino_Meteo_V0.8_WithSources.zip (version pour les programmeurs)
Détecteur de foudre
La particularité de ce détecteur est de fournir un réponse logarithmique, approximativement proportionnel à la distance. Pour une comparaison, entre le linéaire et logarithmique échelles échelle, lire Cette page.
Dans cette nouvelle version (Version 4) nous avons ajouté R4 qui limite la tension de sortie à 3.3 volts pour empêcher le maître de bloquer l'USB (ça arrivait rarement mais ça pouvait arriver).
Nous ne sommes pas concurrence à utile Cartes de la foudre sur le WEB. Nous nous intéressons seulement à foudre locale, au sein de 50 Km ou plus. Et nous ne se soucient de la direction et la position, seulement la distance.
Sur cette photo, on voit bien la différence entre les impulsions électriques (allumage des appareils) et les éclairs de real. Foudre produisent des impulsions plues.
L'intention est d'avoir un signal automatique pour protéger les équipements sensibles et en cela notre mesureur, fonctionne beaucoup mieux WEB cartes. Cartes Web ne parviennent pas à voir la foudre locale, surtout si elles sont faibles et faibles. Au lieu de cela notre mesureur, la foudre tous locaux. Et plus sont proches et plus précisément de les signaler. Exactement ce qu'il faut pour protéger les équipements sensibles.
Télécharger le projet complet Eagle et le GCode pour la fraise:
uploads / files / Theremino_LigtningDetector_V4.zip
– – – – – –
Précision réalisable
Attention: L'échelle des distances est très approximative. Les éclairs sont toutes différentes, Certains sont entre cloud et cloud, d'autres sont à la verticales, Certains sont faibles (et sont considérés comme plus éloigné de la réalité), autres plus fort (et sont traités comme du réel plus proche). Il y a des éclairs qui durent très peu de temps (puis indiscernable de bruit électrique) et d'autres nombreuses secondes.
Le maximum que vous pouvez obtenir est un type d'ordre de grandeur: 100 Km / 10 Km / 1 Km.
La précision est suffisante pour ce que nous voulons atteindre, être averti du danger. Lorsque vous entendez le tonnerre la distance est inférieure à 20 Km et recevoir des impulsions très fortes. Si l'orage est très proche, il déclenche le relais qui isole l'équipement, Lorsque vous déplacez vous restaurer le relais. C'est le but de ce capteur, le reste laisser aux cartes sur le web, ils sont faits pour faire des statistiques et positions déterminants.
Tout ce qui est au-delà de la 100 Km, Nous sommes seulement intéressés par le test de fonctionnement. Les chances qu'un orage vous marcher dans la bonne direction pour 100 Km, jusqu'à nous a frappés, sont pratiquement nulles.
– – – – – –
Vidéos préliminaires
Voici les vidéos réalisées lors des premiers essais, occupez-vous de vous:
- La position de la sonde se trouve au milieu de la carte, indiqué par “Bollengo”
- Le programme de météo était en construction et certaines boîtes ne fonctionnaient pas encore
- Le cartes « blitzortung » retardé de 5 dans 10 secondes
- Le cartes « blitzortung » n'indique pas tous les éclairs. Nombreux éclairs locales sont révélées par notre capteur mais n'apparaissent pas dans les cartes sur le Web.
https://www.theremino.com/files/Strikes_1.avi
https://www.theremino.com/files/Strikes_2.avi
Dans la première et la deuxième vidéo, vous voyez la foudre très proche et en s'assurant que vous vous sentez aussi le tonnerre (enregistré du microphone). Dans les deux vidéos la carte sur le web a incorrectement identifié leur.
https://www.theremino.com/files/Strikes_2Km_not_25Km.avi
Dans cette troisième vidéo, le temps entre l'impulsion et le tonnerre indique environ 2 Km, mais le plan sur le web met mal la foudre à 25 Km de notre laboratoire.
Les distances sont toujours très rugueux, pas tous les éclairs ont la même énergie. Bien que nous pourrions vérifier, avec le temps entre l'impulsion et le tonnerre, en ce qui concerne la foudre, notre détecteur est Blitzortung des cartes plus précises.
– – – – – –
Directivité de la bobine réceptrice
Pour obtenir une sensibilité uniforme dans toutes les directions, la bobine réceptrice doit avoir l'axe vertical, comme dans l'image ci-dessous à gauche. Si vous souhaitez que l'image vers la droite, Foudre avant et arrière donnerait des signaux plus forts de la réalité. Alors que les éclairs sur les côtés donnerait les signaux les plus faibles.
Axe vertical – Bien Axe horizontal – MAL EH BIEN
Sensibilité directionnelle Bi-directional sensibilité
S'il n'y a pas de terre, lobes de rayonnement auraient une forme plus arrondie et ajuster. Mais le sol se comporte comme un plan de masse énorme, qui déforme les lobes et les pousse vers le haut.
Peut être naturel de penser à “améliorer” Ce capteur, en augmentant la sensibilité. Mais ce projet a pour but de mesurer les distances avec une grande précision, ne pas de révéler la foudre mille kilomètres.
Une autre idée serait de mettre les commandes directionnelles bobine et le rendre dans une seule direction, avec un blindage métallique. Il essaie, le seul effet serait de la bobine de l'écran et incapable d'arriver à la normale 300 Km. Une structure capable de modifier l'orientation doit être comparable en taille à la longueur d'onde. Les fréquences que nous recevons sont environ autour de la 100 KHz, la longueur d'onde est alors environ 3000 mètres. Pour obtenir un effet directionnalité, les éléments (Spotlight et administration) devrait être énorme, et espacées de quelques centaines de mètres de l'autre.
– – – – – –
Construction de la bobine réceptrice
L'image de gauche est une bobine de fil élastique pour bijouterie et orfèvrerie (dans la mercerie ou sur eBay). L'image à droite montre un rognée depuis le centre d'une bobine “Rolla” (grandes bobines 16 ' ' que vous encapsulez les composants SMD). Nous vous recommandons d'acheter “bobines pour bijoux fantaisie” sur eBay De francesina80 et de préciser qui doit être vide. Vous fera un prix spécial: 2 pour 2.5 Euro, ou dix par 4.5 Euro, frais de port inclus.
La chose importante est que le diamètre intérieur est sur 60 mm. Le fil au sujet de 0.18 ou 0.22 mm et le nombre de tours autour de 500. L'impédance finale devrait être d'environ 25 MH.
Avec une grande bobine juste 60 mm, est mesurée avec une grande précision la distance de la foudre jusqu'à 300 km. Sont des antennes externes inutiles, parce qu'il capte uniquement la composante magnétique, qui se promène à travers les murs sans atténuation.
Images des bobines utilisées en répétition:
www.theremino.com/wp-content/uploads/files/Lightning_Sensor_Coils.zip
– – – – – –
Protéger la bobine par champs électriques
La bobine doit subir en haut et en bas avec deux rondelles de carrosserie cuivre adhésif. Ici s'affiche seulement la rondelle supérieure et son fil de raccordement (en vert) Mais même la Rondelle inférieure doit être égale, et aussi il s'est échoué.
Ne pas à diminuer la sensibilité, les deux rondelles doivent avoir une centrale trou est très importante et doit être coupé, afin de ne pas présenter un tour court. Agrandir l'image en cliquant dessus et regarder à l'emplacement indiqué par la flèche verte.
Le pôle externe de bobine doit être connecté à la broche GND. Comme ça, l'enroulement de bobine externe est écran interne. Ceci réduit considérablement les interférences de l'installation électrique.
– – – – – –
Placer le circuit de la bobine et amplificateur
La bobine doit être placée au moins deux mètres de n'importe quel fil électrique. Il n'est pas recommandé de le placer dans le grenier (ou pire encore à l'extérieur). Nous avons étudié ce détecteur pour être petit et simple, une juxtaposition de la bobine évite les plantes complexes et garder il tout à quelques mètres de votre ordinateur.
Au départ nous a proposé de placer l'amplificateur du circuit bobine, connecter avec quelques blindés et bouclier est le circuit que la bobine. Avec cet arrangement, entre le récepteur et le capitaine utiliserait un câble à 3 conducteurs, comme indiqué ici.
Nous avons récemment fait de nouvelles expériences et trouvé une meilleure solution. Ferme l'amplificateur circuit dans une boîte en aluminium (ou couverte par cuivre adhésif), connecté à la broche GND. La boîte peut rester à proximité de votre PC et le maître. La boîte de partie un câble blindé qui va à la bobine réceptrice. Ne pas d'abaisser la fréquence de résonance, la capacité du câble ne doit pas dépasser 200, 300 Maximum PF. Avec un câble pour la télévision, De 75 Ohm (Rg56 ou RG59 de 53 PF par mètre) vous pourriez obtenir jusqu'à 3-5 mètres. Vous pouvez également utiliser le RG179 et RG187, elles sont très minces en dépit d'être seulement 65 PF par mètre. Avec câbles de faible capacité Ça pourrait être autant que 10 mètres.
La bobine réceptrice doit être placée en première instance afin de réduire autant que possible le bruit. Très bon si vous pouvez accéder ci-dessous à 100, mais il est toujours bon, Si vous ne supportez pas sous un 150 ou 200.
– – – – – –
Contrôle de fonctionnement
Dans l'application, vous devez configurer la broche comme HAL: Adc_16, MinValue = 0, MaxValue = 1000, Vitesse de réponse = 100 et le bouton de vitesse de réponse désactivé (pas de Orange).
L'image de gauche montre une échelle de distance approximative et une couche de fond moins de 80. L'image de droite montre une perturbation électrique et la foudre. Notez que la foudre produit des impulsions plues. Si le capteur se trouve à des fils électriques, bruit électrique devrait être assez faible, vous n'obtenez pas comptés. L'application météo Theremino serré et faibles impulsions rejets.
Le niveau de base indique le bon fonctionnement du circuit détecteur. Vous ne devez pas dépasser la valeur de 200, mieux si vous ne supportez pas sous un 100. Changement de position de la bobine réceptrice, loin de tous les objets (même la tête de tables en bois) et éventuellement par diminution de la sensibilité avec le taille-haie, Vous devriez être capable d'abaisser ce niveau.
Vous pourriez également protéger la bobine avec deux feuilles d'aluminium ou de cuivre, un dessus et un dessous, connecté à la broche GND. Les deux feuilles devraient avoir un trou central et une radiale coupe, afin de ne pas présenter un tour court, cela réduirait la sensibilité. Vérifier que le générateur de test se révèle, jusqu'à 100 – 120 cm de distance.
Pour une comparaison, entre le linéaire et logarithmique échelles échelle, lire Cette page.
À l'avenir, nous allons améliorer ce projet, avec des instructions détaillées. Pour l'instant, nous publions les images raw, au cours de répétitions. Dans ces photos vous pouvez voir comment ils comparent notre signal de capteur, avec la distance indiquée par cartes Blitzortung:
www.theremino.com/wp-content/uploads/files/Lightning_Distance_Scales.zip
Si nécessaire, écrivez à Lello, dans cette adresse, pour obtenir des conseils sur la construction et de fonctionnement.
– – – – – – –
Générateur de test éclair
Chaque fois que le bouton est enfoncé, le générateur produit une impulsion d'une durée de 200 mS et avec une fréquence d'env 10 kHz, qui se trouve au milieu de la bande passante du détecteur de foudre (De 700 Hz à 30 KHz) Gang, où les éclairs produisent l'énergie maximale.
Avec ce générateur vous pouvez faire la sensibilité du capteur foudre. Les éclairs sont simulées uniquement comme amplitude. La durée de ces impulsions est plus courte que celle de la foudre de real.
Le générateur se compose de:
- Une pile de 9 Volts
- Un connecteur pour batterie 9 Volts
- Une résistance de 100 K
- Un condensateur de 1 UF 16 Volts
- Un bouton (dans les images un microcontact)
- Une bobine de 220 UH enveloppé d'un petit noyau de ferrite ouvert (ne doit pas être fermé dans un tonneau) (sur 50 bobines sur le noyau d'une dizaine de mm)
La batterie garde le condensateur de charge à 1 UF à travers une résistance de 100 K. Lorsque vous appuyez sur le bouton le condensateur est fermé sur la bobine. La bobine et le condensateur swing pendant un bref moment et génèrent une onde électromagnétique, semblable à celui de la foudre (mais la plus courte durée)
La bobine doit être semblable à notre, dans le cas contraire, il pourrait donner beaucoup plus fortes ou plus faibles impulsions magnétiques et fausser le test. If avec 58 vous obtenez des bobines d'impédance très différentes 220 EUH, puis le type de ferrite n'est pas adapté.
-
- Hauteur de ferrite = 11 mm
- Largeur (en plein air) = 15 mm
- Largeur (à l'intérieur) = 7 mm
- Tourne = 58 (sur)
- Diamètre de fil: 0.5 mm (sur)
- Impédance: 220 EUH
Si nécessaire, écrivez à Lello, dans cette adresse, pour obtenir des conseils sur la construction et de fonctionnement.
La bobine doit être conservée avec l'axe vertical (et aussi celle du détecteur de foudre doit être vertical). Un mètre de distance est d'environ 300 Km. Environ dix centimètres 30 Km. Est d'un centimètre environ 3 Km. Avec deux bobines proches, vous devriez obtenir le meilleur signal (presque 1000 Thereminico valeur).
Tread di campi elettromagnetici
Ce compteur est une variante du détecteur de foudre. Ours de Luciano Merci beaucoup de nous avoir donné l'idée. Le circuit imprimé est le même, mais la valeur de certains éléments a été modifiée. Détecteur de foudre travaille depuis 700 Hz à 30 KHz (Gang, où les éclairs produisent l'énergie maximale), Au lieu de cela ce détecteur, travaille depuis 7 Hz à 300 Hz (gang de perturbation des installations électriques, électroménagers et appareils électriques).
Contrairement aux mètres EMF normaux, Cet appareil dispose d'une sortie logarithmique, Pourquoi n'est pas besoin d'un flux basculer. Pour une comparaison, entre le linéaire et logarithmique échelles échelle, lire Cette page.
Sa dynamique élevée (sur 80 DB) permet de mesurer, dans une bande de, par des signaux plus faibles (équivalent à quelque mètre/uV) en hausse à plus forte (équivalent à quelques dizaines de volts par mètre). Nous avons écrit “équivalent”, parce que normalement nous ne mesurons pas la composante du champ électrique, mais que carte.
Dans ce schéma (Version 4) nous avons ajouté R4 qui limite la tension de sortie à 3.3 volts pour empêcher le maître de bloquer l'USB (ça arrivait rarement mais ça pouvait arriver).
Composants
Trois des condensateurs dix MFD (C1, C2 et C5) peut être des condensateurs. Les trois autres (C3, C4 et C6) “devrait” être en céramique (Il n'y a en céramique SMD de 10 UF rediculously). En l'absence d'eux pourrait utiliser les condensateurs. Les condensateurs, théoriquement, susceptibles d'être endommagés au fil du temps, augmenter ses courant de fuite et, Après de nombreuses années, provoquer un dysfonctionnement de circuit. Dans la pratique, plus probable, irait pour toujours, ou presque.
Circuit d'échantillonnage
Contrairement à la classique compteur EMF, Ce circuit révèle également les impulsions courtes. Le circuit composé de T1, T2, R1, R2, R3, R4, C10 et C11, constitue une “Prise d'échantillon”. Cela vous permet de voir (dans un graphique) les impulsions produites par le courant de démarrage des moteurs. Ainsi que de courtes, mais intenses impulsions, produit par commutateurs et alimentations à découpage (Blocs d'alimentation PC, téléphones et l'énergie, lampes à économie).
Mesurer la composante électrique au lieu de l'aimant
Vous pouvez remplacer la bobine avec une antenne de type Rabat (un fil rigide verticalement le long de dix centimètres). On n'a pas essayé, mais sûrement se poseraient des problèmes, en raison du champ électrique, générées par le compteur lui-même. Très probablement il s'auto-swing, masquer les champs les plus faibles. Nous ne recommandons pas si cette solution.
Bouclier du mesureur
Dans tous les cas (Si vous mesurez le champ électrique que l'aimant) Il est bon de protéger le circuit imprimé, avec une boîte d'aluminium mince (un ou deux millimètres). D'un côté, une extension de trois fils standard au capitaine et de l'autre côté, câble blindé pour le battement de type bobine ou antenne.
Calibration
Il est recommandé d'utiliser un bobine de type très petit lambeau (dans le cas contraire la sensibilité serait exagérée). Une centaine se met en marche par Tore de ferrite 1 ou 2 cm, devrait être bon. Ce qui devrait être réalisé est centrée sur les valeurs dans une plage “normal”. C'est une sortie (thereminici valeurs de 0 dans 1000), C'est moins de 100, à l'extérieur et éloigné de toute source de perturbation. Et il arrive à un maximum de sujet 900..1000, Lorsque vous approchez les transformateurs de bobine ou les gros moteurs. Fixer la bobine de type Rabat, Vous devriez aller enfin à une institution ou dans un magasin, et faire un étalonnage par comparaison, avec un appareil commercial.
Calibrage avec le générateur de signaux
En faisant passer un courant alternatif de parti connu, dans une bobine avec caractéristiques connues, vous pourriez générer un champ magnétique d'amplitude précise. La même chose pourrait être fait avec une tension alternative, sur deux plaques de grande surface et loin de l'autre. Pour simplifier les calculs, les deux l'inducteur à deux plaques (condensateur), doivent avoir une taille négligeable, en ce qui concerne la longueur d'onde. Ondes électromagnétiques “normal”, par exemple, généré par les lignes électriques à haute tension ou de Radio Vatican, contiennent tous deux le champ électrique que l'aimant. Les champs produits par une inductance pure (très petit), ou des plaques (beaucoup de zone mais de longueur négligeable), sont presque exclusivement des aimants, ou électrique. Pour qui, Si vous utilisez une bobine, comme élément de capteur, vous devez calibrer avec un groupe électrogène et un inducteur. Dans le cas contraire, vous devez utiliser condensateur et source de tension (deux plaques conductrices).
Comme le générateur d'électricité à 50 Hz est parfait. Sa tension et la fréquence sont stables et la longueur d'onde est infiniment grand (que tout ce qui peut être construit à la maison). Attention seulement brûler et ne pas donner trop de pouvoir à des bobines. Pour les rouleaux, vous pouvez utiliser un transformateur avec 12 Volts, et une grande résistance en série avec l'inducteur, d'établir un courant précis. Ou, à la place de la résistance, vous pouvez utiliser une ampoule de phare de voiture. Pour les plaques, vous pourriez utiliser le 220 Volts continu, mais ici il faut faire vraiment soin!!! Le paragraphe suivant explique un moyen sûr de le faire.
Générer un champ électrique de l'étalonnage
Tout d'abord, également de simplifier les calculs, Il est bon que l'un des deux plaques tenir, C'est le lien à la terre de l'installation électrique. Pour alimenter la deuxième plaque, nous allons utiliser plutôt une alimentation de sécurité, une prise normale pour 220 Volts, contenant 5 résistances en série de 220 KOhm (5 ils comfort series, dans le cas où une des résistances aller à court). Nous commençons par un seul des deux broches, vous traversez les résistances, et vous laissez le bouchon avec un bloc unifilaire, qui ira à la plaque. La fiche sera insérée dans la douille de polarité, c'est-à-dire avec les résistances sur la scène (pas sur le neutre). Vous pouvez essayer la phase avec une phase de recherche, ou vous pourriez placer un pilote de petit néon, avec sa résistance en série, dans la fiche. L'indicateur doit être connecté entre la phase (le côté où ils se trouvent les résistances connectées) et la terre. Ce système est sécurisé, Depuis la limite de résistances actuelle à un niveau non dangereux, mais IL’ PREUVE INEXPÉRIMENTÉE!!!
NE CONNECTEZ PAS QUOI QUE CE SOIT À L'ÉLECTRICITÉ – SI VOUS N'AVEZ PAS CLAIR – AVEC UNE CERTITUDE ABSOLUE – CHAQUE DÉTAIL DE CE QUE VOUS FAITES.
L'ÉLECTRIQUE ET’ GROS, MAUVAIS – JUSTE MAL… ZACK !!!
Calcul des volts / mètre est simple. Si les deux plaques sont un grand espace et que vous êtes un mètre, Il devrait y avoir un champ électrique de 110 Volts / mètre, exactement à mi-chemin entre les deux plaques (Ce calcul pourrait être le problème, J'ai mesurent habituellement entre le pouce et les bouts de corde).
Étendre la bande passante et supérieur
En éditant un seul condensateur (C7), Vous pouvez étendre la bande passante et supérieur, Allez 300 Hz proposé, jusqu'à un maximum d'environ 30 MHz (limiter en raison de NE604).
- 1 UF = 300 Hz
- 100 NF = 3 KHz
- 10 NF = 30 KHz
- 1 NF = 300 KHz
- 100 PF = 3 MHz
- Aucun condensateur = 30 MHz
Le gang jusqu'au 300 Hz, inclut le bruit produit, appareils électriques communs (appareils électroménagers, moteurs, secteur 50-60 Hz, commutateurs, énergie, lampes à économie, etc...)
Le gang jusqu'au 30 MHz, couvre également les ondes, jusqu'en incluant toutes les ondes courtes (radio commerciale de grande longueur d'onde, moyennes et courtes, Marines transmissions, signaux de Morse, radioamateur et CB). Le plus puissant (qui peut vraiment s'inquiéter), émetteurs AM “diffusion”, en long et en ondes moyennes. Certaines d'entre elles véhiculent avec pouvoirs absurdes, Nous parlons de centaines de méga Watts, et il serait bon de les arrêter (Nous ne sommes plus en 900, Il existe de meilleures façons, et moins polluant, se faire entendre).
Plus élargit la bande passante et il devient plus difficile à, bonne projection du compteur. Si le bruit produit par le même calibre, même quelques microvolts, arriver à l'antenne, ou l'entrée blindée, tout cela se met alors à auto-swing. En présence d'auto-oscillations, la valeur minimale s'élève, il devient impossible de mesurer des signaux plus faibles.
Capteur de pression atmosphérique MPXH6115A
Ces capteurs peuvent être connectés à une broche standard configurée comme Adc16 avec ce simple adaptateur. Nous avons utilisé cuivre de ruban adhésif, couper avec des ciseaux et collés sur un morceau de plastique. Le plastique utilisé est tendre et blanchâtre et pas résistant aux températures élevées (probablement en polypropylène). Certaines pistes sont très petites, Si vous devez pouvoir et savoir comment souder bien.
Le signal de sortie dépend de la tension d'alimentation. Donc si vous voulez une stabilité maximale il faut stabiliser le pouvoir avec un adaptateur.
Adaptateur d'alimentation 5 Volts
Avec cet adaptateur, vous obtenez un 5 Volts stable: matériel/adaptateurs # regulator5
Les résistances R1 et R2 adapter les signaux de 5 Entrées de Volt de 3.3 Système de volts Theremino. Pour ce capteur, il est recommandé d'utiliser R1 = 3,9 k et R2 = 10 k. Vous devez également supprimer IC1 (comme il est expliqué dans les commentaires de la mangeoire), parce que la stabilisation produites par IC2 est plus que suffisant.
Calculer les barres
À partir du nombre de 0 dans 1000, lu par un type de goupille Adc16, calculer les millibars, avec une multiplication et une quantité:
millibar = ValoreLetto * 1.02 + 105.5
Les deux coefficients de cette formule ont été calculés, prenant en compte le diviseur de tension formé par R1 et R2, le fait que le ADC lit une tension de 0 dans 3.3 Volts et les caractéristiques des données des capteurs feuille MPXH. Avec ces deux valeurs, vous bénéficiez 10% valeur de la pression “local”.
Pression atmosphérique locale est alors correct compte tenu de la température d'air et l'altitude station. Pour ce correctif, vous devez modifier légèrement le premier coefficient. À titre d'exemple d'une station à 255 mètres et à une température de 20 le coefficient des catégories 1.02 deviendrait 1.05.
Enfin vous devriez faire petites corrections aux deux coefficients donc qui correspondent exactement à l'hectopascal moyenne stations les plus proches. Ce site pourrait aider: http://www.starpath.com/barometers/baro_cal.php
Module de capteur d'humidité HR31
Ce module peut être connecté directement aux broches du système Theremino et est disponible chez plusieurs détaillants et sur eBay, pour tout 9 Euro, frais de port inclus. Recherche “HR31 Module”.
La quatrième broche est un signal de marche/arrêt réglable avec tondeuse. Pour nous, cette sortie ne sert pas (beaucoup mieux alors les élaborations et les seuils de composant logiciel enfichable dans le logiciel, plutôt qu'avec une tondeuse) par lequel nous lierons que la broche de signal analogique, le + 5 volts et masse.
Caractéristiques de module capteur HR31 humidité
Le module fournit des signaux analogique comme elle est révélée par un signal numérique généré par le capteur HR31 et comparaison de signal de capteur et un seuil réglable.
Spécifications
– Tension d'alimentation de 3 à 5 v
– Fonction RH-31, suivi par le comparateur LM3943
– Sortie de niveau TTL (générée par le comparateur)
– Niveau de sortie analogique
Connexions
Signal de sortie analogique de broche 1
Broche 2 masse
Signal de sortie numérique broche 3
Tension d'alimentation 4-PIN
Module de capteur d'humidité SY-HS-220
Ce module peut être connecté directement aux broches du système Theremino et est disponible chez plusieurs détaillants, par exemple ce qui suit: http://www.tme.eu/en/details/sy-hs-220/humidity-sensors/syhitech 
Capteurs d'humidité Precision – HIH4000 et HIH4030
Il existe trois versions de ce capteur, la HIH4000 qui intègre des borniers à ThruHole, le HIH4300 qui est HIH4301 et il aussi SMD SMD, mais avec un filtre pour une utilisation dans des environnements très forte humidité et condensation éventuelle.
Ils sont très précis et assez bon marchés des capteurs (Allez 12 IA 15 Euro selon le fournisseur de services). Un fournisseur potentiel est robot Italie: http://www.robot-italy.com/en/hih-4030-humidity-sensor-breakout.html
Ces capteurs peuvent être connectés directement à une broche standard configurée comme Adc16.
Le signal de sortie dépend de la tension d'alimentation. Donc si vous voulez une stabilité maximale il faut stabiliser le pouvoir avec un adaptateur.
Adaptateur d'alimentation 5 Volts
Avec cet adaptateur, vous obtenez un 5 Volts stable: matériel/adaptateurs # regulator5
Les résistances R1 et R2 adapter les signaux de 5 Entrées de Volt de 3.3 Système de volts Theremino. Avec ce capteur adaptation n'est pas nécessaire alors il est préférable de supprimer R2. Vous devez également supprimer IC1 (comme il est expliqué dans les commentaires du gouverneur), parce que la stabilisation produites par IC2 est plus que suffisant.
Adaptateur d'alimentation 4.2 Volts
Un simple adaptateur est montré ici: matériel/adaptateurs # regulator4
Avec 4.2 Volts de courant, vous obtenez une gamme de tension de sortie de 0.6 Volts à 3.3 Volts, C'est l'ideal pour Theremino broche, configuré en tant que Adc16.
Calculer l'humidité relative
À partir du nombre de 0 dans 1000, lu par un type de goupille Adc16, vous calculez le pourcentage d'humidité relative, avec une multiplication et une quantité:
Humiditérelativeapparaîtsurla % = ValoreLetto * 0.08182 + 18.18
Les deux coefficients de cette formule ont été calculés, en tenant compte du fait que le ADC lit une tension de 0 dans 3.3 Volts et caractéristiques du capteur. Toute personne désireuse d'obtenir un réglage plus précis devrait affiner ces valeurs et peut-être aussi tenir compte de la température.
Capteur de température et d'humidité ultra-précis
Ce capteur coûte plus de trente euros, mais est précis (+/-2% l'humidité relative et +/-0.6 degrés de la température) et permet de mesurer les températures de -20 dans +80 degrés centigrades. Aussi, il contient un filtre qui protège contre la corrosion des éléments sensibles et peut être consommé par 3 dans 5.5 Volts. Vous pouvez alors utiliser le 5 Volts non réglementée en venant USB, et qui est présent sur tous les système de goupille Theremino, sans interposition adaptateurs.
Les signaux de sortie sont:
Tension standard de valeur d'humidité relative (0 - 1000)
0% 0 Volts 0
100% 1 Volts 333
Température de tension standard valeur (0 - 1000) -50 degrés 0 0 0 degrés 250 MV 83 50 degrés 500 MV 166 100 degrés 750 MV 250 150 degrés 1 Volts 333
Pour plus d'informations, voir fiche technique: T9600920-579A-RH
Il n'est pas facile d'obtenir le T9600-L (L = linéaire), Mouser et ne se soucient catalogue RS, et sur eBay n'est pas. Il existe dans le catalogue Farnell, mais seulement en Angleterre: http://uk.farnell.com/ge-sensing-thermometrics/t9600-l/sensor-humidity-temp-0-1vdc-lin/dp/2114182
Veillez à ce qu'il n'est pas la version numérique, T9600-D, ce qui obligerait à réécrire le firmware rien que pour lui. Capteurs numériques ont également toujours une faible résolution en raison de limitations d'ADC intégré dans le capteur. Par exemple dans ce capteur, En dépit d'être un des plus coûteux, l'ADC interne n'est qu'en 8 bits pour l'humidité et que par 10 embouts pour la température.
La version correcte est la T9600-L, linéaire et puis directement connectable à deux broches du système Theremino, sans adaptateur et sans devoir réécrire le firmware.
Sonde d'humidité du sol
Ce capteur peut être connecté directement aux broches du système Theremino
Recherche “Sonde d'humidité du sol” sur eBay, devrait coûter environ 7 Frais de port euro inclus.
Capteur de rayonnement ultraviolet – UVM-30 A
Ce capteur peut être connecté aux broches du système Theremino mais attention: l'ordre des fils n'est pas la même chose de nos broches et aussi les noms changent. Donc il faut raccorder le “-” notre GND et vous devez inverser les fils de Signal et + 5 Volts.
Fils du détecteur disponible UVM-30 a: - / SIGNAL / + Fils de thereminici Pin disponibles: GND / +5 / SIGNAL
Recherche de UVM-30 a sur eBay, devrait coûter environ 15 Euro, frais de port inclus.
Convertir la tension de sortie à l'indice UV
La précision indiquée est d'environ +/- 1 Indice UV, Il est donc inutile de faire des calculs trop précis. Pour obtenir l'indice UV juste rapprochant le graphe avec deux segments droits, le premier de 0 dans 1 et la deuxième du 1 dans 11. Le calcul est le suivant:
' La valeur "Val" sont lues dans une fente et varie de 0 dans 1000
' ----------------------------- calcolano si j'ai millivolts mV = val * 3.3
' ----------------------------- convertir en indice UV si mV < 227 Puis UV = v / 227
UV d'autre = 1 + 10 * (v - 227) / (1170 - 227)
End If « cocher UV valeur est un nombre avec décimales est de l'avoir entier vous pouvez convertir avec de CInt, mais mieux encore serait garder avec toutes les décimales » et l'imprimer avec une décimale, avec ToString("0.0")
Ce capteur et autres peuvent être utiles Theremino Logger, un petit Theremino Script qui permet de convertir plus de capteurs de divers types et écrit dans un fichier LOG.
Theremino Logger que vous télécharger ici: enregistreur de # matériel/entrées/météorologie-sondes
Capteur de pluie et de niveau d'eau
Ce capteur peut être connecté directement aux broches du système Theremino
Recherche “Détecteur de pluie” sur eBay, devrait coûter moins de 2 Frais de port euro inclus.
Pour lire la température facilement et avec une grande précision il est recommandé que vous regardez cette vidéo:
https://www.youtube.com/watch?v=0erUqTAiixs
et lire ce post:
www.theremino.com/blog/comment-page-1 # commentaire-12891
Les capteurs connectés avec des fils longs pourraient envoyer la tension supplémentaire aux modules Master et de les déconnecter de l'USB. Pour obtenir des conseils sur la façon de se reconnecter automatiquement maître lire cette page:
https://www.theremino.com/downloads/foundations#halcommands
LM35 capteur
Le capteur “Lm35” Il est facilement disponible, même sur eBay, pour tout 2 Euro
Ce capteur ne nécessite pas de calibration, mesure la température ambiante au sein +/- 0.25 degrés centigrades, De 0 dans +150 degrés centigrades, et il est directement connectable, nos connecteurs standard de trois fils.
Pour mesurer les températures de -55 dans +150 degrés vous devez utiliser un schéma de connexions plus complexes.
Plusieurs versions du LM35, électriquement ils sont tous égaux et tous peuvent être mesurées par -55 dans +150 degrés centigrades. Cependant, les différentes versions ont des limites de température de fonctionnement:
- LM35 et LM35A peuvent travailler à partir de -55 dans + 150 degrés centigrades
- LM35C LM35CA et peut agir comme -40 dans + 110 degrés centigrades
- LM35D peut travailler à partir de 0 dans + 100 degrés centigrades
Électrique également des versions C et D peuvent fonctionner en dehors de leurs limites. Mais ils auraient dégradé l'exactitude et risquerions également des défaillances mécaniques.
Liens longue
Si vous utilisez des liens longs (sur quelques dizaines de centimètres) Ils peuvent recueillir des troubles ou inductivement capacitivement. Par exemple, un éclair, bien que des centaines de mètres loin, Il peut produire des courants instantanés importants et des tensions sur les câbles de raccordement. Et cela pourrait conduire à des fuites de communication USB ou même défaillance d'un composant.
Pour éviter tout problème, vous devez utiliser un câble blindé à deux fils internes (de préférence rouge et blanc à reconnaître), et faire les connexions comme dans les deux schémas suivants.
Ce premier schéma peut mesurer que des températures positives
Ce système permet également de mesurer des températures négatives
Dans le second schéma de la tension zéro, il a été déplacé vers le haut de 1.2 volts au moyen d'une précision Zener (LM385-1.2) et par conséquent, vous pouvez également mesurer des températures inférieures à zéro. La tension est décalée par 1.2 volts en haut et vous devrez soustraire à l'étalonnage de la mesure de sofware.
Dans les deux schémas de la résistance 2.2k proche de LM35 permet d'éviter l'auto-oscillation provoquée par la capacité du câble. Peut-être vous pouvez même le supprimer mais les données-feuille de LM35 dit explicitement ajouter. Au lieu de cela, la résistance 22k près du Maître permet d'éviter des perturbations du câble peut bloquer la communication USB.
D'autres capteurs de température
Capteur “AD592” – Mouser 584-AD592ANZ ou sur eBay – De 5 dans 8 Euro
Ne nécessite aucune calibration, mesure de la température avec précision et une excellente linéarité, De -25 dans +105 degrés centigrades. Le signal de sortie est un courant de 1 UA pour chaque degré Celsius à partir de zéro absolu. Dispose ainsi à zéro degré 273 UA. Pour plus d'informations, lisez le document d'information: Fiche technique AD592 (PDF)
Ce capteur fournit un courant indépendant de la tension d'alimentation, Si l'alimentation avec 5 Volts disponibles sur tous les axes et se connecte à la terre avec une résistance de k 10. Le point de raccordement entre le capteur et la résistance est le signal pour être lu. Vous le connectez au point “SIGNAL” une épingle et la configure comme Adc16.
Capteur “TMP36” – www.Solarbotics.com/product/35045 – sur 3 Euro
Ne nécessite aucune calibration. Mla température de la pièce de Corneille au sein +/-1 degré Celsius, De -40 dans +125 degrés Celsius et est directement relié à notre connecteurs standard de trois fils. La disposition des broches connexion est le même que LM35.
Capteur “501F” – Farnell 2191831 – sur 8 Euro
Ne nécessite aucune calibration, mesure la température de -10 dans 60 degrés et est directement relié à notre connecteurs standard de trois fils.
Ce capteur est très précis, copie de la feuille de données: “Avec une précision de ± 0,1 K dans une gamme de 40 k (g. e.. 5° C à 45° C), le capteur est plus précis qu'une classe F 0,1 (DIN EN 60751) Sonde platine. Étendue des fils longs (> 10m) n'influencera pas la précision”
Convertir le valeurs thereminici (De 0 dans 1000), en degrés Celsius
Exemples de Script Theremino, Il y a le fichier “Vb TempMeter.”, Il contient des recettes pour le LM35 et le 501F. Utilisez-les comme un exemple. Pour ajouter d'autres capteurs, Il suffit d'ajouter deux lignes contenant des formules similaires. Ou les mêmes formules peuvent être copiés, et utilisé dans d'autres langues.
Élargir la gamme de température
À des températures de -80 dans +300 degrés, que nous recommandons l'utilisation de sondes NTC, PTC, PT100 ou, meilleur de tous, la PT1000 du prochain chapitre.
La résistance PT1000 platine est coefficient de température positif (PT). Le 1000 signifie qu'à zéro degrés ont une résistance de 1000 exact ohm.
L'intérieur il ya un petit élément résistif, qui est habituellement encapsulé dans un cylindre en acier. Les sondes sont équipées de connexion approprié conduit à des températures élevées. Cliquez sur les images pour les agrandir.
Il y a aussi la PT100 et PT 500 (respectivement par 100 et 500 Ohm à 0 degré) mais il est préférable d'utiliser la PT1000, parce qu'il est plus facile de les mesurer. La PT1000 peut servir à de très hautes températures (normalement 300 degrés et jusqu'à 650 degrés certains modèles). Précision et stabilité sont excellents. Enfin ne nécessitent pas de mesures spéciales PT1000 (soudure froide) et matériaux spéciaux, desserte pour thermocouples.
Tables pour PT100, Pt500 et PT1000:
Theremino_PT100_500_1000.pdf
Un marchand qui a de nombreux modèles de sondes PT1000:
http://www.tme.eu/en/katalog/?art=PT1000-TO92
Lorsque vous achetez s'assurer qu'ils vraiment la résistance PT1000 platine, et puis, ils suivent le tableau de valeurs de résistance standard / température.
Connecter la broche Theremino à PT1000
La méthode la plus simple consiste à connecter la sonde à une broche configurée en tant que Res_16, puis calculer la température dans le logiciel, avec une formule appropriée. Grâce à cette solution simple tire parti d'une petite partie de l'ADC, Si la résolution est très pauvre. Même avec la meilleure calibration, la précision sera autour de +/-10 degrés (ce n'est pas si mal étant donné que nous mesurons des températures très élevées).
Dans cette solution, vous configurez la broche de ADC 16 et alimente la PT1000 avec une résistance de 1.5 kOhm, à partir de la 5 Volts. Le 5 Volts ne sont pas stabilisés, pour lesquels l'étalonnage reste valable, aussi longtemps que vous ne modifiez pas votre ordinateur et le port USB. Cependant, la résolution est grande, Nous parlons des fractions de degrés centigrades, De -100 dans +100 degrés, et jusqu'à deux degrés, à des températures élevées.
Il s'agit de la solution que nous recommandons. Vous configurer la broche comme ADC 16 et vous connectez une résistance de 1 KOhm à 3.3 Volts. La résolution est grande, Nous parlons des fractions de degrés centigrades de -100 dans +100 degrés, et jusqu'à deux degrés, à des températures élevées. Stabilité et précision sont parfaits, Puisque nous utilisons 3.3 Volts stabilisées. La seule difficulté est que le 3.3 Volts n'est pas disponible sur les broches de InOut. Vous pourriez Ajouter un contrôleur, ou connectez un fil à la 3.3 Volts du connecteur ICSP.
Dans le second cas, vous configurer la broche comme ADC 16 et alimente la PT1000, avec un courant constant de 1 mais, générée par un contrôleur intégré, à partir de 5 Volts présentes sur toutes les broches. Juste un petit adaptateur, qui peut être construit avec le cuivre de ruban adhésif, ou même directement les trois composants de soudage, les uns aux autres. Cette solution est plus complexe, mais il a une résolution constante inférieure à Celsius degrés, vers le haut à des températures élevées (500 degrés de plus).
– – – – – – – –
Avec nouveaux modules Adc24 vous obtenez plus de précision. Un formulaire Theremino Adc24 Il peut lire jusqu'à 4 Pt1000, configuré de quatre threads, une centaine de fois par seconde et avec une grande précision.
Ajustement avec deux coefficients ou avec table
Dans le logiciel, vous pouvez utiliser deux coefficients d'étalonnage, un pour étalonner le zéro et un pour calibrer l'inclinaison. Ou, pour une précision maximale, avant de calculer la résistance avec une formule et puis le comparer avec le tableau de PT1000, dans un tableau de nombres float.
Le logiciel peut être écrit en VbNet, ou tout simplement avec Theremino Script, ou avec la simple Theremino Automation.
Capteurs de température thermocouple
À l'aide de thermocouples, il est difficile. Vous devez utiliser des fixations métalliques spécifiques et vous devez également compenser la température de jonction de référence, mesurée avec un capteur de température ambiante. Il est difficile même calibrage et calcul de la température. Par conséquent, en utilisant à leur place les PT1000, examinés dans le chapitre précédent.
Thermocouples peuvent être connectés à un pin d'entrée standard de système Theremino par le millivoltmeter différentiel, configuré avec les valeurs suivantes: R1 = 100 k / R2 = 100 k / R10 = 1 k.
Vous trouverez des bonnes tables pour thermocouples: www.ni.com/White-Paper/4231/en
Pour thermocouples peuvent aussi être utiles de jeter un oeil ici: www.phidgets.com/Products.php?product_id = 1048
Limitée exclusivement à des thermocouples de type K (les plus couramment utilisés) Il peut y avoir une solution simple avec AD597 – Farnell 1438419 – sur 4 Euro Ces PIC sont la compensation de soudure froide en interne. Sont directement connectées au système standard de pin Theremino pour mesurer les températures de 0 dans 330 degrés centigrades. Pour mesurer les températures de -200 dans 1250 Celsius il suffit d'utiliser un diviseur de tension approprié afin d'apporter la tension comprise entre 0 dans 3.3 Volts. Pour les températures négatives du répartiteur doit également inclure une résistance à la 3.3 Volts stabilisées.
– – – – – – – –
Avec nouveaux modules Adc24 vous pouvez obtenir plus de précision. Un formulaire Theremino Adc24 Il peut lire jusqu'à 8 thermocouples, une centaine de fois par seconde, avec une grande précision.
Les thermomètres et les thermostats
Avec Theremino, le système est difficile à mesurer et à stabiliser les températures. Le sale boulot qu'ils font la demande, HAL et le firmware qui est le maître, donc avec quelques lignes du logiciel vous pouvez construire des thermomètres de laboratoire et les thermostats, adaptés à vos besoins.
Le logiciel de contrôle pourrait être écrit avec le Theremino Script, Theremino Automation ou en VbNet, CSharp ou même dans d'autres langages de programmation moins utilisé, comme Java, C++, Phyton, Pascal etc.…
Voici, a titre d'exemple, un thermomètre intéressant et utile et le thermostat écrit par Marco Russiani.
Ce sont les fichiers de documentation:
Theremino_TempController_ENG.pdf
Theremino_TempController_ITA.pdf
Télécharger Theremino Temp Controller – Version 1.5
Theremino_TempController_V1.5.zip
Theremino_TempController_V1.5_WithSources.zip (version pour les programmeurs)