Sensores meteorológicos

Não é difícil para os sensores de auto-construção, mas eles devem ser simples, Então eles são confiáveis, precisos e fáceis de limpar. Também no eBay você pode encontrar preços acessíveis sensores.

Um erro comum, neste campo, você tentar obter uma precisão exagerada. Desde que os sensores estão ao ar livre e eles sujar facilmente, O mais importante é a simplicidade e a confiabilidade. A precisão pode ser facilmente corrigida e fez linear pelo software. Lembramos também que as chuvas e ventos são tão variáveis, que mover o sensor para a poucos metros, pode dar medidas totalmente diferentes.. Então não vá ao mar em perseguir a 1%, à custa de tudo o resto.

Aqui vamos ver alguns exemplos, escolhido de entre os mais inteligentes e interessantes.

Anemômetros

Anemômetro são simples e eficaz. Contêm um contato magnético que envia um sinal de pulso em cada rotação do rotor impulsionado pela força do vento. Normalmente têm um grau de proteção IP44 e uma velocidade de vento de 10 fornecer km/h 4 pulsos por segundo. Para conectá-los usando dois fios, sem poder e um PIN configurado como contador com Pullup.

Sensores de chuva

Estas imagens mostram uma das melhores implementações, criado por Yoctopuce: www.yoctopuce.com/EN/article/how-to-build-an-usb-pluviometer

Muitos construtores de carro e sistemas comerciais, usando esta solução, É simples e confiável. Com uma boa construção mecânica, Este tipo de sensor pode dar uma excelente precisão.

Conecte os sensores meteorológicos

Praticamente todos os sensores para o vento e a chuva tem um contato que abre e fecha, Você pode então, Defina os entrada pinos como DigIn_Pu (entrada digital com pull-up) e conecte os dois fios do sensor, entre a massa e sinal (deixar os pinos na +5 Volts não conectados)

Muitos projetos (por exemplo, Yoctopuce), Use fotodiodos, Mas suas conexões são desnecessariamente complexas, Você deve também alimentar os LEDs e não te benefícios. Também com fotodiodos, apenas um pedaço de folha ou em pó, criar problemas. Melhor usar um ímã e um contato magnético sob vácuo (Relé da lingueta). Ou, melhor ainda, um ímã e um chip, que mede o campo magnético (Ver www.theremino.com/hardware/inputs). –

Conecte os sensores meteorológicos pelo rádio

Ambos os sensores carro-construído aquele comercial ones, Eles podem facilmente enviar dados, via rádio. A solução que pensar, Decodifica os pacotes de bits, completamente no software (Software definido rádio). Desta forma você pode receber sinais, por todos os sensores meteorológicos, qualquer fabricante, e em qualquer frequência (normalmente modem rádio 169MHz, 433MHz e 868 MHz). O hardware se resume a um adaptador USB barato para rádio e TV (Rtl2832u, dez Euros, frete incluída). Nada a ser soldada ou estar preparado, se conecta à porta USB e ele funciona. Para obter mais informações sobre estas técnicas, Visite o site: http://sdrsharp.com

Não será necessário, um receptor e um escudo específico, para cada novo modelo de estação meteorológica (Como é usual com Arduino). O servidor só, algumas linhas de software extra, para decodificar cada novo sensor.

Theremino Logger Script V5

Este é apenas um pequeno exemplo, baseado em roteiro de Theremino. Para construir um data logger é melhor usar o agente de log de Theremino que você baixar Esta página.

Enquanto se aguarda as versões definitivas do tempo Theremino, Nós preparamos um exemplo para Theremino Script que lê, Converte e log de vários sensores de vários tipos, incluindo o UV, temperaturas e também as tensões em volts ou milivolts. A amostra estará disponível nas próximas versões do Theremino Script. Entretanto você pode baixá-lo aqui:

Versão em inglês: ThereminoLogger_V5_ENG. vb
Versão em Italiano: ThereminoLogger_V5_ITA. vb
Os dois arquivos em um ZIP compactados: ThereminoLogger_V5_ITA_ENG.zip

Os arquivos são copiados exemplos de Script de Theremino, Aberto com o Script Theremino, configurado para o número e tipo de sensores e slots são conectados e em seguida, você deve construir o EXE.

A versão 5 é simplificado e mais poderoso. Contém fórmulas para os sensores mais comuns. O número de canais é determinado automaticamente por quantos slots você escrever. Isto torna possível inscrever-se em várias colunas o mesmo sensor, em formatos diferentes (como a temperatura e milivolts)

Theremino_Meteo de aplicação

Este aplicativo é apenas um esqueleto inicial. Exibe apenas os dados do sensor e não produz um log. A publicação porque ele contém as funções de decodificação de relâmpago. Em breve, também adicionaremos a leitura de poeira do sensor.

Os valores mostrados na “Distância de min” e “Distância média”, considerar todos os eventos do passado 60 segundos. Talvez em versões futuras, Nós irá prolongar este tempo 10 minutos.

Para ver detalhes do relâmpago, devo mantenha o botão esquerdo selecionado, relacionados para um raio. A parte direita do aplicativo deve mostrar os detalhes e gráficos dos sensores selecionados, mas este aplicativo NÃO é’ FINALIZADO, alguém deve adotá-lo e terminar de exibir os gráficos para todos os tipos.

Notas para as versões
Versões 0.4 e 0.5 – Esta aplicação está em construção, é que os dados de login.
Versão 0.6 – Agora o gráfico corretamente rola para a esquerda até mesmo no Windows Vista.
Versão 0.7 – Corrigido um pequeno erro que raramente acontecia.
Versão 0.8 – Tipos adicionados “Velocidade do vento em nós” e “Indice UV”

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Baixar Theremino Weather – Versão 0.8
Theremino_Meteo_V0.8.zip
Theremino_Meteo_V0.8_WithSources.zip (versão para programadores)

Sensor de relâmpago

A característica especial deste detector é fornecer uma resposta logarítmica, aproximadamente proporcional à distância. Para uma comparação, entre linear e logarítmica escalas escala, ler Esta página.

Nesta nova versão (Versão 4) adicionamos R4 que limita a tensão de saída a 3.3 volts para evitar que o mestre bloqueie o USB (raramente acontecia, mas poderia acontecer).

Não competimos em útil Mapas de relâmpago na WEB. Estamos interessados apenas em local relâmpago, dentro 50 Km, mais ou menos. E não nos importamos com a direção e posição, apenas a distância.

Nesta foto você pode ver claramente a diferença entre impulsos elétricos (ignição de aparelhos) e raios do real. Um raio produzir maiores impulsos.

A intenção é ter um sinal automatizado para proteger equipamentos sensíveis e neste nosso medidor, funciona muito melhor WEB mapas. Mapas baseados na Web não vejo local relâmpago, especialmente se eles são fracos e baixa. Em vez disso nosso medidor, local de um raio todas. E aproximam-se mais e mais com precisão relatá-los. O que é preciso para proteger equipamentos sensíveis.

Baixar o projeto completo águia e GCode para o cortador:
uploads / files / Theremino_LigtningDetector_V4.zip

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Precisão alcançável

Atenção: É a escala de distância altamente aproximada. Os raios são todos diferentes, Alguns são entre a nuvem e nuvem, outros são verticais, Alguns são fracos (e são considerados mais distante da realidade), outros mais forte (e são consideradas mais próximo do real). Há relâmpagos que duram um tempo muito curto (Então indistinguível do ruído elétrico) e outros muitos segundos.

O máximo que você pode obter é um tipo de ordem de magnitude: 100 km / 10 km / 1 km.

A precisão é adequada para o que queremos alcançar, ser avisado do perigo. Quando se ouvir o trovão a distância é de menos de 20 Km e receber impulsos muito fortes. Se a tempestade está muito perto, Ele aciona o relé que isola o equipamento, Quando você mover você restaurar o relé. Este é o propósito deste sensor, o resto deixe mapas na web, Elas são feitas para fazer estatísticas e posições determinantes.

Tudo o que está além do 100 km, Estamos interessados apenas em teste funcional. As chances de que uma tempestade você caminhando na direção certa para 100 km, até nos atingir, são praticamente zero.

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Vídeos preliminares

Estes são vídeos feitos durante os primeiros testes, Lembre-se:

A posição do sensor é no meio do mapa, indicado com “Bollengo”
O programa de tempo estava em construção e algumas caixas não estavam funcionando ainda
O mapas "blitzortung" atrasada em 5 em 10 segundos
O mapas "blitzortung" não indicam todos os relâmpagos. Muitos locais relâmpago são revelados pelo nosso sensor, mas nos mapas na Web não aparecem.

https://www.theremino.com/files/Strikes_1.avi

https://www.theremino.com/files/Strikes_2.avi

No primeiro e segundo vídeo você vê um raio muito perto e certificar-se de que você também sentir o trovão (gravado no microfone). Em ambos os vídeos o mapa na web-los identificado incorretamente.

https://www.theremino.com/files/Strikes_2Km_not_25Km.avi

Neste terceiro vídeo o tempo entre o pulso e trovão indica aproximadamente 2 km, Mas o mapa na web incorretamente coloca o relâmpago para 25 Km do nosso laboratório.

As distâncias são sempre muito ásperas, Nem todos os raios têm a mesma energia. Embora pudéssemos, com o tempo entre o pulso e trovão, quanto um raio, nosso detector é mapas mais precisos Blitzortung.

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Diretividade da bobina receptora

Para obter uma sensibilidade uniforme em todas as direções, a bobina receptora deve ter o eixo vertical, como na imagem abaixo, à esquerda. Se quiser que a imagem à direita, Um raio de frente e volta daria sinais mais fortes da realidade. Enquanto os relâmpagos nas laterais daria os sinais mais fracos.

Eixo vertical – Okey Eixo horizontal – ERRADO BEM
Sensibilidade direcional Sensibilidade de bi-direcional

Se não houvesse nenhuma terra, lóbulos de radiação teria uma forma mais arredondada e ajustar. Mas o solo atua como um avião enorme chão, que distorce os lóbulos e os leva para cima.

Pode ser natural de pensar “melhorar a” Este sensor, aumentando a sensibilidade. Mas este projeto visa medir distâncias com grande precisão, para não revelar o raio de mil quilômetros.

Uma outra ideia seria colocar o carretel direcional de pé e torná-lo em uma direção, com uma blindagem metálica. Tente o, o único efeito seria a tela o carretel e incapaz de chegar ao normal 300 km. Uma estrutura capaz de modificar a direção deve ser comparável em tamanho ao comprimento de onda. As frequências que recebemos são cerca de aproximadamente o 100 KHz, em seguida, o comprimento de onda é de aproximadamente 3000 metros. Para obter algum efeito na direcionalidade, os elementos (Spotlight e diretores) deve ser enorme, e espaçados a centenas de metros um do outro.

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Construção da bobina receptora

A imagem à esquerda é um carretel de linha elástica para joalharia (na mercerie ou no eBay). A imagem à direita mostra uma cortada no centro de uma bobina “Rolla” (grandes carretéis 16 ' ' que você envolver os componentes SMD). Recomendamos comprar “bobinas para bijuteria” na eBay De francesina80 e especificar que deve ser em branco. Você fará um preço especial: 2 para 2.5 Euro, ou dez por 4.5 Euro, frete incluída.

O importante é que o diâmetro interno é sobre 60 mm. A discussão sobre de 0.18 ou 0.22 mm e o número de voltas ao redor 500. A impedância final deve ser aproximadamente 25 MH.

Com uma grande bobina de apenas 60 mm, é medido com grande precisão a distância do relâmpago até 300 km. São desnecessárias antenas externas, Porque ele pega somente o componente magnético, quem atravessa paredes sem atenuação.

Imagens das bobinas utilizadas no ensaio:
www.theremino.com/wp-content/uploads/files/Lightning_Sensor_Coils.zip

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Escudo da bobina por campos elétricos

A bobina deve ser exibida na parte superior e inferior com duas anilhas grandes adesivo de cobre. Aqui é mostrado apenas a arruela superior e seu fio de ligação (em verde) Mas mesmo a arruela inferior deve ser igual, e também ele de castigo..

Para não diminuir a sensibilidade as duas anilhas devem ter uma central buraco é muito grande e deve ser cortado, para não apresentar uma volta curta. Ampliar a imagem clicando nela e olhe para o local indicado pela seta verde.

O polo de exterior da bobina deve ser conectado ao GND. Assim, enrolamentos da bobina externa são tela interna. Isto reduz a interferência pelo sistema elétrico.

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Colocar o circuito da bobina e amplificador

A bobina deve ser colocada pelo menos dois metros longe de qualquer fio elétrico. Não é aconselhável colocá-lo no sótão (ou pior ainda ao ar livre). Nós investigamos este detector para ser pequeno e simples, uma justaposição da bobina evita complexas plantas e mantê-lo tudo dentro a poucos metros do seu computador.

Inicialmente, sugerimos para colocar o circuito amplificador de bobina, conectá-lo com um curto-circuito protegido e escudo é o circuito que a bobina. Com este arranjo, entre o receptor e o mestre usaria um cabo de três condutores, como especificado aqui.

Recentemente fizemos novas experiências e encontrou uma solução melhor. Fecha o circuito de amplificador em uma caixa de alumínio (ou coberto por adesivo de cobre), conectado ao GND. A caixa pode ficar perto de seu PC e para o mestre. A caixa de parte um cabo que vai para a bobina de recepção. Não para reduzir a frequência de ressonância, a capacidade do cabo não deve exceder 200, 300 Máximo PF. Com um cabo para TV, De 75 Ohm (Rg56 ou RG59 de 53 PF por metro) se até 3-5 metros. Ou você poderia usar o RG179 e RG187, Eles são muito finos, apesar de ser apenas 65 PF por metro. Com cabos de baixa capacidade Pode ser, tanto quanto 10 metros.

A bobina receptora deve ser colocada pelo julgamento por forma a reduzir tanto quanto possível o ruído. Muito bom se você pode obter abaixo para 100, Mas ainda é bom, Se você pode suportar sob uma 150 ou 200.

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Verificação funcional

No aplicativo, você deve configurar o Pin como HAL: Adc_16, MinValue = 0, MaxValue = 1000, Velocidade de resposta = 100 e velocidade de resposta botão desabilitado (Não laranja).

A imagem à esquerda mostra uma escala de distância aproximada e uma camada inferior inferior 80. A imagem da direita mostra uma perturbação elétrica e relâmpagos. Observe que o relâmpago produz impulsos maiores. Se o sensor estiver longe de fios elétricos, ruído elétrico deve ser bastante fraco, Você não me contou. O aplicativo Theremino tempo apertado e fraco pulsos das Devoluções.

O nível de base indica o funcionamento do circuito detector. Você não deve exceder o valor de 200, melhor se você pode suportar sob uma 100. Mudança da posição para a bobina de recepção, longe de todos os objetos (mesmo a liderança de mesas de madeira) e possivelmente por diminuir a sensibilidade com o aparador, Você deve ser capaz de diminuir esse nível de.

Você também pode proteger a bobina com duas folhas de alumínio ou cobre, um acima e outro abaixo, conectado ao GND. As duas folhas devem ter um furo central e um radial corte, para não apresentar uma volta curta, Isso reduziria a sensibilidade. Verificar que o gerador de teste é revelado, até 100 – 120 cm de distância.

Para uma comparação, entre linear e logarítmica escalas escala, ler Esta página.

No futuro iremos melhorar este projeto, com instruções detalhadas. Por enquanto, publicamos imagens raw, feitas durante os ensaios. Nestas fotos você pode ver como eles se comparam o sinal do sensor, com a distância mostrada por mapas Blitzortung:
www.theremino.com/wp-content/uploads/files/Lightning_Distance_Scales.zip

Se necessário escreva para Lello, em este endereço, para aconselhamento sobre construção e funcionamento.

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Gerador de teste relâmpago

Cada vez que o botão é pressionado, o gerador produz um pulso com duração de 200 mS e com uma frequência de aprox 10 kHz, que está no meio da banda passante do detector de raios (De 700 Hz a 30 KHz) Onde raios produzem a energia máxima de gangue.

Com este gerador você pode fazer a sensibilidade do sensor de relâmpago. Os relâmpagos são simulados apenas como amplitude. A duração destes pulsos é mais curta do que o raio do real.

O gerador é composto por:

Uma pilha de 9 Volts
Um conector para bateria 9 Volts
Um resistor de 100 K
Um capacitor por 1 UF 16 Volts
Um botão (nas fotos um microinterruptor)
Uma bobina de 220 UH embrulhado em um pequeno núcleo de ferrite aberto (Não deve ser fechado dentro de um barril) (sobre 50 bobinas no núcleo de uma dúzia de mm)

A bateria mantém o capacitor de carga para 1 UF, através de um resistor de 100 K. Quando você pressiona o botão do capacitor é fechado na bobina. A bobina e o condensador balançar por um breve momento e geram uma onda eletromagnética, semelhante de um raio (Mas a duração mais curta)

A bobina deve ser semelhante ao nosso, caso contrário ele poderia dar muito mais fortes ou mais fracos pulsos magnéticos e distorcer o teste. Se com 58 Se as bobinas de impedância muito diferentes 220 ..., em seguida, o tipo de ferrite não é adequado.

- Altura de ferrita = 11 mm
- Largura (ao ar livre) = 15 mm

Largura (interior) = 7 mm
Transforma = 58 (sobre)
Diâmetro de fio: 0.5 mm (sobre)
Impedância: 220 ...

Se necessário escreva para Lello, em este endereço, para aconselhamento sobre construção e funcionamento.

A bobina deve ser mantida com o eixo vertical (e também de detector de relâmpagos deve ser vertical). Um medidor de distância é aproximadamente 300 km. Cerca de dez centímetros 30 km. Trata-se um centímetro 3 km. Com duas bobinas perto você deve receber o sinal de mais (quase 1000 Thereminico valor).

Eletromagnéticos

Este medidor é uma variação do sensor do relâmpago. Muito obrigado Luciano ursos por nos dar a ideia. A placa de circuito é o mesmo, Mas foi alterado o valor de alguns componentes. Detector de relâmpagos tem trabalhado para 700 Hz a 30 KHz (Onde raios produzem a energia máxima de gangue), Em vez deste detector, tem trabalhado para 7 Hz a 300 Hz (gangue de perturbação de instalações eléctricas, eletrodomésticos e equipamentos elétricos).

Ao contrário do normais metros EMF, Este aparelho tem uma saída logarítmica, Por que não precisa de um fluxo de mudar. Para uma comparação, entre linear e logarítmica escalas escala, ler Esta página.

Sua dinâmica de alta (sobre 80 DB) permite medir, em um intervalo, por sinais mais fracos (equivalente a um medidor de uV /) até a mais forte (equivalente a dezenas de volts por metro). Nós escrevemos “equivalente”, Porque normalmente não medimos o componente do campo elétrico, Mas isso de cartão.

Neste esquema (Versão 4) adicionamos R4 que limita a tensão de saída a 3.3 volts para evitar que o mestre bloqueie o USB (raramente acontecia, mas poderia acontecer).

Componentes
Três dos capacitores 10 MFD (C1, C2 e C5) pode ser de capacitores. Os outros três (C3, C4 e C6) “deve” ser cerâmicos (Existem cerâmico SMD de 10 UF rediculously). Na ausência deles poderia usar os capacitores. Os capacitores, Teoricamente, pode ser danificado ao longo do tempo, aumentar a corrente de fuga e, Depois de muitos anos, causar um mau funcionamento do circuito. Na prática, mais provável, correria para sempre, ou quase.

Circuito de amostragem
Ao contrário da clássico eletromagnéticos, Este circuito também revela os pulsos curtos. O circuito é composto por T1, T2, R1, R2, R3, R4, C10 e C11, constitui um “Preensão de amostra”. Isso permite que você veja (em um gráfico) os pulsos produzidos pela corrente do inrush dos motores. Assim como curto, Mas intensos pulsos, produzido por interruptores e fontes de alimentação de comutação (Fontes de alimentação do PC, telefones e lâmpadas economizadoras de energia).

Meça o componente elétrico em vez do ímã
Você poderia substituir a bobina com uma antena do tipo flap (um fio rígido verticalmente ao longo de dez centímetros). Não tentamos, Mas certamente surgiriam problemas, devido ao campo elétrico, gerado pelo medidor propriamente dito. Mais provável é que oscilação automática, mascarando os campos mais fracos. Assim não recomendamos esta solução.

Escudo do medidor
Em todos os casos (Se você medir o campo elétrico que o ímã) É bom proteger a placa de circuito, com uma caixa de alumínio fino (um ou dois milímetros). De um lado, uma extensão de três fios padrão para o mestre e o outro lado, cabo blindado para o tipo de flap de bobina ou antena.

Calibração
Recomenda-se usar um bobina de tipo flap muito pequeno (caso contrário a sensibilidade poderia ser exagerada). Cem se transforma em núcleo de ferrite por 1 ou 2 cm, deve ficar bem. O que deve ser alcançado é uma escala de medição centrada nos valores “normal”. Isso é uma saída (thereminici valores de 0 em 1000), É menos de 100, ao ar livre e longe de qualquer fonte de perturbação. E chega a um máximo de cerca de 900..1000, Ao se aproximar da bobina transformadores ou grandes motores. Fixada a bobina do tipo flap, Finalmente vai para uma instituição ou em uma loja, e fazer uma calibração por comparação, com um dispositivo elétrico comercial.

Calibração com gerador de sinal
Pela passagem de uma corrente alternada de festa conhecida, em uma bobina com características conhecidas, Você pode gerar um campo magnético com amplitude exacta. O mesmo pode ser feito com tensão alternada, em duas placas da grande área e muito longe um do outro. Para simplificar cálculos, ambos o indutor do que as duas placas (capacitor), deve ter tamanho insignificante, em relação ao comprimento de onda. Ondas eletromagnéticas “normal”, por exemplo, gerados por linhas de alta tensão ou Rádio Vaticano, conter tanto o campo elétrico que o ímã. Os campos produzidos por um indutor puro (muito pequeno), ou das placas (muitos área mas insignificante comprimento), são quase exclusivamente de ímãs, ou elétrica. Para o qual, Se você usar uma bobina, como elemento sensor, Você tem que calibrar com um gerador de energia e um indutor. Caso contrário, você deve usar capacitor e fonte de tensão (duas placas condutoras).

Como o gerador de eletricidade para 50 Hz é perfeito. Sua tensão e a frequência são estáveis e o comprimento de onda é infinitamente grande (do que qualquer coisa que pode ser construída em casa). Atenção apenas para queimar e não para dar poder demais para as bobinas. Para as bobinas, você poderia usar um transformador com 12 Volts, e um grande resistor em série com o indutor, para estabelecer uma corrente precisa. Ou, no lugar do resistor, Você poderia usar uma lâmpada de farol de carro. Para as placas que você pode usar o 220 Volts direto, Mas aqui você tem que fazer realmente cuidados!!! O parágrafo seguinte explica de uma maneira segura de fazer isso.

Gerar um campo elétrico de calibração
Em primeiro lugar, também para simplificar cálculos, É bom que um dos dois pratos segura..., é essa a ligação à terra do sistema elétrico. Para o segundo prato de alimentação vamos usar em vez de uma alimentação segura, um plug normal para 220 Volts, contendo 5 resistores em série de 220 Kohm (5 confortam-série, no evento, um dos resistores ir curto). Começamos apenas por uma das duas pontas, você cruza os resistores, e deixar o plug com um bloco único fio, que vai para a placa. A ficha será inserida na tomada de uma certa maneira, ou seja, com os resistores no palco (Não no neutro). Você poderia tentar a fase com uma fase de pesquisa, ou você poderia colocar um piloto néon pequeno, com seu resistor em série, na ficha própria. O indicador deve ser conectado entre a fase (o lado onde eles estão conectados resistores) e a terra. Este sistema é seguro, Desde o limite de resistores atual para um nível não perigoso, Mas -’ PROVA INEXPERIENTE!!!

NÃO CONECTE NADA PARA O ELÉTRICO – SE VOCÊ NÃO TEM CLARA – COM CERTEZA ABSOLUTA – TODOS OS DETALHES DO QUE VOCÊ ESTÁ FAZENDO.

A PARTE ELÉTRICA E’ GRANDE E MAU – ERRADO… ZACK !!!

Cálculo de volts por metro é simples. Se as duas placas são uma área grande e você está a um metro de distância, Então, deve haver um campo elétrico de 110 Volts por metro, exatamente na metade do caminho entre as duas placas (Este cálculo pode estar errado, Eu costumo medir com o polegar e pedaços de corda).

Expandir a largura de banda e maior
Editando um único capacitor (C7), Você pode expandir a largura de banda e maior, Sem essa 300 Hz proposto, até um máximo de aproximadamente 30 MHz (limitar devido NE604).

1 UF = 300 Hz
100 NF = 3 KHz
10 NF = 30 KHz
1 NF = 300 KHz
100 PF = 3 MHz
Nenhum condensador = 30 MHz

A gangue para cima 300 Hz, inclui o ruído produzido, aparelhos elétricos comuns (aparelhos, motores, rede 50-60 Hz, interruptores, lâmpadas economizadoras de energia, etc...)

A gangue para cima 30 MHz, abrange também as ondas de rádio, até incluindo tudo ondas curtas (rádio comercial de ondas longas, médio e curto, Transmissões marinhas, sinais de Morse, rádio amador e CB). O mais poderoso (Isso pode realmente preocupa), transmissores AM “transmissão”, na longa e ondas médias. Alguns deles transmitem com poderes absurdos, Falamos sobre centenas de Mega Watts, e seria bom para desligá-los (Não estamos mais em 900, Existem maneiras melhores, e menos poluentes, para ser ouvido).

Mais se expande a largura de banda e o mais difícil se torna a, bom o medidor de triagem. Se o ruído produzido pela mesma bitola, até mesmo alguns µV, alcance da antena, ou a entrada de blindados, Então a coisa toda começa a oscilação automática. Na presença de auto-oscilações, o valor mínimo sobe, torna-se impossível de medir sinais mais fracos.

Sensor de pressão atmosférica MPXH6115A

Estes sensores podem ser ligados a um pino padrão configurado como Adc16 com este adaptador simples. Nós usamos fita adesiva de cobre, corte com uma tesoura e colado a um pedaço de plástico. O plástico usado é macio e esbranquiçado e não resistente a altas temperaturas (Provavelmente de polipropileno). Algumas faixas são muito pequenas, Então você deve ser capaz e sei como soldar bem.

O sinal de saída varia de acordo com a tensão de alimentação. Então se você quer estabilidade máxima você tem que estabilizar o poder com um adaptador.

Adaptador de alimentação 5 Volts
Com este adaptador, você obtém um 5 Volts estável: ferragem/adaptadores # regulator5

Os resistores R1 e R2 adaptarem os sinais de 5 Entradas de volts de 3.3 Sistema de volts Theremino. Para este sensor, recomenda-se usar o R1 = 3,9 k e R2 = 10K. Você deve também excluir IC1 (conforme explicado nos comentários do alimentador), Porque a estabilização produzidos pelo IC2 é mais do que suficiente.

Calcular as barras
A partir do número de 0 em 1000, lido por um tipo de pino Adc16, calcular os milibares, com uma multiplicação e uma quantidade:

milibar = ValoreLetto * 1.02 + 105.5

Foram calculados os coeficientes de dois desta fórmula, tendo em conta o divisor de tensão formado por R1 e R2, o fato de que a ADC lê uma tensão de 0 em 3.3 Volts e as características dos dados do sensor da folha MPXH. Com esses dois valores que você obter por 10% valor da pressão “local”.

Pressão local então está correto, considerando a temperatura de ar e elevação da estação. Para essa correção você modificar ligeiramente o primeiro coeficiente. Como um exemplo de uma estação no 255 metros e uma temperatura de 20 notas o coeficiente 1.02 se tornaria 1.05.

Finalmente você deve fazer pequenas correções para ambos os coeficientes assim que coincidir exatamente com o milibar média estações mais próximas. Este site pode ajudar: http://www.starpath.com/barometers/baro_cal.php

Módulo de sensor de umidade HR31

Este módulo pode ser conectado diretamente aos pinos do sistema Theremino e está disponível em muitos varejistas e no eBay, para sobre 9 Euro, frete incluída. Pesquisa “Módulo HR31”.

O quarto pino é um sinal de ON/OFF ajustável com aparador. Para nós esta saída não serve (muito melhor do que as elaborações e limiares de estalo no software, em vez de com um aparador) através do qual nós vinculará apenas os pinos de sinal analógico, a + 5 volts e massa.

Características do módulo do sensor de umidade de HR31
O módulo fornece sinal analógico, como é revelado por um sinal digital, gerado pelo sensor HR31 e comparação de sinal do sensor e um limiar ajustável.

Especificações
– Tensão de alimentação de 3 a 5V
– Componente baseado HR-31, seguido pelo indicador da dial LM3943
– Saída de nível TTL (gerado pelo comparador)
– Nível de saída analógica

Conexões
Pino 1 saída analógica
Massa de Pin-2
Sinal de saída digital 3-Pin
Tensão de alimentação de 4 pinos

Módulo de sensor de umidade SY-HS-220

Este módulo pode ser conectado diretamente aos pinos do sistema Theremino e está disponível em muitos varejistas, por exemplo, o seguinte: http://www.tme.eu/en/details/sy-hs-220/humidity-sensors/syhitech

Sensores de umidade de precisão – HIH4000 e HIH4030

Existem três versões deste sensor, o HIH4000 que tem terminais ThruHole, o HIH4300 que é HIH4301 e ele também SMD SMD, Mas com um filtro para uso em ambientes com umidade muito alta e possíveis condensações.

Eles são muito precisos e baratos o suficiente de sensores (Sem essa 12 AI 15 Euro, dependendo do provedor de serviço). Um fornecedor potencial é robô Itália: http://www.robot-italy.com/en/hih-4030-humidity-sensor-breakout.html

Estes sensores podem ser conectados diretamente a um pino padrão configurado como Adc16.

O sinal de saída varia de acordo com a tensão de alimentação. Então se você quer estabilidade máxima você tem que estabilizar o poder com um adaptador.

Adaptador de alimentação 5 Volts
Com este adaptador, você obtém um 5 Volts estável: ferragem/adaptadores # regulator5

Os resistores R1 e R2 adaptarem os sinais de 5 Entradas de volts de 3.3 Sistema de volts Theremino. Com este sensor a adaptação não é necessária, em seguida, é melhor excluir R2. Você deve também excluir IC1 (conforme explicado nos comentários do governador), Porque a estabilização produzidos pelo IC2 é mais do que suficiente.

Adaptador de alimentação 4.2 Volts
Um simples adaptador é mostrado aqui: ferragem/adaptadores # regulator4

Com 4.2 Volts de energia, Você obter uma gama de tensão de saída de 0.6 Volts para 3.3 Volts, Isso é perfeito para Theremino PIN, configurado como Adc16.

Calcular a umidade relativa
A partir do número de 0 em 1000, lido por um tipo de pino Adc16, calcular a percentagem de umidade relativa, com uma multiplicação e uma quantidade:

RelativeHumidity % = ValoreLetto * 0.08182 + 18.18

Foram calculados os coeficientes de dois desta fórmula, tendo em conta que a ADC lê uma tensão de 0 em 3.3 Volts e características do sensor. Qualquer pessoa que pretenda obter uma calibração mais precisa deve refinar estes valores e possivelmente também ter em conta a temperatura.

Sensor de temperatura e umidade ultra-precisas

Este sensor custa mais de trinta euros, mas é preciso (+/-2% umidade relativa e +/-0.6 graus de temperatura) e pode medir temperaturas de -20 em +80 graus centígrados. Ele também contém um filtro que protege os elementos sensíveis contra corrosão e pode ser comido por 3 em 5.5 Volts. Em seguida, você pode usar o 5 Vem desregulada volts USB, e que está presente em todo o sistema de pino Theremino, sem interpondo adaptadores.

Os sinais de saída são:

Tensão de valor padrão de umidade relativa (0 - 1000)
     0%             0 Volts        0
   100%             1 Volts      333

Temperatura de tensão padrão valor (0 - 1000)
 -50 graus            0           0
   0 graus          250 mV       83
  50 graus          500 mV      166
 100 graus          750 mV      250
 150 graus            1 Volts    333

Para obter mais informações consulte a folha de dados: T9600920-579A-RH

Não é fácil obter o T9600-L (L = linear), Mouser e não me importo com catálogo RS, e no eBay não é. Existe no catálogo Farnell, Mas só na Inglaterra: http://uk.farnell.com/ge-sensing-thermometrics/t9600-l/sensor-humidity-temp-0-1vdc-lin/dp/2114182

Cuidado que não é a versão digital, T9600-D, que exigiria reescrever o firmware para ele. Os sensores digitais também sempre tem uma resolução pobre devido às limitações do ADC integrado no sensor. Por exemplo, este sensor, Apesar de ser uma das mais caras, o ADC interno é somente por 8 bits para umidade e somente por 10 bits para a temperatura.

A versão correta é o T9600-L, linear e então diretamente conectável para dois pinos do sistema Theremino, sem adaptadores e sem reescrever o firmware.

Sensor de umidade do solo

Este sensor pode ser conectado diretamente aos pinos do sistema Theremino

Pesquisa “Sensor de umidade do solo” no eBay, deve custar cerca de 7 Transporte de euro incluído.

Sensor ultravioleta – UVM-30A

Este sensor pode ser conectado aos pinos do sistema Theremino, mas tenha cuidado: a ordem dos fios não é a mesma dos nossos pinos e também nomes mudam. Então você tem que conectar o “-” nossa GND e você deve trocar os fios de sinal e + 5 Volts.

Sensor disponível fios UVM-30A:  -  / SINAL / +
Fios de thereminici pino disponíveis: GND / +5 / SINAL

Busca por UVM-30A no eBay, deve custar cerca de 15 Euro, frete incluída.

Converter a tensão de saída no índice UV

A precisão indicada é sobre +/- 1 Índice de UV, Então, é inútil fazer cálculos muito precisos. Para obter o índice de UV só aproximar o gráfico com dois segmentos de reta, a primeira, de 0 em 1 e o segundo de 1 em 11. O cálculo é o seguinte:

' O valor "Val" é ler de um Slot e varia de 0 em 1000

' ----------------------------- si calcolano i millivolt 
mV = val * 3.3
' ----------------------------- Eles são convertidos em índice de UV
Se mV < 227 Then
    UV = v / 227
Else
    UV = 1 + 10 * (v - 227) / (1170 - 227)
End If

'O UV calculado o valor é um número com casas decimais
'Para ter tudo que você poderia convertê-lo com CInt
'Mas melhor ainda seria mantê-lo com toda decimal
'E imprimi-lo com uma casa decimal, com ToString("0.0")

Para este sensor e outros podem ser útil Theremino Logger, um pequeno Theremino Script que converte mais sensores de vários tipos e grava em um arquivo LOG.
Theremino Logger que você baixar aqui: Agente de log/entradas/meteorologia-os sensores do hardware #

Sensor de chuva e nível de água

Este sensor pode ser conectado diretamente aos pinos do sistema Theremino

Pesquisa “Sensor de chuva” no eBay, deve custar menos de 2 Transporte de euro incluído.

Sensores de temperatura

Para ler a temperatura facilmente e com grande precisão é recomendável que você assista a este vídeo:
https://www.youtube.com/watch?v=0erUqTAiixs

e ler este post:
www.theremino.com/blog/comment-Page-1#comment-12891

Sensores conectados com fios longos poderia enviar tensão extra para os módulos mestre e tê-los desconectar do USB. Para obter dicas sobre como se reconectar automaticamente Mestre ler esta página:
https://www.theremino.com/downloads/foundations#halcommands

LM35 Sensor

O sensor “Lm35” É prontamente disponíveis, até mesmo no eBay, para sobre 2 Euro

Este sensor não requer calibração, mede a temperatura dentro +/- 0.25 graus centígrados, De 0 em +150 graus centígrados, e é diretamente conectável, nosso conectores padrão de três fios.

Para medir temperaturas de -55 em +150 graus que você deve usar um esquema de conexões mais complexas.

Várias versões do LM35, eletricamente eles são todos iguais e todos podem ser medidos por -55 em +150 graus centígrados. No entanto, as várias versões têm diferentes limites de temperatura operacional:

LM35 e LM35A pode trabalhar a partir de -55 em + 150 graus centígrados
LM35C LM35CA e pode agir como -40 em + 110 graus centígrados
LM35D pode trabalhar a partir de 0 em + 100 graus centígrados

Electricamente também versões C e D pode operar fora dos seus limites. Mas eles teriam degradado a exatidão e também corre o risco de falhas mecânicas.

Ligações de longas

Se estiver usando ligações de longa duração (ao longo de algumas dezenas de centímetros) Eles poderiam coletar distúrbios capacitivamente ou indutivamente. Por exemplo, um relâmpago, Embora longe centenas de metros, Pode produzir correntes instantâneas consideráveis e tensões nos cabos de ligação. E isso pode levar ao vazamento de comunicação USB ou mesmo falha de um componente.

Para evitar qualquer problema que você deve usar um cabo blindado com dois fios internos (de um modo preferido vermelho e branco para reconhecer), e fazer as conexões como nos dois esquemas seguintes.

Este primeiro esquema pode medir temperaturas única positivos

Este esquema pode também medir temperaturas negativas

No segundo diagrama da tensão pelo zero, foi transferida para o topo de 1.2 volts por meio de uma precisão Zener (LM385-1.2) e, portanto, você também pode medir temperaturas abaixo de zero. A tensão é deslocado pela 1.2 volts no topo e você terá que subtrai-lo na calibração do sofware de medição.

Em ambos os diagramas da 2.2k resistor perto LM35 serve para evitar a auto-oscilação provocada pela capacitância do cabo. Talvez você poderia até mesmo apagá-lo, mas a data-sheet de LM35 diz explicitamente adicionar. Em vez disso, a 22k resistor perto do Mestre serve para evitar perturbações do cabo pode bloquear a comunicação USB.

Outros sensores de temperatura

Sensor “AD592” – Mouser 584-AD592ANZ ou eBay – De 5 em 8 Euro

Não requer nenhuma calibração, medição de temperatura com precisão e excelente linearidade, De -25 em +105 graus centígrados. O sinal de saída é uma corrente de 1 UA para cada grau Celsius começando do zero absoluto. Então a zero graus fornece 273 UA. Para obter mais informações, leia o folheto: Folha de dados do AD592 (PDF)

Este sensor fornece uma corrente independente da tensão de alimentação, Portanto, a alimentação com 5 Volts disponíveis em todos os pinos e conecta-se ao chão com um resistor de 10 k. O ponto de ligação entre o sensor e o resistor é o sinal para ser lido. Você conectá-lo ao ponto de “SINAL” um pino e configura-o como Adc16.

Sensor “TMP36” – www.Solarbotics.com/product/35045 – sobre 3 Euro
Não requer nenhuma calibração. Misura a temperatura dentro +/-1 grau Celsius, De -40 em +125 graus Celsius e está diretamente ligado ao nossos padrão conectores de três fios. O layout de pin a conexão é o mesmo que LM35.

Sensor “501F” – Farnell 2191831 – sobre 8 Euro
Não requer nenhuma calibração, mede a temperatura de -10 em 60 graus e está diretamente ligado ao nossos padrão conectores de três fios.

Este sensor é muito exato, cópia da folha de dados: “Com uma precisão de ± 0,1 K em um intervalo de 40 k (ex.. 5° C a 45° C), o sensor é mais preciso do que uma classe F 0.1 (DIN EN 60751) Sensor de platina. Estendido fios longos (> 10m) não influenciará a precisão”

Converter o valores thereminici (De 0 em 1000), em graus Celsius
Exemplos de Script de Theremino, Existe o arquivo “TempMeter. vb”, Contém receitas para o LM35 e o 501F. Usá-los como um exemplo. Para adicionar outros sensores, Basta adicionar duas linhas com fórmulas similares. Ou as mesmas fórmulas podem ser copiadas, e usado em outros idiomas.

Estender a escala de temperatura
Para temperaturas de -80 em +300 graus, que recomendamos o uso de sensores NTC, PTC, PT100 ou, melhor de tudo, o PT1000 do próximo capítulo.

PT1000

A resistência de platina PT1000 é de coeficiente de temperatura positivo (PT). O 1000 significa que você zero graus tem uma resistência de 1000 ohm exata.

Lá dentro é um pequeno elemento resistivo, que normalmente é encapsulado em um cilindro de aço. As sondas estão equipadas com fios de conexão apropriada para altas temperaturas. Clique nas imagens para ampliá-las.

Há também o PT100 e PT 500 (respectivamente por 100 e 500 Ohm a zero graus) Mas é preferível usar o PT1000, porque é mais fácil para medi-los. O PT1000 pode ser utilizada até temperaturas muito altas (Normalmente 300 graus e até 650 graus alguns modelos). Precisão e estabilidade são excelentes. Finalmente não requerem medidas especiais PT1000 (junção fria) e materiais especiais, servindo para termopares.

Tabelas para PT100, Pt500 e PT1000:
Theremino_PT100_500_1000.pdf

Um traficante que tem muitos modelos de sensores PT1000:
http://www.tme.eu/en/katalog/?art=PT1000-TO92

Quando você compra certifique-se de eles verdadeiramente PT1000 platina resistência, e então eles seguem a tabela de valores de resistência padrão / temperatura.

Conectar o pino de Theremino para PT1000

O método mais simples é conectar a sonda a um pino que está configurado como Res_16, e, em seguida, calcule a temperatura em software, com uma fórmula adequada. Com esta simples solução aproveita-se de apenas uma pequena parte da ADC, Portanto, a resolução é muito pobre. Mesmo com a melhor calibração, a precisão será em torno de +/-10 graus (Isso não é tão ruim, Considerando que podemos medir temperaturas muito altas).

Nesta solução, você deve configurar o PIN como ADC 16 e alimenta o PT1000 com um resistor de 1.5 kohm, a partir do 5 Volts. O 5 Volts não são estabilizados, Por que a calibragem permanece válida, Contanto que você não muda seu computador e a porta USB. No entanto, a resolução é ótima, Falamos de frações de graus centígrados, De -100 em +100 graus, e até dois graus, em temperaturas mais altas.

Esta é a solução que recomendamos. Você configurar o PIN como ADC 16 e você se conectar um resistor de 1 KOhm no 3.3 Volts. A resolução é ótima, Falamos de frações de graus centígrados de -100 em +100 graus, e até dois graus, em temperaturas mais altas. Estabilidade e precisão são perfeitos, Desde que nós usamos 3.3 Volts estabilizadas. A única dificuldade é que o 3.3 Volt não está disponível nos pinos de InOut. Você poderia Adicionar um controlador de, ou ligar um fio para o 3.3 Volts do conector ICSP.

No último, você configurar o PIN como ADC 16 e alimenta o PT1000, com uma corrente constante de 1 Mas, gerado por um controlador integrado, a partir de 5 Presente em todos os pinos de volts. Só um pequeno adaptador, que pode ser construído com o fita adesiva de cobre, ou até mesmo diretamente os três componentes de soldadura, uns aos outros. Esta solução é mais complexa, Mas tem uma resolução constante abaixo Celsius grau, acima em umas mais altas temperaturas (500 graus mais).

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Com novos módulos Adc24 Você obter mais precisão. Um formulário Theremino Adc24 Ele pode ler até 4 Pt1000, configurado com quatro fios, cem vezes por segundo e com grande precisão.

Ajuste com dois coeficientes ou com tabela

No software, você pode usar dois coeficientes de calibração, para calibrar o zero e calibrar a inclinação. Ou, para precisão máxima, antes de calcular a resistência com uma fórmula e então compará-lo com a tabela de PT1000, em uma matriz de números de flutuador.

O software pode ser escrito em VbNet, ou simplesmente com Script Theremino, ou com o simples Theremino automação.

Sensores de temperatura termopar

Usando termopares é difícil. Você deve usar juntas de metal específicas e você também deve compensar a temperatura de junção de referência, medido com um sensor de temperatura ambiente. Calibração do mesmo e cálculo de temperatura são difíceis. Portanto, usando em seu lugar o PT1000, discutido no capítulo anterior.

Termopares podem ser conectados a um pino de entrada padrão do sistema Theremino através do Milivoltímetro diferencial, configurado com os seguintes valores: R1 = 100k / R2 = 100 k / R10 = 1 k.

Aqui você pode encontrar boas mesas para termopares: www.ni.com/White-Paper/4231/en

Para termopares podem também ser útil para dar uma olhada aqui: www.Phidgets.com/products.php?product_id = 1048

Limitada exclusivamente para termopares tipo K (o mais comumente usado) Pode haver uma solução simples com 597 – Farnell 1438419 – sobre 4 Euro Estes cip são internamente junção fria-compensação. Estão diretamente ligados à pin padrão do sistema Theremino para medir temperaturas de 0 em 330 graus centígrados. Para medir temperaturas de -200 em 1250 Celsius, basta usar um divisor de tensão apropriado a fim de trazer a tensão na faixa de 0 em 3.3 Volts. Para temperaturas negativas o isolador de bateria também deve incluir um resistor para a 3.3 Volts estabilizadas.

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Com novos módulos Adc24 Você pode obter mais precisão. Um formulário Theremino Adc24 Ele pode ler até 8 termopares, cem vezes por segundo, com grande precisão.

Termômetros e termostatos

Com Theremino o sistema é difícil de medir e estabilizar a temperatura. O trabalho sujo que fazem o aplicativo HAL e o firmware que está em mestre, Então com apenas algumas linhas de software você pode construir laboratório termômetros e termostatos, adaptados às suas necessidades.

O software de controle poderia ser escrito com Theremino Script, com a automação de Theremino ou em VbNet, em CSharp ou até mesmo em outras linguagens de programação menos usado, como Java, C++, Píton, Pascal etc…

Aqui é, como um exemplo, um interessante e útil de termômetro e termostato escrito por Marco Russiani.

Estes são os arquivos de documentação:
Theremino_TempController_ENG.pdf
Theremino_TempController_ITA.pdf

Baixar di Theremino controlador de temperatura – Versão 1.5
Theremino_TempController_V1.5.zip
Theremino_TempController_V1.5_WithSources.zip (versão para programadores)

Sensores meteorológicos