Тема: Научите абизяну! (Прочитано 3134 раз)

MaxMan · « : 28 Грудня 2017, 09:20:45 »

С каждым днём всё больше убеждаюсь что без умений примитивного программирования сейчас никуда. А дальше будет только хуже. Поэтому очень надо самому себя заставить понять основы и научиться самому хоть что-то сделать. И на сегодняшний день есть задача как я подозреваю не сильно сложная, которую хотелось бы решить своими силами и естественно не без Вашей помощи.
Хочу на обсерватории организовать "умный" подогрев оптики. Он должен включаться при определённых температурно-влажностных условиях.
Следовательно нужно будет изготовить сами грелки (в чём я естественно такой же абсолютный ноль) и изготовить устройство включения/выключения подогрева.
Буду весьма признателен за любую помощь.
По молодости был неплохой опыт в программировании но на примитивных языках типа бейсика и паскаля. Но это было больше 20 лет назад и сейчас мало что вспомню да и уверен что этот опыт вряд-ли пригодится. Наверняка всё очень сильно шагнуло вперёд.
Интересуют следующие моменты:
1. На чём лучше запилить такой девайс? (подозреваю что ардуино будет в приоритете)
2. Какие датчики для этого лучше подойдут и где их лучше брать?
3. Сами грелки. Как и из чего их делать?
4. Схемотехника всего этого дела. Как всё это соединить в один девайс?
Заранее всем откликнувшимся спасибище!!!

mak

читать тут https://doc.arduino.ua/ru/about/
покупать тут http://arduino-ua.com/

или в куче других мест. гугл знает

MaxMan

Спасибо Мишаня! Но я ж сказал что я абизяна! Там миллион плат непонятных и я хрен его знает какая именно мне подойдёт. Когда этот проект будет закончен - у меня уже будет какой-то набор минимальных знаний для понимания что хуже а что лучше. А на данном этапе котелок пуст.

Это типа я отправил астроновичка на сайт сбига выбирать камеру.

mak

сначала читай, платы потом

MaxMan

Миша. Я это уже прочитал и наслышан об этом уже давно. Пока теорию воспринимаю на 10%. Мне нужно всё это пощупать ручками и после этого будет понимание. А пока смотрю на тексты как баран на новые ворота. Мне именно практика нужна. Именно на ней у меня получается набирать опыт. Читать теорию - не мой путь. Ну вот такой у меня склад ума

malex

Если делать ставки на ардуинку, то я бы взял простенькую ардуинку и самые простые датчики температуры и влажности. Отработал бы на них. А потом подумать о более совершенных датчиках. Железо железом, но надо еще и сам алгоритм отработать.

wanowar

Цитата: MaxMan від 28 Грудня 2017, 09:20:45

С каждым днём всё больше убеждаюсь что без умений примитивного программирования сейчас никуда. А дальше будет только хуже. Поэтому очень надо самому себя заставить понять основы и научиться самому хоть что-то сделать. И на сегодняшний день есть задача как я подозреваю не сильно сложная, которую хотелось бы решить своими силами и естественно не без Вашей помощи.
Хочу на обсерватории организовать "умный" подогрев оптики. Он должен включаться при определённых температурно-влажностных условиях.
Следовательно нужно будет изготовить сами грелки (в чём я естественно такой же абсолютный ноль) и изготовить устройство включения/выключения подогрева.
Буду весьма признателен за любую помощь.
По молодости был неплохой опыт в программировании но на примитивных языках типа бейсика и паскаля. Но это было больше 20 лет назад и сейчас мало что вспомню да и уверен что этот опыт вряд-ли пригодится. Наверняка всё очень сильно шагнуло вперёд.
Интересуют следующие моменты:
1. На чём лучше запилить такой девайс? (подозреваю что ардуино будет в приоритете)
2. Какие датчики для этого лучше подойдут и где их лучше брать?
3. Сами грелки. Как и из чего их делать?
4. Схемотехника всего этого дела. Как всё это соединить в один девайс?
Заранее всем откликнувшимся спасибище!!!

Ничего сложного нет. Одна обезьяна тоже ничего не понимала ни в электронике, ни в программировании. Ничего, самостоятельно научилась, правда не ардуино, а конкретно AVR, но разница не большая. На ардуино думаю намного проще. Документации много, готовых проектов много, библиотек валом. Начните читать, а там сами поймете что вам нужно.
Цифровая электроника намного проще, но сперва запутаться можно тоже.

M_M

Для поставленной задачи подойдет практически любая ардуинка.
Я бы рекомендовал начать со стандартной (UNO) по причине дешевизны (не жалко) и возможности нарастить модуль-два без какой-либо пайки. Официал и неофициал отличаются обычно ценой и драйвером. Для неофициала иногда приходится искать драйвер на стремных площадках. Тут надо быть внимательным на предмет возможности зацепить вирус.

Второй вопрос - конфигурация изделия. Выбор дисплея, кнопок, светодиодных индикаторов для общения с человеком, реле/шим, ИК или радио пульт для управления нагревом и чтения показаний термометра. Можно и сетевой модуль подключить, чтобы считывать/управлять дистанционно. В этом случае пультом и индикатором может быть смартфон.

Чтобы меньше возиться с паяльником рекомендую сразу купить три набора проводов (папа-папа, папа-мама и мама-мама).

У вас в Харькове есть несколько магазинов, где можно подобрать товар.
http://3v3.com.ua/category_6484_offset_25.html
http://www.kosmodrom.com.ua/prodlist.php?name=arduino
Можно и на OLX, там обычно дешевле.

Начать учебу можно сразу, после приобретения платы ардуино. Магическое упражнение называется "зажги ~~свечу~~ светодиод". Что дальше - зависит от выбранной конфигурации.

- Ардуино + сеть (там и флешка есть)
- Ардуино + двустройчным ЖКИ с кнопками
- Арудино + 8 светодиодных числовых индикаторов
- Ардуино без ничего (кнопки, релейные модули и термометр разводим проводами, индикация встроенным светодиодом и/или пищалкой). Это самый дешевый вариант, можно применить ардуино микро или мини для миниатюризации.

Выбор модуля управления нагревом зависит от параметров модуля нагрева.

MaxMan

Железяки заказал. Пока едут - смотрю формулу точки росы и не вкуриваю.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%BE%D1%87%D0%BA%D0%B0_%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%8B
Вычисляю значение Тр
Подставляю в формулу значения температуры и давления и на выходе получаю температуру. А собственно температуру чего я подставляю и температуру чего я получаю на выходе? Судя по описанию - точка росы это температура газа (воздуха). Следовательно та температура, которую подставляю в формулу это температура нашего зеркала или я чего-то не понимаю?
Загнал формулу в эксель и поэкспериментировал со значениями. Чем выше влажность - тем меньше зазор между этими температурами. При сто процентной влажности - дельта температур отсутствует. И вот тут мне бы вкурить логику этого процесса.
Вот допустим для примера исходные данные:
Температура зеркала +10
Влажность - 90%
-------------------------
На выходе имеем точку росы +8,43
Судя по всему при такой температуре воздуха на зеркале выпадет роса. Но вот тут надо понять - с какой стороны ждать эту точку росы? Будет ли она при температуре воздуха +8 или она будет при температуре +9 ?

Собственно мне надо определиться с моментом включения обогрева. Я так предполагаю что неплохо было бы включать обогрев хотя бы за один градус до начала этого момента. И еще непонятно когда выключать? Ведь когда нагреем зеркало на пару-тройку градусов мы ж уже не сможем выяснить заранее что с ним будет если остановить обогрев. Датчик на зеркале нагреется и формула скажет что всё зашибись. Зеркало остынет и опять по формуле включится подогрев.

Ветер

Цитата: MaxMan від 28 Грудня 2017, 12:05:17

Собственно мне надо определиться с моментом включения обогрева.

Думаю, что после расчетов можно получить минимальную температуру зеркала, при которой не будет росы. И ШИМом поддерживать нагрев до этой температуры, используя простейший пропорциональный регулятор. Коэффициенты регулятора подбираются экспериментально. Суть регулятора - берется разность температур - окружающая и расчетная, умножается на некий подобранный коэффициент и полученное значение добавляется к текущему уровню мощности нагрева (скважность ШИМ, в адруине задается вызовом функции analogWrite(пин, 0-255), пин должен поддерживать ШИМ, подходящие пины подписаны PWM на картинках с распиновкой план). Если разница температур получилась отрицательной (т.е. переборщили с нагревом), то мощность будет уменьшаться за счет вычитания отрицательного значения и в конце концов стабилизируется на определенном значении (плюс-минус за счет инерционности нагрева).

M_M

По хорошему должно быть два термометра. Один меряет температуру окружающего воздуха, второй - температуру самого зеркала. Показания первого в сочетании с влажностью дают показания второго, при котором выпадет роса. Без подогрева показания второго будут ниже.

Тут надо обратить внимание на измерение температуры воздуха. Датчик должен быть в свободно продуваемом, но закрытом кожухе. Иначе его показания будут занижены.

В принципе от второго термометра можно отказаться, предварительно сняв зависимость разности температур от тока подогрева.

MaxMan

Ну по математической составляющей вроде как почти понятно. По ходу дела разберусь. По всяким ШИМам вообще ничего не понятно ))) с этим буду разбираться когда в руках будет конструктор. Заказал два датчика температуры. Один из них обычный а второй спаренный с датчиком влажности. Обычный на зеркало прицеплю - спаренный запихну внутрь трубы. Как я понимаю - тот что на зеркале, надо будет как то оградить от воздуха, что-бы мерялась исключительно температура зеркала. Есть какие-то решения на эту тему? Ну там типа силиконом залить его или еще какие-то способы

tlgleonid

Точка росы - это для воздуха. То есть, если влажность 90% и температура воздуха 10 градусов, то при падении температуры воздуха до 8.43 начнет выпадать роса. Но если при +10 зеркало остынет заметно ниже этой температуры, то воздух у зеркала начнет остывать и роса будет выпадать. Если же воздух остынет ниже 8.43 градуса, то роса будет выпадать в любом случае, поэтому зеркало придется подогревать выше температуры воздуха. Кстати, можно еще снижать влажность без изменения температуры при помощи кондиционера с легким подогревом.

M_M

Цитувати

Если же воздух остынет ниже 8.43 градуса, то роса будет выпадать в любом случае,

Не в любом. Утверждение справедливо для изолированной системы. Как температура, так и содержание влаги - параметры динамические. Изменение содержания воды происходит параллельно с изменением температуры. Поэтому выпадение росы может наблюдаться и без понижения температуры. А также при понижении температуры до расчетной точки роса может и не появиться по причине уменьшения содержания влаги в воздухе (ветер, диффузия).

Но это не актуально, ибо в скрипте (ардуино) точка росы пересчитывается регулярно, исходя из текущих значений температуры и влажности, что делает какой-либо прогноз ненужным.

M_M

Цитата: MaxMan від 28 Грудня 2017, 13:37:53

Заказал два датчика температуры. Один из них обычный а второй спаренный с датчиком влажности.

Между датчиками разного типа будет наблюдаться разница показаний, это в нашем случае существенно, ибо мы разницу температур измеряем. Можно либо прокалибровать один относительно другого, либо поставить еще один температурный, они дешевые (желательно из одной партии). Можно несколько 18ds20 в гирлянду объединить и наблюдать за температурой в нескольких точках обсерватории.

Цитувати

Обычный на зеркало прицеплю - спаренный запихну внутрь трубы. Как я понимаю - тот что на зеркале, надо будет как то оградить от воздуха, что-бы мерялась исключительно температура зеркала.

Для того, что на зеркале, полезна шуба. Несколько слоев изоленты. Или миллиметр пенопласта/самоклейки.

Для воздушного - в трубе помещать IMHO не стоит. Внутри трубы и снаружи температура разная. Тут важно обеспечить свободный проток воздуха и блокировать термическое излучение датчика. Наверное, это DHT22, там какой-никакой корпус и так есть. Но лучше поставить его где-то в тени (под условной крышей), например прикрепить на какой-то деревянный брусок снизу.

MaxMan

Ну ведь нас интересует температура воздуха в том же объёме, в котором и зеркало находится. Подозреваю что разница между тем что внутри трубы и снаружи будет заметно отличаться.

M_M

Внутри трубы и снаружи температура отличается. Нам в общем-то все равно при какой температуре получить точку отсчета для формул, но точность определения разности температур падает. Опять-таки внутри оптического прибора лишние предметы - источник подозрений на всяческие дополнительные лучики. DHT22 белый, глянцевый. А к нему еще и провода тащить надо... Незачем решать дополнительные никому не нужные проблемы.

Буйный астроном

http://www.astroclub.kiev.ua/forum/index.php?topic=42130.0

Юрик, может эта инфа будет полезна.

Тонкостями конструкции могу поделиться, без проблем, если у кого возникнет интерес.

ПС. Просьба к админам перенести тему сюда, в раздел "Рукоблудства"

MaxMan

Потихоньку пытаюсь осваивать железяку. Времени свободного не много, но всё-же основы уже понял, научился моргать светодиодом

Но теперь пытаюсь понять как подключать периферию. Начал с этого зверя - http://arduino-ua.com/prod301-Datchik_vlajnosti_i_temperatyri_DHT22
Посмотрел кучу видосов и так и не понял - зачем нужен подтягивающий резистор, и если он действительно нужен - какой именно надо. Все тулят от балды разного номинала от 4 до 10кОм.

M_M

Подтягивающий резистор не обязателен, поскольку можно включить внутренню подтяжку, она предусмотрена в чипе процессора и включение оной заложено в библиотеках, поддерживающих dht22.

Новини:

Автор Тема: Научите абизяну! (Прочитано 3134 раз)