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Thema: Temperaturregelung mit ATMega128 , Can-Bus

  1. #1
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Temperaturregelung mit ATMega128 , Can-Bus

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    Hallo Leute,

    ich habe ein kleines Problem. Ich möchte eine Temperaturregelung mit 3 Temperaturfühlern konstruieren/programmieren. ALs Basis habe ich mir diese Platine ausgesucht.
    http://www.shop.display3000.com/pi12/pi2/pd43.html

    Kann ich mit dem ATMega128 3 Temperatursensoren anschliessen und auswerten? Wenn ja wie?
    Wo bekomme ich die Fühler?

    Macht es Sinn den Can-Bus zu verwenden? Oder kostet das nur mehr?

    Die "Anlage" soll später um weitere Komponenten erweitert werden.

    Könnt ihr mir Hilfe geben? Also benötigte Teile, wo und wie ....

    Ich freue mich auf Eure Hilfe!

    PS: Ein bischen habe ich schonmal programmiert, aber nicht viel^^

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Man kann schon drei Sensoren auslesen, das ist normalerweise nicht das Problem. Es wäre aber schon interessant was das für Sensoren sind:
    Widerstandstype (NTC/PT100), Thermospannungen oder digitale Sensoren.

    Welcher Temperaturbereich ist denn nötig ?

    Bei den analogen Sensoren hat man eventuell das Problem das die 10 Bit Auflösung des internen AD Wandlers nicht besoners hoch ist, besonders wenn der messbereich groß ist.

    Neben den Sensoren stellt sich auch die Frage nach den Ausgabegleidern.

    Zur Software gibt im Wiki Teil eine gute Erklärung zum PID regler. Da sollte eine Mega128 schon reichlich überdimensioniert sein, eine Mega32 oder so sollte völlig ausreichen, wenn man keine automatische Parameterbestimmung braucht.

  3. #3
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Also ich möchte damit die Kühlung einer Gärung steuern und überwachen. Die Genauigkeit solte im 10tel °C liegen. Zu messen und kontrollieren wären Primärkühlkreislauf, Sekundärkühlkreislauf und Gärung (eventuell an zwei Messpunkten).

    Ich denke ein PT100 wäre optimal, aber das ist nicht wichtig. Wichtig ist die Lösung der Aufgabe und die Kosten (möglichst gering).

    Eventuell wäre es auch gut die Sensoren über den vorhandenen I2C Bus abzufragen.

    Wie gesagt ich habe damit keine Erfahrung und brauche dazu Hilfe^^

  4. #4
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    So, anscheinend ist mein Vorhaben zu langweilig^^

    Nachdem ich jetzt 2 Tage lang ca. 3 Stunden im Netz gegoogelt habe, möchte ich den CAN-Bus verwenden, er scheint dafür am besten und einfachsten zu sein.(Kabellänge, Protokoll)

    Weiß denn jemand wo man günstig CAN-Bus Sensoren her bekommt?

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Zitat Zitat von Marfi
    Nachdem ich jetzt 2 Tage lang ca. 3 Stunden im Netz gegoogelt habe, möchte ich den CAN-Bus verwenden, er scheint dafür am besten und einfachsten zu sein.(Kabellänge, Protokoll)

    Weiß denn jemand wo man günstig CAN-Bus Sensoren her bekommt?
    Warum willst du dir denn so was kompliziertes wie den CAN-Bus für so eine einfache Aufgabe antun?
    Einfacher und besser geht es sicherlich mit digitalen Sensoren wie einem DS1820 oder so.

    Zitat Zitat von Marfi
    Die Genauigkeit solte im 10tel °C liegen
    Damit scheidet alles aus, was du im Bastelbereich bekommen kannst, natürlich auch die erwähnten DS1820.
    Ist der zu steuernde Prozess wirklich so empfindlich, dass du diese Genauigkeit brauchst?
    Du wirst auch Schwierigkeiten haben, mit dem ausgwählten Moduls von Display3000 diese Genauigkeit zu erreichen. Die Schwankungen des ADC werden dir die 0,1° wieder auffressen. Da müsstest du viel mehr Aufwand bei der Spannungsversorgung machen, als dieses Modul zulässt.

    Wenn du aber mit weniger auskommst, dann kannst du hier im Forum beliebig viele Beiträge und Codeschnipsel zum Thema DS1820 finden.

    Gruß

    Rolf

  6. #6
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    Hallo Marfi,

    du könntest als Temperatursensor auch den DS1631 nehmen. Der hat schon einen Wandler drin, da lässt sich der Temperaturwert über I2C auslesen. Der hat aber nur eine Genauigkeit von +/- 0,5 °C im Temperaturbereich von 0 - 70 °C.
    Ich habe Temperaturmessungen damit schon mit Kabellängen >20 Meter (Netzwerkkabel) durchgeführt, allerdings mit zwei I2C-Koppelbausteinen mit P82B96.
    Gruß, Stefan

  7. #7
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    Hallo,
    was soll denn vergären, Bier oder Wein?

    Du solltest Dir auf jeden Fall ein Board mit SD-Karten-Einschub nehmen. Darauf kannst Du dann die Temperaturkurven aufzeichen, was sehr interessant für Dich sein sollte. Die Daten kannst Du ja dann auf dem PC auswerten, bzw. grafisch darstellen.
    Ich würde auch einen digitalen Temperatursensor DS18xx nehmen. Ausreichende Genauigkeit und einfacher elektrischer Anschluß sind die Vorteile. Nur ist das leider ein blankes elektrisches Bauteil, wie ein kleiner Transistor eben. Du mußt Dir den Prozeßanschluß selbst basteln im Hinblick auf thermisches Ansprechverhalten und Haltbarkeit.

    Für ein Anfänger ein interessantes, aber schon sehr komplexes Projekt, was sicherlich erst über ettliche Monate reifen wird. Hoffentlich ist ein Schaden durch Fehlfunktion Deiner Steuerung vertretbar bzw. noch korrigierbar.

    Viel Erfolg.

  8. #8
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    Vielen Dank für Eure Antworten.

    Vergären soll Bier

    Als ich mir selbst die Genauigkeit auferlegt hatte wußte ich nicht, dass es so problematisch ist. Habe wieder viel im I-Net recherchiert und habe schon öfter von den Problemen der Genauigkeit gehört.

    Es wäre schon schön wenn ich die 10tel hinbekommen könnte, aber nicht zwingend notwendig.

    Wie bekommt man denn die Genauigkeit hin? Geht das auch mit dem ds1631? Sind die 0,5 Garantiert?

    Die Kühlsteuerung wird zwar für große Mengen ausgelegt, aber die Gärversuche werde ich im 10 Literbereich starten, deshalb sind Fehlversuche auch nicht so gravierend.

    Eine SD Karte nehme ich auf jedenfall, das macht wirklich Sinn.

    Wo seht ihr denn die Schwachstellen des von mir gewählten Boards?

    EDIT:
    Der Gärverlauf ist schon empfindlich, zu starkes einkühlen kann dazu führen , dass die Gärung hängen bleibt. Die Kühlung muss sehr genau regeln. Der Temperaturbereich ist starkt eingegrenzt. 8-12 °C und 16-20 °C.
    Wird der ADC genauer wenn ich einen 5 Volt Spannungsregler verwende?

    Ich würde mich auch mit 2 Zehntel begnügen Das wichtigste wird die kontinuität.

    Zur Erklärung: Das "Bier" wird bei 7-8°C angestellt (Hefe mit Sud + O2) und dann entsteht durch die Gärung Wärme. Diese Wärme muss halt abgeleitet werden. Während der Gärung lässt man die Temperatur dann langsam anstiegen bis auf 10-11°C und kühlt dann am Ende der Gärung (ca. 6Tage) auf 1°C runter. (Bezogen auf untergäriges Bier)
    Da bei der Gärung sehr viel mehr Wärme ensteht als man für diesen kleinen Temperaturanstieg braucht, muss halt kontnuierlich in verschieden stärken gekühlt werden (je nach Gärverlauf).

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    Hallo Marfi,

    Zitat Zitat von Marfi
    Geht das auch mit dem ds1631? Sind die 0,5 Garantiert?
    Die Auflösung geht natürlich höher. +/- 0,5 Grad ist der maximale Fehler im Bereich 0 bis 70 °C. Bei einem digitalen Sensor hast du den Vorteil, dass da von der Leitung her keine Fehler mehr reinkommt. Die Temperaturmessung und Umrechnung passiert alles im Sensor selbst.

    Ich habe für meine Aquarienanlage die DS1631 auf eine Platine gesetzt, Kabel angelötet und das Ganze in einem Reagenzglas aus Kunststoff mit Epoxidharz eingegossen. Das wäre auch für den Lebensmittelbereich geeignet.
    Gruß, Stefan

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Zitat Zitat von Marfi
    Wo seht ihr denn die Schwachstellen des von mir gewählten Boards?
    Das Board ist ok, aber ich bin mir nicht sicher, ob dein ganzes drumherum in der Lage sein wird, die Aufgabe zu erfüllen.
    Je nachdem wie groß der Topf ist, hast du schon Temperaturdifferenzen von oben nach unten. Dann die Frage, wo die Fühler sitzen und wo die Kühlung eintritt. Wie willst du das zum Testen mit dem 10l Eimer machen?
    Die 3 Fühler werden auch verschiedene Werte zeigen, willst du da mitteln, oder bringst du die so an, dass du die Temperaturdifferenzen bewusst misst?
    An diesem Bereich wirst du bestimmt ziemlich lange experimentieren werden.
    Jedenfalls würde ich dir nochmal zu digitalen Sensoren raten, entweder die 1-wire angesteuerten DS1820 oder ähnlich oder den I2C angesteuerten DS1631 oder ähnlich. Nur wo du die hin montierst wird sehr großen Einfluss auf das Ergebnis haben.

    Gruß

    Rolf

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