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Thema: Bewässerung ohne Microcontroller

  1. #1
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    Bewässerung ohne Microcontroller

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    Hallo Zusammen

    um Geld und Platz zu sparren, möchte ich eine Pflanzenbewässerung ohne Microcontroller machen (brauche ca 20 Stück). Ich habe mir das so vorgestellt (siehe Plan):

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    Als Sensor verwende ich zwei Nägel die ich in die Erde stecke. Um den genauen Widerstand, an dem die Bewässerung einsetzen soll, zu bestimmen, habe ich ein Poti zur Feinjustiereung. Wird der Wert überschritten, schaltet der Transistor und das Magnetventil öffnet.


    Da ich keine Ahnung von Wiederständen und Transistoren haben, die Frage an euch. Funktioniert das so?

    Für eure Antwort danke ich euch.

    Gruss SuterB

  2. #2
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    Hm, theoretisch könnte das gehen. Aber praktisch hab ich da meine Zweifel.
    Durch Temperaturabhängigkeiten der Komponenten könnte es zu Schwankungen kommen. Zwei Nägel halte ich auch für keine gute Idee - die Oberflächen oxidieren und verändern mit der Zeit ihre Leitfähigkeit. Zudem hast du dauerhaft einen kleinen Strom durch die Elektroden, was zu Ionenwanderungen und Veränderungen im Erdreich führt. Das Ganze klingt nicht sehr zuverlässig.
    Gute Sensoren arbeiten kapazitiv (schau mal hier). Wenn du solche nicht verwenden willst, solltest du wenigstens welche aus Edelmetallen verwenden.
    10 Stück Attiny13 kosten in China unter 5 € - ich glaube, da gibt es nicht viel zu sparen...

  3. #3
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    Hallo Gnome67

    Danke für deine Antwort. Wen möglich will ich die Schaltung ohne Arduino & Co bauen. Der von Dir gezeigte Sensor muss mit demArduino ausgelesen werden. Oder kann ich den auch anderst verwenden?
    Vielleicht kann ich einen einfachen kapazitiven Sensor auch selber machen. Hat jemand eine Anleitung?

    Gruss SuterB

  4. #4
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    Also, wenn du eine Analoge Schaltung bauen willst, wird das so eher nicht klappen. Die Schaltschwelle wird wahrscheinlich zu unpräzise. Wenn, dann müsstest du mit einer Referenzspannung arbeiten und mit einem Operationsverstärker den Schwellenwert triggern. Dann brauchst du noch ne Hysterese. Außerdem ist die Frage, wie lange die Pumpe nachläuft und ob das System abschaltet bevor die Pflanze restlos ertrinkt oder vielleicht schon, nachdem nur ein paar gramm Erde in Sensornähe nass sind. Du kannst die Mengen nicht steuern und auch keine Sicherheitsschwellen einbauen.
    Angesichts von 50 Ct pro µC verstehe ich nicht, warum du das analog machen willst. Wahrscheinlich wird das nicht mal billiger, weil du ja für die analoge Schaltung auch Bauteile brauchst.
    Meine Empfehlung ist ganz klar: Investiere die 10 € für die 20 Tinys, statt dir mit analogem Gefrickel die Ohren zu brechen.

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo SuterB !

    Zitat Zitat von Gnom67 Beitrag anzeigen
    Meine Empfehlung ist ganz klar: Investiere die 10 € für die 20 Tinys, statt dir mit analogem Gefrickel die Ohren zu brechen.
    Ich denke, daß man ausser Geld noch mehrere Stunden fürs Lernen "investieren" muß. Es sei denn, daß du schon im Kindergarten Programleren von µC gelernt hast (Meinung von Politiker).
    MfG (Mit feinem Grübeln) Wir unterstützen dich bei deinen Projekten, aber wir entwickeln sie nicht für dich. (radbruch) "Irgendwas" geht "irgendwie" immer...(Rabenauge) Machs - und berichte.(oberallgeier) Man weißt wie, aber nie warum. Gut zu wissen, was man nicht weiß. Zuerst messen, danach fragen. Was heute geht, wurde gestern gebastelt. http://www.youtube.com/watch?v=qOAnVO3y2u8 Danke!

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Wenn deine Messung zu galvanischen Nebeneffekten führt (DC Messung durch einen Boden voller Salze über leicht rostende Metalle) hast du nur ein paar Tage Spaß damit.

    Wie Gnom67 schon anmerkte werden dir deine Elektroden rosten und dein Stellpunkt sich ständig verschieben!

    Eine lösung um das rosten zu verringern wäre schon allein dass du mit AC misst, aber AC aus einer DC Versorgung ist problematisch.

    Die oben beschrieben eLösung mit Kapazititven Sensoren ist die wohl langlebigste! Auf dem unteren Streifen der im Boden steckt sind zwei große isolierte Kupferflächen, die durch den Boden hindurch einen winzigen Kondenastor bilden, dessen Kpaazität durch die Dielktrizitätszahl, welche sich mit Wassergehalt ändert, beeinflusst.

    Um diesen Kapazitätsunterschied zu messen wird der Kondensator ständig auf- und entladen und dabei die Spannung gemessen. Wird die Kapazität größer, fällt der Spanunngsunterschied zwischen den Zuständen "geladen" und "entladen", denn bei gleicher Ladung und größerer Kapazität fällt die Spannung und umgekehrt.

    Das habe ich versucht mit einem 555 Timer aufzubauen und dann zentral zu messen, aber der Messhub ist so winzig, dass man es direkt am "Kondensator" messen muss oder man verliert das Signal über die Kabellänge.

    Solche fertigen Messfühler udn dann sogar für nur 1€ das Stück tun nciht weh und lassen sich digital auslesen, so vermeidet man Messfehler und man kann jederzeit neue Sensoren anschließen, je nachdem wie sie angesteuert werden (I2C geht ganz gut, vor allem wenn man die Streifen einzeln adressieren kann).
    Es gibt 10 Sorten von Menschen: Die einen können binär zählen, die anderen
    nicht.

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Zitat Zitat von SuterB Beitrag anzeigen
    Als Sensor verwende ich zwei Nägel die ich in die Erde stecke. Um den genauen Widerstand, an dem die Bewässerung einsetzen soll, zu bestimmen, habe ich ein Poti zur Feinjustiereung.
    Das geht grundsätzlich so nicht. Die Leitung in Flüssigkeiten ist Ionenleitung. Und es ist das Wasser in der Erde mit seinen gelösten Salzen das den Strom leitet. Die Ionen können aber nicht durch den Leiter, den Nagel, den Rest des Stromkreises fließen. Sie stauen sich also je nach ihrer Ladung an den jeweiligen Elektroden. Dabei bauen sie ein der jeweiligen Elektrode entgegengesetztes Potential auf bis der Strom zum erliegen kommt. Das kann ein paar Sekunden oder Minuten dauern, je nach dem wie groß die Beweglichkeit der Ionen ist. Ab dann fließt nur noch ein geringer Reststrom. Das hat mit elektrochemischen Vorgängen wie der Elektrolyse erst mal nichts zu tun, Elektroden aus Edelmetall helfen also nicht.

    Wenn man den Widerstand einer Flüssigkeit mit Ionenleitung bestimmen will, muß man mit Wechselstrom messen.

    MfG Klebwax
    Strom fließt auch durch krumme Drähte !

  8. #8
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    Zitat Zitat von PICture Beitrag anzeigen
    Hallo SuterB !
    Ich denke, daß man ausser Geld noch mehrere Stunden fürs Lernen "investieren" muß. Es sei denn, daß du schon im Kindergarten Programleren von µC gelernt hast (Meinung von Politiker).
    Ja, sicher, mehrere Stunden. Vielleicht auch ein paar Tage. Aber SuterB schrieb, dass er Geld und Platz sparen will (von Zeit steht da nichts). Beides wird er mit der Analogschaltung nicht wirklich erreichen.
    Wer es für sinnvoll hält, sofort eine nicht funktionierende Lösung zu bekommen, statt in ein paar Stunden oder Tagen eine funktionierende, der kann das ja analog bauen.
    Deshalb habe ich meinen Rat wörtlich als "Empfehlung" formuliert. Ob SuterB, oder PICture oder der wohlmeinende Politiker oder sonstwer das dann so machen, ist ja deren Entscheidung.

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Zitat Zitat von SuterB Beitrag anzeigen
    Hallo Zusammen

    um Geld und Platz zu sparren, möchte ich eine Pflanzenbewässerung ohne Microcontroller machen (brauche ca 20 Stück). Ich habe mir das so vorgestellt (siehe Plan):

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    Als Sensor verwende ich zwei Nägel die ich in die Erde stecke. Um den genauen Widerstand, an dem die Bewässerung einsetzen soll, zu bestimmen, habe ich ein Poti zur Feinjustiereung. Wird der Wert überschritten, schaltet der Transistor und das Magnetventil öffnet.


    Da ich keine Ahnung von Wiederständen und Transistoren haben, die Frage an euch. Funktioniert das so?

    Für eure Antwort danke ich euch.

    Gruss SuterB
    ein Arduino (Nano etc.) kostet keine 3 EUR und hat alles für Messung und Steuerung, was du brauchst,
    er hat 6 analoge Eingänge für variable Widerstandseingänge für 6 Mess-Quellen
    und 12 digitale für Pumpensteuerung etc. ( da brauchst du ggf. Relais mit Schutzdiode oder einen MOSFET Motortreiber).

    Für 20 Messquellen demnach 4 davon.

    Lohnt sich da eine großartige analoge Schaltungsentwicklung?

    https://www.ebay.de/itm/1xMini-USB-N...kAAOSwXXxZULKE
    ·±≠≡≈³αγελΔΣΩ∞ Schachroboter:www.youtube.com/watch?v=Cv-yzuebC7E Rasenmäher-Robot:www.youtube.com/watch?v=z7mqnaU_9A8

  10. #10
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    Hallo Zusammen
    Ich danke euch für eure Antworten. Leider sind eure Antworten so wie ich es befürchtet habe 😕. Somit ist auch der letzte Funke Hoffnung auf eine analoge Schaltung erlochen.
    Grüsse SuterB

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