Устройство для записи колебаний волн на воде.

dmishin
Offline
Зарегистрирован: 26.12.2013

Ради развлечения хочу реализовать один проект, идея которого приша в голову ещё в детстве. Для этого мне необходимо записать колебания волн на поверхности воды. Итак, устройство:

Задача: записывать колебания мелких (0.5см - 100см) волн на поверхности воды. Характеристики: временное разрешение: около 0.1с, время записи: 1ч .. 24ч. Формат записи: любой, лишь бы потом прочитать на компьютере. Устройство должно быть автономным.

Реализовывать собрался на ардуино, в качестве датчика взять лёгкий поплавок с механическим датчиком. Поскольку ардуино не хватит оперативной памяти для хранения считанных данных, потребуется подключить карту памяти.

Пока что проект на стадии планирования, возникли следующие вопросы:

1) Разумно ли вообще делать его на arduino? Проект разовый, может быть, есть более дешёвые или наоборот, более дорогие, но простые в реализации варианты? Опыта в разработке электроники нет, с программированием справлюсь.

2) Если да, то какую модель выбрать? Какие-нибудь дополнительные опции?

3) Механический датчик: основная проблема. Я представляю себе лёгкий поплавок, присоединённый к переменному резистору достаточно длинной (30-40см) штангой. Что можно выбрать и как его подключить, чтобы иметь достаточное разрешение (доли градуса)? Может, есть лучшие идеи?

 

 

Tomasina
Tomasina аватар
Offline
Зарегистрирован: 09.03.2013

1 - вполне.

2 - любую, желательно со стабилизатором по питанию и разъемом USB (т.к. "Опыта в разработке электроники нет") и малыми габаритами (чтобы не вносить искажения в волну корпусом устройства). Arduino Micro / Nano / Fio (есть контроллер батареи) / Lilypad / Carduino Nano.

3 - повышающий редуктор. Т.е. две шестерни или колеса разного диаметра. Рычаг поплавка прикреплен перпендикулярно оси первой шестерни, большого диаметра. Вторая шестерня, малого диаметра, приклеплена к оси потенциометра или энкодера. Получаем одно колебание волны = 3/4 оборота малой шестерни. Потенциометр повесить на аналоговый вход через стягивающий резистор и измерять напряжение на этом входе.

dmishin
Offline
Зарегистрирован: 26.12.2013

Спасибо за ответ. Arduino Uno чем-то плох для моей задачи? По нему как-то больше информации.

Я пока что планирую купить по ссылке выше arduino uno (вероятно, в составке набора "матрёшка") и плату для SD карты. Для начала попробую разобраться с основами и с записью на SD карту, а за датчики и механику возьмусь потом.

Механика, впрочем, остаётся открытым вопросом. Редуктор - не лучшее решение. У многих потенциометров и так усилие достаточно больше, а редуктор ещё больше его увеличит. Точность будет, но ценой сглаживания мелких колебаний. Ну и если делать, то не на шестерёнках, а просто на рычагах, полного оборота всё равно не требуется.

Брезжут всякие идеи сдалать датчик на основе датчика Холла; нашёл некие бесконтактные потенциометры, которые так и построены, только дорогие они больно.

Другая идея - самодельный ёмкостной датчик. Частично погрузить в воду покрытый изоляцией стержень и измерять ёмкость между ним и водой (увы, я лишь смутно представляю, как это сделать).

Но в любом случае, датчиком я буду заниматься после того, как разберусь с программированием и подключением.