Аналоговый датчик

ansh
Offline
Зарегистрирован: 26.09.2014

Добрый день! Помогите разобраться. Хочу реализовать автономный (на батарейках) датчик интенсивности света через АЦП. Пока остановился на TEMP6000. Есть ли более чувствительные чем этот? Нужно определять сумерки, пасмурную и солнечную погоду.

Правильно я понял?

http://arduino.ru/Reference/AnalogReference

1. Максимальное напряжение на вход АЦП ARDUINO должно быть 5В (показания будут изменяться от 0 до 1023) если питается от 5В и 3.3В (показания будут изменяться от 0 до 1023) если от 3.3В?

2. Если аналоговый датчик выходит за пределы максимального напряжения, то нужен делитель? А если наоборот, можно решить формулой в скетче?

3. Если нужны цифры отличные от 0 до 1023, то решается формулой в скетче?

4. Если я использую батарейки то для питания датчика нужно обязательно использовать регулятор напряжения (который постоянно потребляет батарейки)? Т.к. при падении напряжения батареек падает и общее значение датчика?

5. Могу ли я питать датчик от выходных пинов после пробуждения ARDUINO?

dmitron1036
Offline
Зарегистрирован: 10.01.2016

Схему давайте, будет что обсудить.

nik182
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2015

Это очень дорого. Простой фоторезистор с дополнительным сопротивлением повешенный на свободную ногу процессора решит все вопросы. Даже при изменении напряжения батарейки результат будет постоянным. При погружении в сон процессора ничего постороннего не будет есть батарею.

sadman41
Offline
Зарегистрирован: 19.10.2016

Насколько более чувствительные? Что-то я не особо вижу у него границы (в люксах), но если на графике https://www.sparkfun.com/datasheets/Sensors/Imaging/TEMT6000.pdf они действительно от 10 до 1000, то да - есть чувствительнее. Но - цифровые (I2C).

nik182
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2015

Вы посмотрите на область применения. Сумерки, день, ночь. Есть конечно чувствительней, но для данной задачи отдельные фотоны ловить не нужно.

sadman41
Offline
Зарегистрирован: 19.10.2016

nik182 пишет:
Вы посмотрите на область применения. Сумерки, день, ночь. Есть конечно чувствительней, но для данной задачи отдельные фотоны ловить не нужно.

Не спорю. Человек спросил про чувствительность - я ответил.

ansh
Offline
Зарегистрирован: 26.09.2014

dmitron1036 пишет:

Схему давайте, будет что обсудить.

в общем обычное соединение аналоговых датчиков на A0... Pro mini 3.3v.

для temp6000 нужен делитель (на али - /item/33042736643.html) и еще (на али - /item/32999369655.html) т.к. он 5 вольтовый.

nik182
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2015

Простите, стесняюсь спросить, а с чего это датчик пяти вольтовый? В даташите есть указание, что максимальное напряжение 6 вольт, а вот про минимальное нет ни слова и про 5 вольт тоже нет ни слова?

ansh
Offline
Зарегистрирован: 26.09.2014

nik182 пишет:
Простите, стесняюсь спросить, а с чего это датчик пяти вольтовый? В даташите есть указание, что максимальное напряжение 6 вольт, а вот про минимальное нет ни слова и про 5 вольт тоже нет ни слова?

Видел на Али... Я долго смотрел даташит и не понял, где же минимальное напряжение...( Спасибо, что подтвердили...) Значит буду пробовать без делителя на 3 вольта. 

FAI4
Offline
Зарегистрирован: 23.09.2016

ansh пишет:
1. Максимальное напряжение на вход АЦП ARDUINO должно быть 5В (показания будут изменяться от 0 до 1023) если питается от 5В и 3.3В (показания будут изменяться от 0 до 1023) если от 3.3В?
 http://arduino.ru/Reference/AnalogReference

По этой ссылке описано что могут быть варианты (по установке максимального напряжения для АЦП)

ansh пишет:
2. Если аналоговый датчик выходит за пределы максимального напряжения, то нужен делитель? А если наоборот, можно решить формулой в скетче?
- если выше предела, то да, нужен делитель.

Входное напряжение не должно выходить за пределы максимального напряжения (иначе будет на выходе код 1023)

ansh пишет:
3. Если нужны цифры отличные от 0 до 1023, то решается формулой в скетче?
- да.

формула:Vout = Dизм / 1023 * Vref

ansh пишет:
4. Если я использую батарейки то для питания датчика нужно обязательно использовать регулятор напряжения (который постоянно потребляет батарейки)? Т.к. при падении напряжения батареек падает и общее значение датчика?
- это уже зависит от схемы датчика.

Зачем батарейки если можно взять опорное напряженеи с платы ардуино?? (Vref или 5 или 3,3 вольт)

ansh пишет:
5. Могу ли я питать датчик от выходных пинов после пробуждения ARDUINO?
правильно питать датчик не от выходных пинов, а от пинов: +5 / +3,3 / Vref

Лишь бы датчик не потреблял слишком много тока.

 

Давайте схему датчика - помотрим как более правильно сделать

ata3d
Offline
Зарегистрирован: 24.05.2017

Любят у нас создать себе проблему, а потом героически ее преодолевать. Если вам нужна высокая точность поставте стабилизатор питания, все эти ухищрения не помогут. Если не нужна, незачем городить огород и ставить внешний АЦП.

Вообще определить сумерки, пасмурную и солнечную погоду вполне можно как подсказал nik182, но яркость очень сильно разная в зависимости от времени года, облачности, теней и т.д. Алгоритм будет довольно сложный.

ansh
Offline
Зарегистрирован: 26.09.2014

FAI4 пишет:

Зачем батарейки если можно взять опорное напряженеи с платы ардуино?? (Vref или 5 или 3,3 вольт)

регулятор на плате ардуино будет потреблять батарейки...(

FAI4 пишет:

Давайте схему датчика - помотрим как более правильно сделать

https://www.sparkfun.com/datasheets/Sensors/Imaging/TEMT6000.pdf

 

ansh
Offline
Зарегистрирован: 26.09.2014

ata3d пишет:

Если вам нужна высокая точность поставте стабилизатор питания, все эти ухищрения не помогут.

Может тогда стабилизатор питания датчика поставить между свободной ногой процессора и датчиком TEMP6000? 

Основная проблема в частой смене батареек в герметичном корпусе...(

 

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

ata3d пишет:

Вообще определить сумерки, пасмурную и солнечную погоду вполне можно как подсказал nik182, но яркость очень сильно разная в зависимости от времени года, облачности, теней и т.д. Алгоритм будет довольно сложный.

Не совсем так. Солнечную от остального - запросто. А вот сумерки от пасмурно - не однозначно. Хотяб потому что сумерки - время суток, и его по часам верней. И бывают они разные - гражданские, навигационные, астрономические. Вам какие? Если астрономические - отличите, но с ночю можете перепутать. Если гражданские - то по освещенности буднт как пасмурно. Ну и разумеется во время сумерек еще и пасмурно бывает, что должен показометр показать?

FAI4
Offline
Зарегистрирован: 23.09.2016

схема подключения датчика так и непонятна.

Датчик в любом случае должен питаться от стабилизированного напряжения.

В противном случае неизвестно что вы там намеряете.

(При изменени и напряжения на батарейках  будет меняться сигнал с датчика рпи олдинаковой освещенности)

 

Опишите какую функцию должно выполнять ваше устройство в цлоем.

Может быть иной датчик стоит взять?

(фотодиод например)

FAI4
Offline
Зарегистрирован: 23.09.2016

У этого датчика зависимость ТОКА коллектора от силы света.

А Ардуино измеряет НАПРЯЖЕНИЕ.

Значит в схеме должен быть РЕЗИСТОР, на котром ток превратиься в напряжение.

И вот это напряжение будете подавать на аналоговый вход АЦП.

 

Кроме того световой ток составляет мкА.

Поэтому здесь обязательно нужен усилитель тока - буферный ОУ с однополярным питанием (+5вольт).

FAI4
Offline
Зарегистрирован: 23.09.2016

Может проще найти ардуиновский датчик света.

Их полно (на разную чувствительность и разный диапазон измеряемого свтеового потока)

ansh
Offline
Зарегистрирован: 26.09.2014

FAI4 пишет:

Может проще найти ардуиновский датчик света.

Их полно (на разную чувствительность и разный диапазон измеряемого свтеового потока)

буду использовать модуль.

алиэкспресс.ком/item/32849368742.html

в инете видел подключают без усилителя...

ansh
Offline
Зарегистрирован: 26.09.2014

FAI4 пишет:

Опишите какую функцию должно выполнять ваше устройство в цлоем.

Может быть иной датчик стоит взять?

(фотодиод например)

Сумерки точно. Солнце и пасмурную погоду как опцию.)

wdrakula
wdrakula аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.03.2016

ansh пишет:

Добрый день! Помогите разобраться. Хочу реализовать автономный (на батарейках) датчик интенсивности света через АЦП. Пока остановился на TEMP6000. Есть ли более чувствительные чем этот? Нужно определять сумерки, пасмурную и солнечную погоду.

Правильно я понял?

http://arduino.ru/Reference/AnalogReference

1. Максимальное напряжение на вход АЦП ARDUINO должно быть 5В (показания будут изменяться от 0 до 1023) если питается от 5В и 3.3В (показания будут изменяться от 0 до 1023) если от 3.3В?

2. Если аналоговый датчик выходит за пределы максимального напряжения, то нужен делитель? А если наоборот, можно решить формулой в скетче?

3. Если нужны цифры отличные от 0 до 1023, то решается формулой в скетче?

4. Если я использую батарейки то для питания датчика нужно обязательно использовать регулятор напряжения (который постоянно потребляет батарейки)? Т.к. при падении напряжения батареек падает и общее значение датчика?

5. Могу ли я питать датчик от выходных пинов после пробуждения ARDUINO?

тебе тут белиберды всякой нанесли.

1. показания АЦП в классической Ардуино "снимаются" (прекрасное слово! ;)) ) в условных единицах от 0 до 1023, где 1023 - соответствует напряжению питания. (вот тому, какое есть)

2. если ты питаешь фототранзистор TEMT6000 от "ноги", то он никак не выйдет "за пределы". Это транзистор, если что.

3. ??? о_0 ??? ты сам-то понял, что спросил? Ответ - да.

4. бред какой-то. ты же знешь свое питание, ардуино умеет его определять, остальное - пересчитывается в программе.

5. именно только так и нужно, для этого датчика.

====================================

схема такая: от питающего пина, потом резистор примерно на 100К, потом коллектор датчика, эмиттер - на GND.

Коллектор - одновременно на аналоговый вход Ардуинки. Дальше пишешь программу, которая выводит показания на экранчик или на компьютер и смотришь, что датчик показывает, дабы откалибровать его. Лучше выводить показания пересчитанные в ток через резистор. Тут или в Гугле найдешь, как написать такое, или студентам закажешьв платном разделе. 100К даст примерно 0.2В на люкс, если этого будет мало - поставишь 270К. Короче тебе подбирать придется то, что устроит тебя по диапазону.

------------------------

Тут тебе правильно сказали - сумерки от пасмурной погоды отличить нельзя, если использовать только датчик освещенности. И для чего бы это могло понадобиться, кроме тонкостей фотографии?

ansh
Offline
Зарегистрирован: 26.09.2014

wdrakula пишет:

Тут тебе правильно сказали - сумерки от пасмурной погоды отличить нельзя, если использовать только датчик освещенности. И для чего бы это могло понадобиться, кроме тонкостей фотографии?

Все понял.) Спасибо. По сути хотел знать, как обычно подключают аналоговые датчики с максимальным энергопотреблением.

wdrakula
wdrakula аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.03.2016

ansh пишет:

... с максимальным энергопотреблением.

???????

ansh
Offline
Зарегистрирован: 26.09.2014

wdrakula пишет:

ansh пишет:

... с максимальным энергопотреблением.

???????


Ой. Конечно энергосбережением.(

wdrakula
wdrakula аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.03.2016

если нужно минимизировать энергопотребление, то нельзя использовать плату Ардуино, нужно голый контроллер и разрабатывать плату самостоятельно. Ну или "выковыривать" с платы ардуино потребляющие ток элементы.

 

ansh
Offline
Зарегистрирован: 26.09.2014