Czujnik Tlenu KE-25 do Arduino

[eunectees]

Czy ktoś podłączał czujnik analogowy tlenu KE-25 do arduino? 

Spróbowałem podłączyć zgodnie z schematem, który znalazłem w internecie, jednak wartości tak tu skaczą wręcz losowo co sekundę, że jest to zupełnie bezużyteczne, raz jest 0, a za chwilę 600 na wyjściu. 

Ma ktoś pomysł jak podłączyć ten czujnik, żeby korzystać z jego pełnych możliwości?

[farmaceuta]

A probowales bez wzmacniacza?

[eunectees]

Bez wzmacniacza, gdy podłączyłem pod GND na A0 miałem cały czas 0 lub 1, gdy podłączyłem pod 3,3V miałem na A0 około 680, ale gdyby założyć że 680 to 21% bo tyle mamy tlenu to nie dobije tu raczej nigdy do 100% tak jak podaje producent, więc zakładam że też coś nie tak działa 

[pmochocki]

Ja zabawę nowym czujnikiem zacząłbym od małych kroczków. 

Czego oczekujemy na wyjściu czujnuka?

Dokumentacja jest trochę skompa i nie rozumiem do końca zasady działania tego czujnika. Nie potrzebuje on zasilania, ale zmienia się jego napięcie wyjaciowe. Przy normalnym stężeniu tlenu oczekujemy 10-15mV.

Jaką wartość odczytujesz mierząc multimetrem?

Jak wypada bezpośredni pomiar (zakładam arduino UNO, bo nie podałeś czego używasz) gdy: napięcie odniesienia ustawimy na INTERNAL1V1 i wyłączysz rezystor podciągający? 

Jeśli chodzi o LM358 to wydaje się on naturalnym wyborem, bo jego zakres pomiarowy obejmuje Vee, jednak jest duże ALE... Jego napięcie niezrównoważenia wynosi typowo 2mV, a maksymalnie dochodzi do 7mV. To jest połowa Twojego typowego zakrasu pomiarowego. Raczej słabo... 

Edytowano Marzec 8, 2022 przez pmochocki

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[eunectees]

Tak, podłączam go do Arduino Uno

Na multimetrze pokazuje 0,012 9 Volt (12,9mV) 

[pmochocki]

Ja dopiero rozpoczynam zabawę wzmacniaczami operacyjnymi i jak to się mówi - ja się nie znam, ale zawsze mogę coś doradzić. 

Ja bym użył OP90. Pierwszy akapit noty aplikacyjnej:

The OP90 is a high performance, micropower op amp that operates from a single supply of 1.6 V to 36 V or from dual supplies of ±0.8 V to ±18 V. The input voltage range includes the negative rail allowing the OP90 to accommodate input signals down to ground in a single-supply operation. The OP90’s output swing also includes a ground when operating from a single-supply, enabling “zero-in, zero-out” operation. The OP90 draws less than 20 µA of quiescent supply current, while able to deliver over 5 mA of output current to a load. The input offset voltage is below 150 µV eliminating the need for external nulling."

Można zasilać jednym napięciem, działa od 0V i ma wejściowe napięcie niezrównoważenia poniżej 0.15mV. Idealny kandydat. Oczywiście ma też swoje wady: 30zł w obudowie SMD, a w DIP jeszcze drożej. 

Może ktoś inny zaproponuje coś tańszego. 

Edytowano Marzec 9, 2022 przez pmochocki

[pmochocki]

Dnia 7.03.2022 o 22:03, eunectees napisał:

Spróbowałem podłączyć zgodnie z schematem, który znalazłem w internecie, jednak wartości tak tu skaczą wręcz losowo co sekundę, że jest to zupełnie bezużyteczne, raz jest 0, a za chwilę 600 na wyjściu. 

Czym możesz zrobić pomiar? Twój multimetr ma pomiar częstotliwości? Masz jakiś analizator stanów logicznych? Może coś źle podłączyłeś i zrobił się Tobie generator.

Zacznij może od czegoś protego. Zrób sobie wtórnik napięciowy:

Ustal jakieś napięcie za pomocą dzielnika rezystorów na wejściu i sprawdź czy masz takie samo na wyjściu.

Potem zrób sobie wzmacniacz o wzmocnieniu 2 czy 11:

i sprawdź tak samo, bez Arduino, czujnika itd... Dopiero jak będziesz pewny, że ten element układanki działa dołączaj Arduino. Jak już to będzie działać, dołącz czujnik. Na koniec zmień wzmacniacz operacyjny na taki, który nadaje się do tego zadania.

Edytowano Marzec 9, 2022 przez pmochocki

[Gość]

Zamiast OP90 można zastosować stary porządny OP07.Po drugie spróbuj wyrwać od sprzedawcy a właściwie od producenta pełną charakterystykę czujnika szczególnie zależności od temperatury,ciśnienia i wilgotności bo jak chcesz skalibrować  a później eksploatować urządzenie nie uwzględniając tych parametrów.Trudno jest uwierzyć,że takich charakterystyk nie ma.Po trzecie do pomiarów zastosowałbym STM32Fxxxxx ,które są w podobnej cenie co Arduino ale mają lepsze przetworniki ADC(12bitów) a w Arduino 10bitwy.Zdaje się,że nawet cena jest zdecydowanie niższa.Ostatnio kupowałem STM32F401cc za mniej niż 30zł.Ponadto STM jest zdecydowanie szybszy.Po czwarte ten czujnik jest bardzo powolny - czas odpowiedzi 14+-2 sek. sugeruje,że można go stosować w urządzeniach gdzie zmiany są "quasi statyczne" ale nie w miejscach gdzie ma ostrzegać przed gwałtownym wypływem tlenu lub gwałtownym spadkiem zawartości tlenu.Temperatura pracy 5-40 ^o C  mówi nam o tym,że można stosować czujnik w wyjątkowo łagodnych warunkach klimatycznych lub w pomieszczeniach zamkniętych z wykluczeniem sygnalizacji gwałtownego wypływu tlenu lub jego braku. Generalnie rzecz ujmując w Polsce  sprzedawcy oferują czujniki o niskiej jakości i to bez dokładnej dokumentacji.

[pmochocki]

1 godzinę temu, szymonw napisał:

Zamiast OP90 można zastosować stary porządny OP07.

Ale zobacz na zakres roboczych napić wejściowych. Kolega musiałby symetryczne zasilić ten wzmacniacz. Jest to jakaś opcja. Komplikuje trochę układ. Nie wiem czy wyjdzie taniej. 

1 godzinę temu, szymonw napisał:

Po trzecie do pomiarów zastosowałbym STM32Fxxxxx ,które są w podobnej cenie co Arduino ale mają lepsze przetworniki ADC(12bitów) a w Arduino 10bitwy.Zdaje się,że nawet cena jest zdecydowanie niższa.

Rodzi się oczywiście pytanie czy potrzebny jest szybszy procek. Bo jeśli chodzi o cenę to ATTiny402 to można kupić za 2.5zł. No i pytanie czy te dwa bity różnicy w ADC się przydadzą. Nie wiemy w jakim zakresie ma być używany czujnik. 

1 godzinę temu, szymonw napisał:

Po czwarte ten czujnik jest bardzo powolny - czas odpowiedzi 14+-2 sek. sugeruje,że można go stosować w urządzeniach gdzie zmiany są "quasi statyczne" ale nie w miejscach gdzie ma ostrzegać przed gwałtownym wypływem tlenu lub gwałtownym spadkiem zawartości tlenu.Temperatura pracy 5-40 ^o C  mówi nam o tym,że można stosować czujnik w wyjątkowo łagodnych warunkach klimatycznych lub w pomieszczeniach zamkniętych z wykluczeniem sygnalizacji gwałtownego wypływu tlenu lub jego braku.

Z tym w pełni się zgadzam - to są poważne ograniczenia. 

Edytowano Marzec 9, 2022 przez pmochocki

[eunectees]

U mnie było to tak połączone jak na załączniku i zastanawiam się czy nie zrobiłem czegoś źle. 

Czujnik będzie używany w zamkniętym szczelnie terrarium bez wpływu świata zewnętrznego, gdzie warunki będą stabilne, więc 14 sekund na odpowiedź nie jest takie straszne.

 

Edytowano Marzec 11, 2022 przez eunectees

[pmochocki]

1 godzinę temu, eunectees napisał:

U mnie było to tak połączone jak na załączniku i zastanawiam się czy nie zrobiłem czegoś źle.

Tak zrobiłeś źle...

Spójrzmy na pinout LM358:

Obejrzyjmy co ja prosiłem abyś wypróbował:

Co jest nie tak w twoim układzie?

1. Układ LM358 nie jest zasilany. Układ nie jest podłączony do +
2. Zamiast podłączyć 1OUT do Arduino A0 - podłączyłeś pin Vcc do Arduino A0
3. Dodatnie wyjście czujnika powinno być podpięte pod 1IN+ a jest pod 1IN-
4. Rezystor sprzężenia zwrotnego jest podłączony do 1IN+ a powinien być pod 1IN-

Może jednak spróbujesz mniejszymi kroczkami jak proponowałem?

 

Edytowano Marzec 11, 2022 przez pmochocki

[eunectees]

Rzeczywiście namieszałem sporo. 

Próbuję mniejszymi krokami tak jak radzisz, jednak nie do końca to rozumiem. Sygnał potencjometru na wyjściu wzmacniacza powinien być wzmocniony 11 razy, jednak, gdy go zmierzę to mam wyniki bez zmiany lub nawet mniejsze niż na wyjściu potencjometru

[pmochocki]

Na tym schemacie masa LM358 nie jest podłączona do masy Arduino. Więc jak ma zadziałać zasilanie z Arduino?

 

Edytowano Marzec 11, 2022 przez pmochocki

[eunectees]

Czemu nie jest? Przecież GND arduinowe wychodzi do GND wzmaczniacza 

[pmochocki]

11 minut temu, eunectees napisał:

Czemu nie jest? Przecież GND arduinowe wychodzi do GND wzmaczniacza 

Przepraszam w nocy na telefonie nie zauważyłem że tu się zmienia kolor. Nie spodziewałem się, że na płytce stykowej będzie podłączenie dwóch przewodów do jednej dziurki. 

Edytowano Marzec 12, 2022 przez pmochocki