Kapazitiver Regensensor mit ATtiny84

Insanity · 1. August 2018, 14:55

Bin zwar noch nicht ganz fertig, Praxistest fehlt noch

....kein Regen
aber ich stell es trotzdem rein.
Sensor-Oberfläche wurde mit Plastik70 behandelt.
Schaltplan noch nicht vorhanden, habs aus dem kopf gleich in ein Layout gepackt.

Gruß
Insanity

rosario · 26. Juli 2020, 02:07

hi
please help schematic project

Insanity · 26. Juli 2020, 12:21

Auf wunsch, hier der Schaltplan und das letzte Programm

BASCOM-Quellcode

' Insanity
' Atmel Typ
' ATiny84
' Regensensor
$regfile = "attiny84.dat"
$hwstack = 64
$swstack = 64
$framesize = 64
' Quarz
$crystal = 8000000
Const Ein = 1
Const Aus = 0
' Timer Für PWM - Heizung
Config Timer0 = Pwm , Compare_b_pwm = Clear_up , Prescale = 64
' Timer für Kapazitätmessung
Config Timer1 = Timer , Prescale = 8
' Analog
Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Avcc
Start Adc
Declare Function Kapazitaet(byval Messungen As Word)as Word
Declare Function Analog(byval Kanal As Byte , Byval Anzahl As Word ) As Word
Open "comb.0:9600,8,N,1" For Output As #1
' Ausgang für PWM / Heizung
Config Porta.7 = Output
' Analogcomparator
Config Porta.1 = Input
Config Porta.2 = Input
' Ausgang bei Regen
Config Portb.2 = Output
Regen Alias Portb.2
'
' Analogkomparator
' definieren
Config Aci = On
Adcsrb.6 = 0
Acsr.0 = 0
Acsr.1 = 0
Acsr.2 = 0
Acsr.3 = 0
Acsr.4 = 0
Acsr.6 = 0
Acsr.7 = 0
Dim Wert As Word
Dim Zeit_ein As Byte
Dim Zeit_aus As Byte
Dim Senden As Byte
Dim Analog_grenze As Word
'Dim Temp As Single
Dim Schwelle_ein As Word
Dim Schwelle_aus As Word
Dim Verzoegerung_aus As Word
Dim Heizung_ein_flag As Byte
Dim Heizung As Byte
Heizung = 50
Const Schaltungs_offset = 13
Const Wartezeit_ein = 10
Const Wartezeit_aus = 50
Const Hysterese = 10
Const Heizung_max = 150
Const Heizung_grund = 30
Const Heizung_aus_verzoegerung = 50
' Heizung leicht mitlaufen lassen
Heizung = Heizung_grund
Pwm0b = Heizung
Config Watchdog = 2048
Start Watchdog
Print #1 , "Regensensor by Insanity"
Print #1 , "August 2019"
Print #1 , "Offset : ";
Print #1 , Schaltungs_offset
Print #1 , "Hysterese : ";
Print #1 , Hysterese
Print #1 , "Wartezeit Ein : ";
Print #1 , Wartezeit_ein
Print #1 , "Wartezeit Aus : ";
Print #1 , Wartezeit_aus
Do
Wert = Kapazitaet(200)
Analog_grenze = Analog(5 , 100)
Schwelle_ein = Analog_grenze + Hysterese
Schwelle_aus = Analog_grenze - Hysterese
Incr Senden
If Senden => 0 Then
Print #1 , "Kapa: ";
Print #1 , Wert;
Print #1 , " Gr: ";
Print #1 , Analog_grenze;
Print #1 , " Pwm: ";
Print #1 , Heizung ;
Print #1 , " V_Aus: ";
Print #1 , Verzoegerung_aus ;
Print #1 , " Zeit Ein: ";
Print #1 , Zeit_ein ;
Print #1 , " Zeit Aus: ";
Print #1 , Zeit_aus ;
If Pwm0b < Heizung_max Then
Print #1 , " He.Aus";
Else
Print #1 , " He.Ein";
End If
If Regen = Ein Then
Print #1 , " A.Ein"
Else
Print #1 , " A.Aus"
End If
Senden = 0
End If
' Auswertung
If Wert > Schwelle_ein Then
' Heizung auf
Heizung = Heizung_max
Pwm0b = Heizung
Verzoegerung_aus = 0
Heizung_ein_flag = 1
If Zeit_ein < Wartezeit_ein Then
Incr Zeit_ein
End If
If Zeit_ein => Wartezeit_ein Then
' Ausgang schalten
Regen = Ein
End If
Elseif Wert < Schwelle_aus And Zeit_ein > 0 Then
Decr Zeit_ein
Elseif Wert < Schwelle_aus Then
Zeit_ein = 0
If Zeit_aus < Wartezeit_aus And Regen = Ein Then
Incr Zeit_aus
Else
Regen = Aus
Zeit_aus = 0
End If
If Heizung_ein_flag = 1 Then
Incr Verzoegerung_aus
If Verzoegerung_aus > Heizung_aus_verzoegerung Then
Heizung = Heizung_grund
Pwm0b = Heizung
Heizung_ein_flag = 0
Verzoegerung_aus = 0
End If
End If
End If
Reset Watchdog
Loop
End
Function Kapazitaet(messungen)
Local Zykus As Word
Local Schleife As Word
Local Ticks As Word
Local G_ticks As Dword
Local Zw As Single
G_ticks = 0
If Messungen = 0 Then Messungen = 1
For Zykus = 1 To Messungen
' Kapazität löschen
Config Porta.1 = Output
Porta.1 = 0
Waitms 5
' Kapazität freigeben
Config Porta.1 = Input
Timer1 = 0
' internen Komparator abfragen
Schleife = 0
Do
' If Acsr.5 = 1 Then Exit Do
Incr Schleife
If Schleife > 200 Then
Exit Do
End If
Loop Until Acsr.5 = 1
' Timer auslesen
Ticks = Timer1
' Offset des Schaltungsaufbaus
If Ticks > 0 And Ticks < Schaltungs_offset Then
Ticks = 0
Else
Ticks = Ticks - Schaltungs_offset
End If
' Addieren
G_ticks = G_ticks + Ticks
Next
' Kapazität löschen
Config Porta.1 = Output
Porta.1 = 0
' Mittelwert berechnen
Zw = G_ticks / Messungen
' Kapazität berechnen - ca.
' 1*tau = 63% / Zeitkonstante
Zw = Zw * 0.63
Ticks = Zw
' Mittelwert zurückgeben / in pF (ca.)
Kapazitaet = Ticks
End Function
' Analog messen
Function Analog(kanal , Anzahl)
Local Xschleife As Word
Local Xanalogmesswert As Word
Local Xanalogmesswert_summe As Long
Local Xanalog_mittel As Long
If Anzahl = 0 Then Anzahl = 1
Xanalogmesswert_summe = 0
For Xschleife = 1 To Anzahl
Xanalogmesswert = Getadc(kanal)
Xanalogmesswert_summe = Xanalogmesswert_summe + Xanalogmesswert
Next
Xanalog_mittel = Xanalogmesswert_summe / Anzahl
Xanalogmesswert = Xanalog_mittel
Analog = Xanalogmesswert
End Function

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rosario · 29. Juli 2020, 06:10

thank you

EL84 · 5. Februar 2021, 18:19

Hallo Insanity,
ohne deine Arbeit zu kennen habe ich auch einen kapazitiven Regensensor für meinen Mäh-Roboter gebaut.
Ich benutze dafür einen ATtiny13-20. Das Prinzip ist hier auf elektronik-labor.de/AVR/Touch.html sehr gut erklärt.
Der Sensorfläche besteht aus einer kammartigen Struktur, etwa 10 x 3 cm. Die Elektronik ist auf der Unterseite der Platine, ebenso die Heizung.
Sie wird durch zwei Ketten von SMD- Widerständen realisiert, die etwa 2,3 Watt verheizen.
Die Oberfläche habe ich ebenso wie du mit Plastik 70 versiegelt.
Hast du schon Erfahrungen, wie lange der Schutz halten wird? Ich kann ja erst ab Frühjahr Erfahrungen sammeln.
Eventuell muss man etwas anderes nehmen, z.B. Urethan 71.

Gruß
EL84

Insanity · 5. Februar 2021, 18:33

hallo @EL84 ich kann dir leider keine Auskunft darüber geben.
Bei mir hat sich das Projekt verschoben.
Ich komm erst 2021 dazu.
Hab den Sensor ca. 3 Monate getestet, keine Probleme, und hat immer fuktioniert.
Wie lang der Überzug hält .... keine Ahnung.

Gruß
Insanity

EL84 · 5. Februar 2021, 18:37

Danke für die schnelle Antwort.
Dann müssen wir mal abwarten, wie lange das hält.

Schönes Wochenende!
EL84

monkye · 5. Februar 2021, 19:16

Meine Erfahrung der Langzeitwirkungen von Feuchtigkeit, Sonne und Wind bei Feuchtesensoren ist, dass einfache Beschichtungen/Lacke auf Dauer nicht standhalten. Am längsten halten bisher die Sensoren mit Urethan 71 Beschichtung, 3-4 Schichten übereinander.

NACHTRAG: Seit 2 Jahren draußen.