измеритель проводимости спирта на базе ардуино

Volume, спасибо!
С позволения, еще пара нубских вопросов..
1) На схеме с 2мя ДП поменялись не только обозначения, но и номиналы конденсаторов, по отношению к однодатчиковой схеме.. Попробовал сопоставить датчики и требования к ним, правильно получилось?
С1, С4 - керамический или пленочный класса точности -30%+300%
С2, С5 - керамический или пленочный класса точности не ниже +-20%
С3 - электролитический полярный класса точности -30%+300%
2) У ардуино есть юсб-порт. Его питания не достаточно/ не надёжно/ не подходит (если делать схему без трансформаторов и аналоговых выходов)? Мне кажется я где-то читал про это, но сейчас пересмотрев ветку не смог найти ответа..

1) На схеме с 2мя ДП поменялись не только обозначения, но и номиналы конденсаторов, по отношению к однодатчиковой схеме.. Попробовал сопоставить датчики и требования к ним, правильно получилось?дядяПетя, 06 Июля 26, 10:58

все верно.
С1 - блокировочный по питанию, поэтому пофиг, -300..+500%,лишь бы керамика
С4 - развязка по постоянному току, тут тоже в общем то пофиг, можно электролит плюсом к R7, номинал 4,7мкФ..100мкФ, больше тоже можно но нежелательно, долго заряжаться при старте будет
С2, С5 - в тракте сигнала, поэтому, чтоб не плавало от температуры:
С2 желательно пленочный но на крайняк можно и керамику;
С5 керамика(пленочный на такой номинал еще поискать надо) класса точности не ниже +-20% (хотя, у номиналов в сотни пФ, точность керамики обычно +-5%, +-10%)
R5 С3 - ФНЧ ШИМ аналогового выхода, тут допуски широкие, лишь бы постоянная R*C была не сильно меньше чем в схеме. Емкость можно и 10мкФ поставить, увеличив R5 до 10..15к

Добавлено через 6мин.:

2) У ардуино есть юсб-порт. Его питания не достаточно/ не надёжно/ не подходитдядяПетя, 06 Июля 26, 10:58

от USB вполне питать можно, ток потребления схемы не больше 100мА.
Лишь бы питание было не очень "шумным". Если питаешь от "зарядника", то нелишне будет емкость в 100..220 мкФ между +5 и GND ардуинки подключить

а случайно печатку для Версии 2.2.0 ни кто не делал ?

для Версии 2.2.0 ни кто не делал ?muxtair, 07 Июля 26, 15:36

я уже третий день занимаюсь "тетрисом" в 3D, пытаясь разместить компоненты на макетной плате 5х7)) очень увлекательное занятие

правда, это версия 2.0.. 2.2 не нашел в графическом формате, а ставить дополнительную прогу для просмотра не охота..
сразу скажу, что в электротехнике я практически полный 0, так что не судите строго..
сначала сделал "для себя", без всяких кнопочек, аналоговых выходов и т.п.

потом таки решил, что пусть будут)) на сегодняшний момент пока так

трансформаторы на данной плате не уместятся, надо брать побольше (м.б. с 2х сторон уместятся, но не вижу смысла так располагать)..
кнопки на 4х ножках, т.к. есть у меня в наличии, но можно и на 2х..
маленьких конденсаторов С2 не нашел (кроме SMD).. C3 здесь тоже относительно большие, но они есть и поменьше - 4х7..

Volume, насколько сложно поменять А0 и А1 местами? а также порты 4-7 между собой? одной строчкой или большие заморочки и не стОят того, чтоб ради "более красивого" расположения проводов рисковать работоспособностью схемы?

Добавлено через 7мин.:

на всякий случай скажу, что пайка дорожек с лицевой стороны не предусматривается.. в модели это сделано для лучшей визуализации.. ну и землю, естественно, объединить надо..

насколько сложно поменять А0 и А1 местами? а также порты 4-7 между собой?дядяПетя, 10 Июля 26, 10:10

в скетче эти пины назначаются в строках 126-134. Открой скетч и меняй. К примеру, для замены 4-7 вот в этих строках
126 #define CH1_SHUNT1 PIND4 // Arduino: 4
....
132 #define CH2_SHUNT2 PIND7 // Arduino: 7

поменяй местами PIND4 и PIND7

ну, в общем, заморочился я и таки "добил" (как я думаю) макетную плату под схему 2.0, избавившись от лишних проводов))
в варианте с трансформаторами помещается на плату 6х8 см..

но пины придется переназначить.. строки 125-134 должны будут выглядеть так:
//--канал1
#define CH1_SHUNT1 PIND6 // Arduino: 6
#define CH1_SHUNT2 PIND7 // Arduino: 7
#define CH1_ADC_OUT 0 // Arduino: A0
#define CH1_ADC_IN 1 // Arduino: A1
//--канал2
#define CH2_SHUNT1 PIND5 // Arduino: 5
#define CH2_SHUNT2 PIND4 // Arduino: 4
#define CH2_ADC_OUT 3 // Arduino: A3
#define CH2_ADC_IN 2 // Arduino: A2

если трансформаторы не нужны, то всё может поместиться на платку 5х7 см..

но есть особенность - чтобы провести контакт от R4/1 между пинами ардуины, придется как минимум один незадействованный пин не устанавливать (у меня, например, 13).. ну, или как один из вариантов - проводом обойти..

если аналоговые выходы датчиков не нужны, а кнопки при начальной калибровке заменить проводком, то плату можно еще уменьшить до 5х5 см.. правда я таких макетных плат не видал, но можно 5х7 обрезать для экономии места, если кому-то это критично.. вот вариант с горизонтальным размещением - при таком расположении пины ардуино убирать не надо..

кто в теме, посмотрите, пожалуйста, не накосячил ли я.. может трансформаторы не теми ножками объединил или ещё что-то..
сам паять планирую через месячишко, сейчас времени нет.. а когда до испытаний дойдет - пока не знаю, эт ещё сам датчик сделать где-то как-то надо..

з.ы.. стоОит обратить внимание, что последовательность пинов "к дисплею" и самого дисплея не совпадают, и учесть это при их соединении..
вносить приведённые выше изменения в скетч надо в любом из трёх представленных здесь вариантов платы, а не только в первом..
ещё хотел обратить внимание на то, что в некоторых местах элементы схемы проходят "над" дорожками, расположенными с другой стороны платы.. думаю, что надо как-то защитить эти элементы и от попадания припоя через отверстия в плате при пайке дорожек, да и от соприкосновения корпусов элементов с металлом платы.. хотя я не силен в пайке плат, ни разу этого не делал, и может быть мои опасения напрасны - припой не проходит сквозь отверстия, а все корпуса элементов изолированы..

Volume,

на монтажке каждый проводник это проводочек который надо откусить, зачистить, припаять

ну, я в интернетах видел как дорожки припоем соединяют без использования проводков, из этого и исходил.. думал, так все делают

Добавлено через 19дн. 60мин.:

Volume, дошел до заказа элементов, возникли очередные вопросы.. подскажи, пожалуйста..
1. у резисторов помимо сопротивления есть ещё параметр - мощность.. достаточно ли мощности 0,25 Вт или надо брать побольше? я конечно могу умножить 100мА на 5В и получить 0,5Вт, но почему-то сомневаюсь, что вся эта мощь будет на одном каком-то резисторе.. или зря сомневаюсь и лучше взять с запасом? по цене они примерно одинаковые - копеечные, но размеры заметно растут..
2. можно ли номинал резистора R3 заменить с 3,6 на 3,9 кОм или лучше не надо? просто последние есть в наличии в магазине, а 3,6 долго ждать..

резисторы на мощность не менее 0,125Вт
R3 можно заменить на номиналы 3,3..3,9 к. +-10% некритично

значит ноль под конкретно твои датчики (какая конструкция, какие размеры?) не откалиброван.Volume, 23 Июня 26, 06:32

Откалибровал несколько раз.
В результате 1М на обоих каналах определяется с приемлемой точностью.
120К на одном канале 161-164, а вот на другом 62-72.
Насколько это критично? И где искать косяк?
Версия 2.0

Добавлено через 3мин.:

muxtair,
Печатку я себе сделал, но без дисплея. С выходом UART.

Leopoll, телепатией не владею. Спрашивая - сообщай о какой версии речь

Volume,

Версия 2.0Leopoll, 10 Сент. 26, 18:21

Причем при менее удачной калибровке значения могут прыгать на порядок - при этом чередуются - (условно) 60, 1000, 60, 1000.

разницы показаний каналов может быть только по причине разницы значений сопротивлений/конденсаторов в каналах. Особенно критичны R3,R4,R6 - номиналы делителя. Еще может повлиять большая разница в каналах емкости С5.
Но вообще, я бы просто "забил" - 120ком это в районе первой половины отбора голов, здесь главное видеть тенденцию: падает/растет. Во вторых, если уж добиваться совпадения характеристики каналов, то начинать надо с датчиков, их постоянная ячейки у каналов тоже должны совпадать. На практике, если один ДП в дефе, другой в УО тела под ЦП, то постоянные ячейки у них разные

если уж добиваться совпадения характеристики каналов, то начинать надо с датчиковVolume, 10 Сент. 26, 20:46

Да, но эта разница сейчас на калибровочных резисторах. И очень подозрительно выглядит это чередование значений - иногда в небольшом диапазоне, а иногда в очень большом.

в описании сказано: цена отсутствия активных элементов, простоты схемы - нелинейность измерительной характеристики. Отклонения на краях диапазона измерения до 10..20%. Это нормально и работе вообще не мешает.
И еще важный момент - это измеритель проводимости, а не омметр. Показания в омах выводятся исключительно для ориентира. А так то, измеряется проводимость, по сути - ток через спирт.

очень подозрительно выглядит это чередование значений - иногда в небольшом диапазоне, а иногда в очень большомLeopoll, 10 Сент. 26, 20:50

это называется "помехи" и "шум АЦП". Они есть и будут всегда, сейчас в городе эфир забит помехами от импульсныхз источников питания, которые везде - в лампах освещения дома и на улице, ТВ, холодильниках и т.д. На практике, во время перегона, шум еще больше, из-за помех от симисторного регулятора. Это нормально. Смотри среднее

Добавлено через 2мин.:

значения могут прыгать на порядок - при этом чередуются - (условно) 60, 1000, 60, 1000.Leopoll, 10 Сент. 26, 20:32

это, конечно, какая-то фигня. Не д.быть так.
Ну и уточни - это показания чего? Проводимость или сопротивление?

Volume,
Сопротивление.
Вот например сейчас вывод:
0.00;999000;0.97;1033;
0.00;999000;18.48;54;
0.00;999000;0.97;1033;
0.00;999000;18.48;54;
0.00;999000;0.97;1033;
0.00;999000;18.57;54;

Эта разница может быть больше, могут быть отрицательные значения проводимости. Причем такая фигня только на одном канале.

АПД. Пропаял цепь второго канала, вроде глюк прошел. А на вид все качественно было, и тестером ничего не нашел. Посмотрим..

"прыгание" - скорее всего это переключения пределов. В норме этого быть не должно, т.к. значения при которых предел переключается "перекрываются". НО - это "перекрытие" рассчитано на заложенное в схеме значение коэфф.деления делителя из R3 + R4,R6
Если у них сопротивление сильно отличается от указанного в схеме, то возможны "качели" переключения пределов
Померь омметром вышеуказанные сопротивления, если сильно отличаются от схемных номиналов - подбери омметром другой резистор

Еще одна из возможных причин - плохой контакт в разъеме ардуинки на пинах к которым подключены резисторы делителя R4,R6. Промерь омметром от ардуинки до вывода резистора, д.быть не более 1 ом

Volume, Версия 2.2.0 - двухканальная, с активным усилителем и трансформаторной гальваноразвязкой. Резистор R8 Прецизионный? 191К

R8 крайне желательно класса точности +-1%. Номинал можно и другой, 180..200к, с последующей калибровкой - см. в скетче "2)Если точность по прежнему хуже +-5%, то ..." и далее

Volume,
Все-таки калибровка у меня не выходит. Сейчас оба канала работают одинаково, и у обоих на малых значениях рассинхрон, так что теперь дело не в пайке. (На всякий случай, до калибровки 1М показывал ок. 1.5М. До второй калибровки 120К примерно так и показывал, а после - 160К). И что он там пишет, что не может увеличить? Может попробовать откалибровать на других номиналах?

120K

A[1]:f0.43/u6975  r:156k  c:6.42  o:687  i:95
i_M div:0 vref:3 1.1V in_u:0.00(adc:0) clip:0
outM(31) div:0 setVREF_VCC out_u:5.49(adc:972) clip:0
AR i0 d0 h122 L0 chckLOW need to inc can't increase! outU max

A[1]:f0.43/u6983  r:155k  c:6.43  o:686  i:95
i_M div:0 vref:3 1.1V in_u:0.00(adc:0) clip:0
outM(31) div:0 setVREF_VCC out_u:5.49(adc:972) clip:0
AR i0 d0 h122 L0 chckLOW need to inc can't increase! outU max

10K

A[1]:f1.01/u16330  r:9k  c:108.10  o:209  i:17
i_M div:0 vref:3 1.1V in_u:0.00(adc:0) clip:0
outM(31) div:0 setVREF_VCC out_u:5.49(adc:972) clip:0
AR i0 d0 h122 L0 chckLOW need to inc can't increase! outU max

A[1]:f0.93/u15086  r:18k  c:54.78  o:685  i:261
i_M div:0 vref:3 1.1V in_u:0.00(adc:0) clip:0
outM(31) div:0 setVREF_VCC out_u:5.48(adc:971) clip:0
AR i0 d0 h122 L0 chckLOW need to inc can't increase! outU max

3.6K

A[1]:f1.08/u16383  r:2k  c:432.97  o:209  i:19
i_M div:0 vref:3 1.1V in_u:0.00(adc:0) clip:0
outM(31) div:0 setVREF_VCC out_u:5.49(adc:972) clip:0
AR i0 d0 h122 L0 chckLOW need to inc can't increase! outU max

A[1]:f1.00/u16298  r:9k  c:105.68  o:685  i:294
i_M div:0 vref:3 1.1V in_u:0.00(adc:0) clip:0
outM(31) div:0 setVREF_VCC out_u:5.48(adc:971) clip:0
AR i0 d0 h122 L0 chckLOW need to inc can't increase! outU max

1K

A[1]:f1.05/u16383  r:5k  c:190.81  o:685  i:313
i_M div:0 vref:3 1.1V in_u:0.00(adc:0) clip:0
outM(31) div:0 setVREF_VCC out_u:5.48(adc:971) clip:0
AR i0 d0 h122 L0 chckLOW need to inc can't increase! outU max

A[1]:f0.00/u0  r:999000k  c:-1561.52  o:209  i:20
i_M div:0 vref:3 1.1V in_u:0.00(adc:0) clip:0
outM(31) div:0 setVREF_VCC out_u:5.49(adc:972) clip:0
AR i0 d0 h122 L0 chckLOW need to inc can't increase! outU max

100

A[1]:f1.06/u16383  r:4k  c:276.81  o:685  i:321
i_M div:0 vref:3 1.1V in_u:0.00(adc:0) clip:0
outM(31) div:0 setVREF_VCC out_u:5.48(adc:971) clip:0
AR i0 d0 h122 L0 chckLOW need to inc can't increase! outU max

A[1]:f0.00/u0  r:999000k  c:-302.16  o:209  i:21
i_M div:0 vref:3 1.1V in_u:0.00(adc:0) clip:0
outM(31) div:0 setVREF_VCC out_u:5.49(adc:972) clip:0
AR i0 d0 h122 L0 chckLOW need to inc can't increase! outU max

10

A[1]:f0.74/u12059  r:48k  c:20.86  o:684  i:189
i_M div:0 vref:3 1.1V in_u:0.00(adc:0) clip:0
outM(31) div:0 setVREF_VCC out_u:5.48(adc:971) clip:0
AR i0 d0 h122 L0 chckLOW need to inc can't increase! outU max

A[1]:f0.09/u1525  r:1070k  c:0.93  o:210  i:1
i_M div:0 vref:3 1.1V in_u:0.00(adc:0) clip:0
outM(31) div:0 setVREF_VCC out_u:5.49(adc:972) clip:0
AR i0 d0 h122 L0 chckLOW need to inc can't increase! outU max

1

A[1]:f0.00/u0  r:999000k  c:-302.16  o:209  i:21
i_M div:0 vref:3 1.1V in_u:0.00(adc:0) clip:0
outM(31) div:0 setVREF_VCC out_u:5.49(adc:972) clip:0
AR i0 d0 h122 L0 chckLOW need to inc can't increase! outU max

A[1]:f1.06/u16383  r:3k  c:292.84  o:685  i:322
i_M div:0 vref:3 1.1V in_u:0.00(adc:0) clip:0
outM(31) div:0 setVREF_VCC out_u:5.48(adc:971) clip:0
AR i0 d0 h122 L0 chckLOW need to inc can't increase! outU max

0

A[1]:f0.00/u19  r:92580k  c:0.01  o:976  i:1
i_M div:0 vref:1 VCC setVREF 1.1V in_u:0.00(adc:0) clip:0
outM(31) div:0 setVREF_VCC out_u:5.51(adc:976) clip:0
AR i0 d0 h122 L0 chckLOW need to inc can't increase! outU max

A[1]:f0.00/u19  r:92580k  c:0.01  o:976  i:1
i_M div:0 vref:1 VCC setVREF 1.1V in_u:0.00(adc:0) clip:0
outM(31) div:0 setVREF_VCC out_u:5.51(adc:976) clip:0
AR i0 d0 h122 L0 chckLOW need to inc can't increase! outU max

i_M div:0 vref:3 1.1V in_u:0.00(adc:0) clip:0

выделенное говорит о том что АЦП намерял ноль. Что то не так
При резисторе 120к и выключенных делителях там д.быть существенно больше