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Hallo an alle,

Ich möchte an eine Terrariensteuerung einen Luftfeuchtigkeitsfühler anbringen.
Mein Problem besteht darin wie ich von der Kapazität des Fühlers zu einem 0...5V Signal für den Microcontroler komme??

Der Fühler ist folgender: P-14 von Conrad Artikel-Nr.: 182639 - 62
Datenblatt: http://www2.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/182639-da-01-de-FEUCHTESENSOR_P14.pdf

Ich hoffe mir kann jemand weiterhelfen. Dafür schon jetzt vielen Dank.

Gruß Reiner

» Hallo an alle,
»
» Ich möchte an eine Terrariensteuerung einen Luftfeuchtigkeitsfühler
» anbringen.
» Mein Problem besteht darin wie ich von der Kapazität des Fühlers zu einem
» 0...5V Signal für den Microcontroler komme??

Du willst doch hoffentlich nicht Dein Signal erst
durch einen DA-Wandler und dann durch einen AD-Wandler
schicken? Bau mit dem Fühler einen einfachen RC-Generator
und miss mit Deinem uC die Frequenz.
Gruss
Harald

Ok, klingt eigentlich logisch.
Wenn ich das richtig sehe müsste das dann so aussehen wie im Anhang beigefügt. Oder??

Aber wie berechne ich hier die Bauteile?
Was ich gefunden habe ist die Formel:
fc=1/(2*phi*R*C) (fc=Grundfrequenz)
Was ist die Grundfrequenz? Die Frequenz die der Oszilator ausgibt?
Und was nehme ich für eine Kapazität von C an? Die 150pF bei 30% luftfeuchte?
Irgendwie stehe ich hier kräftig auf dem Schlauch.

Gruß Reiner


» Du willst doch hoffentlich nicht Dein Signal erst
» durch einen DA-Wandler und dann durch einen AD-Wandler
» schicken? Bau mit dem Fühler einen einfachen RC-Generator
» und miss mit Deinem uC die Frequenz.
» Gruss
» Harald

Hallo, ich habe eine Idee die dir helfen kann. Du kannst mit 555 IC eine PWM Signal erzeugen, die du als Eingang für deinen µC benutzen kannst

Du musst den Feuchtefühler schon in eine Rechteckgenerator-Schaltung einbauen. Und zwar als so ein Bauteil, dass es die Frequenz desselben beeinflusst.
Z.B. in eine NE555 Schaltung.

Einfach den Sensor an 5V mit einem Vorwiderstand zu hängen, geht nicht.

hws

Ja, ich habs mir mittlerweile auch schon gedacht, dass das blödsinn war. Ich habs nicht so ganz mit der Analogtechnik, bin eher digital veranlagt. Ist auch mein erstes Projekt mit einem µC. Also verzeiht mir meine Unwissenheit!

Aber nun hab ichs glaub geschnallt!
Hab hier auf der HP folgendes Beispiel gefunden: 50%-Duty-Cycle-Generator mit einem
Widerstand und einem Kondensator (hab unten mal die Schaltung angehängt)
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/ast555.htm

Hier wird nun CT mein Fühler und RT muss ich dann halt je nach Frequenz anpassen wobei ich laut Beschreibung darauf achten muss, dass ich über 50kOhm komme damit die 50%/50% noch passen.
Ich werd mich morgen nochmal genauer in die Beschreibung vertiefen und dann mal mein Ergebnis hier einstellen um zu sehen ob ichs wirklich verstanden hab.

Gruß Reiner

.. muss es nicht 50% duty cycle sein.

» 50kOhm komme damit die 50%/50% noch passen.

Je nach Sensor sollte man darauf achten, dass er keinen Gleichspannungsoffset bekommt.

hws

So, hab das ganze jetzt mal durchgerechnet.
Wenn ich ca. 1kHz anstrebe komme ich mit dem Fühler (CT=155pF bei 50% Luftfeuchte) auf einen Widerstand von RT=3,9MOhm.

Der Bereich des Fühlers geht von 0%=140pF bis 100%=170pF.
Das heißt von 1090Hz bis 1320Hz.

Kann mir das vielleicht jemand bestätigen. Nicht das ich mich verrechnet habe.

» Je nach Sensor sollte man darauf achten, dass er keinen
» Gleichspannungsoffset bekommt.

Was heißt das genau und wie kann ich das verhindern?

Gruß Reiner

» So, hab das ganze jetzt mal durchgerechnet.
» Wenn ich ca. 1kHz anstrebe komme ich mit dem Fühler (CT=155pF bei 50%
» Luftfeuchte) auf einen Widerstand von RT=3,9MOhm.

Das ist reichlich hoch (nicht von der Berechnung, aber in der Praxix). Kriechströme, Einstreuungen, Feuchtigkeit der Lochrasterplatine usw gewinnen Einfluss. Ich würde da nen 470K nehmen, dadurch verzehnfacht sich die Frequenz. Wenn du mit dem µC bei ~10kHz nicht vernünftig hinkommst, nimmst du einen 1:10 Teiler am Ausgang des NE555. Dann hast du wieder ~1kHz

» Das heißt von 1090Hz bis 1320Hz.
» Kann mir das vielleicht jemand bestätigen.
Von der Größenordnung kommt es gefühlsmässig hin. Hast du Angst, falsch gerechnet zu haben? (Nachprüfen ist immer so mühsam. Hast du die Formel genommen, die bei DIESER Schaltung dabeistand?)

» » keinen Gleichspannungsoffset bekommt.


» Was heißt das genau und wie kann ich das verhindern?

Na dass durch die Schaltung kein zusätzlicher Gleichspannungsanteil am Sensor anleigt. Dass kann schon durch die Schaltung sein.
Beim 555er wird der Kondensator allerdings zwischen 1/3 .. 2/3 der Betriebsspannung betrieben. Also mit enem Gleichspannungsanteil von Ub/2.
Ub * (0,5 +- 1/6) Also. Das sollte lt Datenblatt nicht sein. Werte, Genauigkeit und Lebensdauer sinken dann vermutlich.

Einfachste Abhilfe: grossen keramischen oder Folienkondensator in Serie zum Sensor. Wert mindestens 10..100 mal so gross wie der Sensor. 0,1µ .. 1µ ist das, was man so in der Bastelkiste hat. (KENEN ELKO!)

hws

» Ich würde da nen 470K nehmen, dadurch verzehnfacht sich
» die Frequenz.

Das müsste eigentlich funktionieren. Der µC geht bis ca. 12,8kHz. Und da ich nicht über 11kHz komme müsste das eigentlich passen.


» Hast du die Formel
» genommen, die bei DIESER Schaltung dabeistand?

Ja hab ich!!


» Na dass durch die Schaltung kein zusätzlicher Gleichspannungsanteil am
» Sensor anleigt. Dass kann schon durch die Schaltung sein.

Wenn ich das richtig verstehe kann irgendwoher aus der Schaltung ein Gleichspannungsanteil am Sensor anliegen. Diese Spannung verfälscht das Ergebnis, dazu kommt das die Spannung evtl. zu hoch ist für den Baustein. Deshalb schlecht für die Lebensdauer.

Als Abhilfe: Ein sehr hoher Kondensator damit das Ergebnis des Sensors nicht zu sehr durch den C verfälscht wird. Aber die meißte unerwünschte Spannung an dem C hängen bleibt.

Hab ich das jetzt richtig verstanden???

Gruß Reiner