Не знаю как у вас, а у нас это лето просто все рекорды бьет по количеству дождей! Ливень каждый день, влажность такая, как в джунглях! Самое время продолжить наши занятия по лэпбуку «Домашняя метеостанция» и научиться измерять влажность воздуха! А для этого нам понадобиться специальный прибор — гигрометр. Иногда его называют барометром, но это неверно. Барометр меряет давление. Гигрометр — влажность. Все очень просто 🙂
Дома у нас есть электронный гигрометр, по нему влажность можно узнать очень точно. Но не очень наглядно. Для занятий с детьми лучше сделать этот прибор своими руками. Тем более, что для этого нужна всего лишь… шишка!
Наверное, вы тоже замечали, как в ясный солнечный день зимой или весной потрескивают сосны? Это раскрываются чешуйки подсыхающих шишек. У нас в апреле во дворе был просто фейерверк — сосны стреляли так, как будто где-то у окон запускают салют!
Происходит это от того, что каждая чешуечка шишки — это маленький гигрометр. Волокна древесины в ней расположены так, что чешуйка становится очень чувствительна к влажности. Как только она начинает подсыхать — волокна изменяют натяжение и чешуйка раскрывается.
Для чего она это делает? Да конечно же, чтобы с наступлением хорошей погоды выпустить на волю крохотное крылатое семечко сосны, которое она хранила всю зиму!
 |
| Семечко шишки |
И вот это свойство шишек мы и будем использовать для гигрометра. Поделка, известная еще со школьных уроков природоведения 🙂
Берем шишку и кусочек проволоки
Прикрепляем один конец проволоки за чешуйку шишки
А второй сгибаем в виде стрелочки.
Подготавливаем два стикера, чтобы отмечать показания. Один «сухо», второй «влажно».
После этого фиксируем шишку вертикально при помощи кусочка пластилина на какой-нибудь ровной поверхности. Мы взяли тарелку, потому что собирались форсировать события и влажность устраивать сами. Дальше я расскажу как мы это делали.
 |
| Гигрометр готов для измерения показаний! |
Ставим тарелку у какой-нибудь стенки, на которую можно будет приклеивать стикеры. И отмечаем то положение, на которые при сухой погоде показывает шишка — наклеивая надпись «сухо». У нас на тот момент было 57% влажности, если верить электронному гигрометру.
 |
| Наш самодельный гигрометр показывает «Сухо» |
 |
| Влажность воздуха 57% |
После этого надо было бы дождаться дождя и посмотреть, как изменится показания нашего шишечного прибора. Но ждать день, а то и больше у Кати сил не было 😉 Поэтому мы просто налили в тарелку воды и проверили шишку через 30 минут. Ее чешуйки ложились, и стрелка нашего самодельного гигрометра переместилась!
Это положение мы решили считать за 100% влажность.
 |
| Самодельный гигрометр показывает «Влажно». Обратите внимание, как изменилась форма шишки. |
Ну а остальные показания будут где-то в пределах этих значений.
«Сухо» может сдвинуться еще ниже — так как нередко мы видели на электронном гигрометре цифры около сорока. Ниже пока не доводилось.
Так что задача Кати на ближайшие несколько недель как следует откалибровать наш гигрометр. Чтобы по его показаниям мы могли точно определять влажность.
РадиоКот :: Термометр-гигрометр на ATmegta8
Добавить ссылку на обсуждение статьи на форумеРадиоКот >Схемы >Цифровые устройства >Бытовая техника >
| Теги статьи: | ТермометрГигрометрДобавить тег |
Термометр-гигрометр на ATmegta8
Добрый всем радиокотам. Смотрю на работы конкурсные и радуюсь. Узнал из них много инересного и занимательного. Даже из комментариев «Автор неправ, надо использовать микросхему XXXX» узнал любопытные деталюшки. Думаю дай-ка и я пошлю одну свою разработку. Правда она делалась в начале весны и довольно простая по схемотехнике, ну да ничего.
Разработка эта … часы на ATmega8 …, шучу-шучу термометр-гигрометр с батарейным питанием на Atmega8. Подвигло на создание сей конструкции меня дача. Бываю там не каждый день, а температуру и влажность внутри помещения и снаружи интересно знать. Причем знать именно всю историю — как дача остывала, как грелась, какая температура была при этом на улице.
Детали были такие процессор ATMega8, датчик AM 2302 (DHT-22), spi flash M25P16 и дисплейчик от Nokia разрешением 96×48. Соединяем все это вместе, получаем схему с минимумом обвеса.
Выглядит сия поделка так. Есть еще уличный вариант, но он совсем непрезентабельный, чтобы висел и не привлекал внимания.
-
- А вот и схема:
-
Транзистор нужен, чтобы датчик не кушал лишнее электричество. Кнопка — чтобы включать дисплей. Короткое нажатие — показать данные, длинное нажатие — включить подсветку.
Так как мой код и USB драйвера не влезали в ATMega8, то общение с компьютером происходит через програматор USBAsp. Там есть очень удобная команда прочитать/записать по SPI 4 байта. Ей и пользуемся для общения компьютер девайс.
Намучался с таким схемотехническим решением изрядно. Всетаки когда ATmega8 работает как мастер для LCD дисплея и SPI flash и в этот момент к нему пытается подключиться программатор по SPI — это гемморой. А если сюда еще подмешать power save режимы, то смесь получается адская.
Но вроде тфу-тфу все баги выловил связанные с этим.
Вся логика работы с PC стороны написанна на python, с испоьзованием сторонних библиотек usb, PyQt4 и matplotlib. Так что теоретически должна работать под любой операционкой, где это есть. Основной скрипт с графической оболочкой — это main.py. Но некоторые редкоиспользуемые команды есть только в usb_commands.py.
После сборки устройства и заливки программы, вынимаем перемычку JP1. После этого USBasp программатор пригоден для того, чтобы общаться с нашим устройством по SPI. Записываем в eeprom имя устройства. Делается это в командной строкой «usb_commands.py set_name device_name». Имя нужно для того, чтобы потом различать устройства и сливать данные в соответствующий файл.
Далее пользуемся уже исключительно командным интерфейсом запуская файл main.py.
Так же надо установить время/дату на устройстве, иначе оно не будет писать во flash данные. Для этого жмем кнопку «Установить время». Время потом желательно обновлять иногда, а то например у меня часы убегают за месяц на 5 минут.
Данные во flash пишутся раз в 6 часов, поэтому оставляем прибор на некоторое время и подключаемся к нему опять и жмем кнопку «Прочитать данные». После этого сможем воспользоваться левой частью меню, где есть просмотр данных.
В папке graph/data есть данные за несколько месяцев с моих датчиков, так что можно запустить main.py и посмотреть как выглядят графики.
Вот типичный весенний день. Приехали на дачу, растопили печку, жена начала кашеварить (и соответственно повышать влажность). От топки печки повышается температура, а влажность снижается. От готовки еды влажностть и температура повышается. Там есть маленький пик начиная с 20-ти часов, это кипятили чайник. Так что на этом графике можно даже видеть когда чайник кипел и форточку открывали.
А вот уже погода на улице. Чудесная весенняя погода днем тепло и сухо, ночью бывают заморозки.
А вот летняя погода. Калининградский холод и влажность. Вобщем если не хотите заплесневеть — не селитесь на побережъе балтийского моря.
DS1307 — довольно прожорливая микросхема (в том виде как ее включил). Кушает постоянно 150 mka. Если прибавить сюда время от времени просыпающийся микроконтроллер, то средний ток потребления получается порядка 200 мка. Это немало для девайса на батарейках. Поэтому дешевую батарейку на 4.5 V сие чудо техники разряжает за два месяца.
Купил потом батарейки подороже, они живут уже три с половиной месяца и пока не разрядились. Так-же скачут показания напряжения питания на +-0.1V. Это из-за того что питаю LCD дисплей через ножку микроконтроллера. Step-Up ковертор, встроенный в дисплей дает довольно сильные помехи на ADC. Еще неудобно, что надо нажимать на кнопку, чтобы посмотреть показания.
Красивее выглядит, когда данные отображаются постоянно.
Хоть это устройство и делает все что нужно, но возобладало желание сделать еще лучше. Поэтому делаю еще один вариант, но на STM32L. Там будет все — и постоянная индикация, и потребление в 20 мка и USB интерфейс.
Так что STM32 — rulezzzz и To Be continued….
Файлы: Схема и плата для EagleИсходники для ATmega8 и скрипты для PC
Все вопросы в Форум.
| Как вам эта статья? | Заработало ли это устройство у вас? |
Эти статьи вам тоже могут пригодиться:
Термометр-гигрометр ALCO-STOP
Термо-влаго-барометр с микропотреблениемТермометр с индикатором TIC55.Термометр, светодиодная шкала.Термометр на ИН-13Мегатермо. Часть вторая.Оконный термометр «Хоббит»Термометр «одно из двух».Кибенематика 1930 годаПять DS18B20 из одного STM8.Цифровой карманный брелок-термометр со светодиодной индикацией на DS18B20Малогабаритный термометр с кремневым терморезистором.Цифровой термометр на МК.Двухточечный термометр на DS18B20 и микроконтроллере PIC16F84 (A)Термометр-вольтметр на ATMega8aЛабораторный термометр.Простой барометр/термометр на МК.Часы-термометр на микроконтроллере ATmega8. V 2.0Часы-термометр на микроконтроллере ATmega8.Семейные часы-термометр-будильникТермостат радиатора-термометр-вольтметр-автомобиляЧасы, календарь, термометр.Простой FM-приёмник с часами и термометром
Измеритель влажности из подручных материалов
В одной из моих небольших компаний развернуто производство пищевых порошков. Ну, например, покупаем на кондитерской фабрике отсев от обжарки какао-бобов и на мельнице собственной разработки измельчаем так, как больше никто не может. Ну и продаем, есстественно.
Ну, и многое другое… Конечно, пищевое производство имеет свою специфику. В частности, массу параметров, которые надо контроллировать. Кроме крупности тут и микробиология, и жирность, и влажность. В силу ряда причин мне пришлось решать задачу контроля влажности в очень сжатые сроки.
Решение получилось из серии «голь на выдумки хитра». Вот об этй истории речь и пойдет. 
Базовая, гостированная методика определения влажности пищевых порошков, вообщем-то, тривиальна. Берем материал, взвешиваем, сушим (для разных материалов ГОСТ 5900-73 предусматривает разные температуры и длительности), взвешиваем. Дефект массы — количество воды. Берем отношение к начальной массе — получаем влажность. Кстати, не следует путать с влагосодержанием. Тут начинает играть внутриклеточная влага. Для этого матерал еще следует ГОСТированно измельчить.
Естественно, трудолюбивое человечество создало для измерения влажности специальные приборы. Вот, например (это рефабнутый). А новые они стоят от 40-50 т.р. Да и контролировать, как я уже говорил, надо не только влажность.
Поэтому, особо не заморачиваясь, мы просто регулярно сдавали образцы на анализы в сертифицированную лабораторию (неделя на замер), получая комплексный контроль, по всем интересующим нас параметрам. Наши мельницы, в процессе, материал еще и подсушивали и особо напрягаться было не за чем.
Но счастье не могло быть вечным 🙁 Изменения в технологии переработки, наведенные борьбой за хорошую микробиологию (не надо забывать, что исходник — это отходы) + потепление на улице (с соответствующим повышением влажности в атмосфере) привели к тому, что влажность финального продукта подошла к предельной черте.
Что это значит? Это значит, что фура в 10 тонн какао-порошка, отправленная из Питера в Москву, вернулась обратно в цех потому, что влажность оказалась не 4.5, а 5-7%. Это при ГОСТе — 7,5%. Но клиент всегда прав. Минус отгрузка, минус транспортные, напряжение в отношениях с клиентом. Вообщем, кошмар!
Задача встала резко и зло обеспечить on-line контроль. А приборчики, вроде указанного, отличаются еще и тем, что заказывать их надо за 2-3 месяца. Скорость доставки с e-bay Почтой России тоже всем хорошо известна. Короче, стало ясно, что Бабу-Ягу надо воспитывать самим. Причем задача воспитания Бабы-Яги была сведена еще и в минимальные сроки. Цех работает, подмосковный клиент ждет подмену (у него тоже заказ). Ждать неделю, пока мне из лаборатории дадут ответ нет никакой возможности. Все нужно было сделать из подручного материала. Да и вообще, мне не часто, в нынешней жизни, доводится «потыкать паяльником». Для начала нужно было понять, что я понимаю, что надо делать. На свет, в порядке пятничного бреда, породилась первая версия МЕТОДИКИ. Электрическая плитка, ЛАТР, аналитические весы (их мой друг, бывший сотрудник академического института, гм… Вообщем, они у меня теперь есть).
Колпак на плитке — банка от датского печенья, обернутая алюминизированной пенкой. Пенку я стащил в соседнем офисе, где шел ремонт вентиляции. Температура контролировалась старым градусником (которым я пользовался еще растворяя проявитель и фиксаж). Позже, вспомнил, что к тестеру прикладывалась термопара. Регулировалась температура ручкой ЛАТРа (его я купил рядом, в Микронике). Довольно быстро стало ясно, что только ЛАТРа недостаточно. Застабилизировать температуру ± 2-3 гр, вообщем-то можно, но при открывании колпака для замены образцов, температура уходит. Приходится либо крутить ручку, либо смириться с тем, что температура будет восстанавливаться долго. Значит — погрешность. Наступила суббота. Я добрался до ящика стола дома и вытащил валявшуюся там фиг знает сколько времени mini-arduino, которую когда-то заказал из любопытства, посмотреть. Короче, к утру воскресенья появился ПИД регулятор:
Чтобы не заморачиваться, я использовал в качестве основы готовую библиотечку. Только не встроенный digital.write, а изображение PWM с периодом 1 сек, дерганьем ножкой. В качестве управляющего органа, если не видно, использовано твердотельное реле на 40 А, 240 В. Соглашусь, что это слегка черезчур, но задача стояла слепить из того, что было. А эта фиговина, также валялась в столе со времен, когда я делал на даче электродный котел для отопления. Заморачиваться с автоподбором коэффициентов я не стал. Прикинул их «на глазок». Получилось довольно прилично, с первого захода. Если кому будет интересно расскажу отдельно. Короче, к понедельнику, лабораторная работа была готова и зафунциклила в полную силу. Одна только мысль глодала меня. Как-то не кузяво, когда генеральный сам сидит и смотрит на визир аналитических весов. Я предпочитаю, положив ноги на стол, попыхивать трубкой. Кадры у меня есть хорошие, но они работают в цеху и как-то им не до тонкостей хватания разновеса пинцетом. Вообщем, стало ясно, что, задача пока «решена в принципе» (один мой знакомый бизнесмен называет это «Университетскими замашками»). Теперь нужно было совершить следующий рывок. От МЕТОДИКИ нужно было переходить к ПРИБОРУ! Кстати, со времен работы в НИИ Физики, помню, что никогда нельзя было разрабатывать прибор. Это требовало массы конструкторской документации, которую мы не умели делать. Помню, что у меня был хоз.договор на «… разработку действующей модели макета фотоэлектронного спектрометра». Вот эту самую «действующую…» и надо было изобрести. Неделя пролетела незаметно, в сидении перед аналитическими весами. Проблема контроля влажности была решена, технология переработки откорректирована. Более того, подоспели сравнительные тесты и я понял, что моя доморощенная методика врет в пределах 0,5%, причем в бОльшую сторону, что меня вполне устраивало. Но мысль о ПРИБОРЕ (или «модели макета»), не давала мне спать. И вот наступила пятница! Пора свободного полета мысли, именуемого бредом. В скобках замечу, что в прошлой жизни, у меня админам было запрещено таблицы маршрутизации даже трогать, после обеда в пятницу. «Но я же другое дело!». В результате увлеченного труда (жена только молча, с ужасом заглядывала в кабинет) было порождено сие великолепие.
Шасси — половица от паркета, оставшаяся от ремонта квартиры. Блок питания, привинченный снизу — от старого кейса компа. Вот она великая сила плюшкинизма! В центре, на ножках стоит банка от финских леденцов. Справа виден — все тот же ПИД регулятор.Только рабочий орган — 630-й полевик. Он, как и резиторы для нагревателя были куплены, по дороге домой все в той же Микронике. Керамические, 4-х Омные резисторы закреплены на внутренней поверхности банки. В дне банки три дырочки, через которые пропущены три ножки предметного «столика» (виден в центре). Под банкой привинчены китайские карманные весы за 300 рублей, купленные на ближайшем блошином рынке. На их платформе и стоит предметный столик.
Оставалась пара мелких проблем. Во-первых, китайские весы, в целях экономии батареек, имеют тендецию засыпать через 20 сек. Решение — ардуинка, раз в 15 сек, стала дергать ножкой, переключая единицы измерения. Проявленная активность не дает весам выключаться.
Вторая проблема: такие весы не имеют цифрового интерфеса. Без осцилла разобраться, что идет на их индикатор не представляется возмоным. Но тут меня посетило откровение. я вспомнил этот пост на хабре.
Снова залезаем в ящик стола и, вуаля:
Веб камера смотрит на индикатор. Дальше, по аналогии с вышеуказанным постом было написано некоторое количество строк кода на питоне. Кстати, для отображения графика в on-line я применил прихват, который засмотрел у dlinyj. Больше всего меня поражает, что вся эта фигня заработала.
Надо сказать, что решение получилось не идеальное. Во-первых, неудачно выбран форм-фактор. Банка от финских леденцов явно уступает по своим качествам банке от датского печенья. Дело в том, что у китайских весов минимальная цена деления — 10 мг. Т.е., чтобы увидеть с приличной точностью изменение массы на 5% надо брать навеску в 5-10 гр. Из-за довольно небольшого внутреннего диаметра приходится использовать вертикальный бюксик, с относительно маленьким диаметром горла. В процессе же отработки МЕТОДИКИ на плитке и весах, я убедился, что толщина слоя 1-2 мм уже влияет на точность. Посему, порошок сейчас насыпаю не ложечкой, а спертой в буфете перечницой. Насыпная плотность примерно-калиброванная и толщина слоя легче контролируется. Видимо, молекулы воды медленнее вылетают, сперва путешествуя по объему образца. В качестве временной меры, как замена бюксику, используются самодельные стаканчики из водопроницаемых салфеток. Греть приходится дольше, чем по ГОСТ, но корреляция с референсными цифрами из лаборатории, тем не менее, сохранилась. Ну а во-вторых, использование консольной проги на питоне конечно не совсем то же самое, что использование аналитических весов, но все-таки, определенные ограничения на оператора накладывает. Первая проблема решается, как я уже сказал, сменой национальной принадлежности форм-фактора. Решений второй проблемы я виху два. Можно спортировать OpenCV на мою любимую Mini2440, которую я использую для всяких эмбеддед развлекушек или использовать лежащий в столе тензометр на 100 г. Однако, к нему придется припаивать что-то типа AD7798, а времена когда я мог провести битумным лаком 4 дорожки между ногами 155-ой серии давно миновали. Выяснилось, что распаять TSSOP на слепыш — это уже проблема 🙁 И руки, и глаза нихрена не могут. Вообщем, поживем увидим.
В заключение, хочу сказать «отдельное мерси» камраду dlinyj за его активность. Без этого я бы никогда не собрался увековечить свой тяжкий труд в этом посте.
echome.ru
В нашей жизни используется множество измерительных приборов, которые позволяют контролировать микроклимат помещений. Один из них – гигрометр, устройство, которое можно изготовить в домашних условиях.
Зачем нужен гигрометр?
Гигрометр позволяет выявить относительную влажность окружающей среды, которая является одним из важнейших составляющих микроклимата помещения. Содержание влаги в воздухе влияет на самочувствие людей.
Этот показатель обязательно должен находиться в пределах среднего диапазона. Пониженная влажность воздуха может приводить к затрудненному дыханию и пересыханию слизистых оболочек, а повышенная – к ухудшению физического состояния.
Особенно строго следить за этим значением нужно людям, имеющим заболевания дыхательных путей.
Для контроля влажности в помещении можно приобрести специальную метеостанцию. Однако из подручных средств также можно собрать прибор, который сможет заменить собой гигрометр.
Аналог психрометрического прибора
Чтобы получать точные сведения, нужно знать, как сделать гигрометр в домашних условиях. Для создания аналога психрометрического устройства понадобятся:
- два ртутных термометра, предназначенных для измерения температуры воздуха;
- дистиллированная вода;
- доска;
- нить;
- хлопчатобумажная ткань.
Также понадобятся любые подручные средства, с помощью которых можно произвести закрепление термометра.
На доске нужно установить в вертикальном положении два термометра так, чтобы они находились параллельно по отношению друг к другу. Под одним из измерительных приборов необходимо установить небольшую емкость с дистиллированной водой.
В качестве емкости можно использовать небольшую колбу или обыкновенный пузырек. Наконечник термометра (ртутный шарик), под которым установлен «резервуар», следует обернуть обыкновенной хлопчатобумажной тканью, после чего не очень туго перевязать нитью.
Края ткани приблизительно на 5 миллиметров опускаем в емкость, которая предварительно была заполнена дистиллированной водой.
Принцип действия такого устройства, собранного своими руками, абсолютно схож с принципом действия психрометрического гигрометра. Для вычисления относительной влажности воздуха понадобится специальная таблица. По разнице показаний «сухого» и «влажного» термометра вычисляют влажность окружающей среды.
«Природный» измеритель
Для изготовления измерителя в домашних условиях можно использовать свойство шишки расправлять или наоборот – сжимать – свои чешуйки в зависимости от изменения влажности окружающей среды. Все, что понадобится для создания устройства – сама шишка и кусок фанеры.
В самый центр фанеры с помощью гвоздя или скотча крепится шишка. Для определения влажности следует проследить за скоростью раскрытия чешуек. Если они быстро раскрываются — влажность воздуха несколько ниже нормы.
Если положение чешуек достаточно долго не изменяется – микроклимат помещения соответствует средним показателям. В том случае, если их кончики начнут подниматься вверх, влажность помещения имеет высокие показатели.
Аналог волосяного устройства
Каждый задающийся вопросом «как сделать гигрометр своими руками» очень редко приступает к созданию волосяного устройства. Однако сделать его довольно просто. Для этого потребуются:
- волос;
- бензин;
- клей;
- гвозди;
- чертежные принадлежности;
- бумага высокой плотности;
- лист фанеры;
- стержень от ручки;
- проволока из стали;
- ролик.
Человеческий волос можно заменить хлопчатобумажной нитью высокого качества, которая также остро реагирует на изменение влажности воздуха.
Волос или нить должны иметь длину не меньше 40 сантиметров. Если речь идет о волосе, его нужно обезжирить (применяется смачивание в бензине). На конец волоса необходимо закрепить груз, имеющий вес, достаточный для того, чтобы расправить его. В качестве такого отвеса может подойти небольшая часть стержня ручки, предварительно промытая от чернил.
Для закрепления груза нужно использовать клей. На небольшой гвоздь одевается пластмассовая трубка длиной около пяти миллиметров. В ее качестве также можно использовать стержень авторучки. Важно, чтобы трубка свободно вращалась вокруг гвоздя, не соскакивая с него.
Для сборки гигрометра подготовьте горизонтальное основание, на котором будет закреплена вертикальная часть устройства – доска или фанера. В ее центр вбивается заранее подготовленный гвоздь. Разместить его нужно так, чтобы перекинутый через пластиковую трубку волос (одна треть от всей длины) мог быть прикреплен к горизонтальной части своим свободным концом.
Крепление производится также с помощью клея. Заключительный этап работы – крепление шкалы, которую можно создать из полосы бумаги, нанеся на нее деления.
Для градуирования прибора занесите его в ванную комнату, в которой был включен горячий душ. Точку, в которой будет находиться острите отвеса, отметьте как 100%.
Для нахождения нулевой отметки нужно поставить устройство в нагретую духовку (не очень горячую, чтобы не сжечь устройство). После этого ровно между двух точек нужно поставить отметку в 50 градусов.
Можно рассчитать подобным способом десятичные или даже единичные отметки.
Отметка, на которой будет находиться отвес на конце волоса, и будет являться показанием относительной влажности окружающей среды.
Гигрометр из салфетки
Комнатный гигрометр из салфетки сделать достаточно просто. Для его создания необходимо иметь под рукой обыкновенную салфетку, фанеру, гвозди, клей и проволоку. В фанеру вбивается два гвоздя на расстоянии, аналогичном длине салфетки.
После этого между ранее закрепленными гвоздями посредством клея крепится сама бумажная салфетка. Два куска проволоки (достаточно длины 2-4 сантиметра) крепятся к салфетке.
Одна из частей должна быть частично прикреплена к салфетке, частично – к гвоздю так, чтобы образовывалась своеобразная стрелка.
Принцип действия такого устройства основан на свойстве салфетки впитывать в себя влагу из воздуха. Если вы хотите сделать точную шкалу показаний, можно провести сверку самостоятельно изготовленного прибора по устройству, купленному в магазине. Движение проволоки будет свидетельствовать об изменении микроклимата помещения.
Стоит понимать, что приборы, изготовленные в домашних условиях, не могут похвастаться высокой точностью. Они пригодны лишь для измерения приблизительных показателей. Если вам необходимо знать точную влажность окружающей среды, необходимо приобрести любой из видов комнатных гигрометров.
Самодельный термометр-гигрометр на SHT21 | Мастер Винтик. Всё своими руками!
Можно, конечно купить термометр-гигрометр, но интересно и дешевле его сделать своими руками. В виду избытка халявных термодатчиков и ещё некоторых валяющихся без дела деталек, решил собрать себе этот нужный в быту девайс на ATmega168V и SHT21. Подробнее читайте дальше…
В схеме датчик измеряет не только температуру, но и влажность. Для меня практическая польза от этой фичи сомнительна, но поскольку кому-то возможно пригодится — решил задействовать и её.
Кстати, это пожалуй один из самых моих долгих проектов (софт писался месяц!).
Разработка затянулась главным образом из-за нехватки свободного времени и глючности кое-какого компилятора, от кое-какой фирмы, но обо всём по-порядку…
Ни каких экзотический возможностей у термометра нет — просто показывает температуру с влажностью и индикатор заряда батареи. Отображение данных происходить на экране от телефона Simens. О том как его подключить к микроконтроллеру я писал ранее (ссылка в конце статьи).
Я выбрал этот дисплей как наиболее экономичный из всех у меня имеющихся + он очень тонкий и им легко управлять при помощи микроконтроллера. Единственный недостаток: при напряжении ниже 2-х вольт на нем уже ничего не разобрать (хотя контроллер стабильно работает и при 1,8 в).
Именно поэтому при разряде батареи примерно до 2 вольт на экране будет показан индикатор полного разряда батареи.
Я не пожалел времени для того чтобы нарисовать (а точнее срисовать!) большие красивые циферки для отображения температуры и маленькие строгие циферки для отображения влажности. Что из этого получилось хорошо видно на картинках.
Печатная плата? Не, не слышал :-). Да и зачем она тут если деталек то раз, два и обчелся. Хороший монтаж + качественный корпус и ничего этому девайсу не страшно. Тем более в футбол я им играть не планирую. Все детальки соединены проводом МГТФ ф-0,07 мм — самым лучшим монтажным проводом на свете :).
Только зачищать его сложновато, но это всего лишь единственный его минус. Ни какого держателя для батарейки у меня не предусмотрено (в виду ограниченности места в корпусе), поэтому провода припаивались напрямую.
В качестве флюса использовал паяльную кислоту, ибо с канифолью припаиваться не хотело при относительно низкой температуре паяльника, а перегревать батарейку я не решился. Все открытые контакты были тщательно заизолированы скотчем перед тем как засунуть все это дело в корпус.
Лишние ноги контроллеру я откусил (за исключением тех которые нужны для прошивки), а сам корпус приклеил суперклеем. Дисплей кстати тоже держится на нем.
В итоге снаружи девайс выглядит гораздо красивей чем изнутри ???? Еще важно не забыть проделать отверстие в корпусе для датчика, если мы хотим измерять температуру не внутри корпуса устройства. Сам корпус называется G1906 (~2$), а вот так он выглядел в самом начале моих издевательств над ним:
Самое сложное тут это проделать вот такую вот прямоугольную дыру. Я делал так: сначала нарисовав прямоугольник а потом по контуру делал дырки обычным сверлом которым сверлю платы. После высверливания 100500 дырок, прямоугольник выламывается, а края зачищаются напильником. Кстати это пожалуй самая ровная дыра из всех что мне доводилось делать ????
Всё достаточно просто и банально кроме небольшой изюминки управления электропитанием.
Её я подсмотрел в каком то журнале: Замыкаем кнопку, девайс стартует, выставляет на ноге логическую единицу тем самым поддерживая транзистор в открытом состоянии, а через пять секунд на ноге появляется логический ноль и транзистор закрывается отрубая питания всего устройства.
Все гениально и просто. Перед использованием нужно покрутить резистор R4 таким образом чтоб при трёх вольтах питающего напряжения на его щётке подключенной к PC0 было напряжение 1,1 вольта. Иначе уровень зарядки будет отображаться не верно.
Лучше всего использовать многооборотный резистор, им проще подстроить десятые доли вольта. Микроконтроллер работает на частоте 8 Мгц от внутреннего генератора. Всего девайс потребляет 5 мА, а это значит что батарейки (CR2032) хватит надолго.
И вот мы добрались до самой интересной части проекта: до софта. Пользуясь случаем хотелось бы излить тонны ненависти на создателей компилятора микропаскаль. Подобной кривизны я еще не видел.
После того как моя программа стала занимать более ~10кб флеш памяти начались необъяснимые глюки, которые я мастерски преодолевал при помощи запихивания разнообразных костылей.
В моей программе можно найти не нужную инициализацию UART (без нее не работает), настройку портов через ассемблерные вставки а также некоторые другие интереснейшие вещи! Больше на микропаскале я не пишу, чего и вам желаю.
- Скачать прошивку
- Medved
- Готовые термометры и термометры-гигрометры можно купить, например здесь:
П О П У Л Я Р Н О Е:
Популярность: 1 365 просм.
Измеритель влажности воздуха своими руками: методы и схемы
Информация о микроклимате помещения важна для многих: от владельцев фермерских хозяйств до тех, у кого есть проблемы со здоровьем. Но не все знают, что можно сделать измеритель влажности воздуха своими руками.
Причем, бесплатно. А вариантов для этого существует много…
6 простых способов измерений
С помощью простых методов есть возможность получить нужную информацию.
- Коктейльную трубочку протыкают булавкой. Втыкают в дырку деревянную плиту. Один конец человеческого волоса привязывают к трубочке, другой – к иголке. Натягиваем волос так, чтобы соломинка находилась в горизонтальном положении. Все изменения будут понятны по натягиванию или ослабеванию волоска, который будет тянуть стрелку.
- Рюмку с водой держат в рефрижераторе несколько часов, достают, ставят подальше от батарей и начинают смотреть. Стекло потеет, а потом высыхает – в доме сухой воздух. Потекли по стеклу ручейки – слишком влажно. А если ничего не меняется – значит все в норме.
- Берут два обычных градусника со ртутью. Кусочек тряпки скручивают в трубку и привязывают к одному из термометров, а потом опускают в баночку, где есть вода. Градусники цепляют к щитку и подвешивают с помощью крючков. Баночку ставят между градусниками. В результате получиться два градусника с сухим и влажным воздухом. Первый укажет на меньшую температуру. Разные температуры показывают насколько воздух влажный.
- Берутся салфетка, фанера, клей, 2 гвоздя, 2 куска проволоки (длиной 4 см). Гвозди вбиваются в фанеру, на расстоянии, которое ровняется длине салфетки. Между ними на клей крепится салфетка. К ней крепится проволока. Для образования стрелки, надо одну из частей проволоки частично прикрепить к салфетке, частично – к гвоздю. Принцип прибора основывается на свойствах салфетки вбирать в себя воду. Об изменениях микроклимата помещения скажет стрелка.
- Берутся шишка и кусок фанеры. Шишку прикрепляют к центру фанеры скотчем и наблюдают, как раскрываются чешуйки. Если быстро – микроклимат ниже нормы. Поднимаются вверх – высокая влажность. А если ничего не меняется – все показания в норме.
Но для измерения существуют и другие приборы, которые тоже, можно изготовить самому.
- Берется пластинка фольгированного стеклотекстолита. На ней изображаются две контактные площадки, изолированные друг от друга. Припаивают проводки и капают капельку туши для рисования. Измеряется сопротивление засохшей кляксы. Сопротивление при увеличении влажности увеличивается, а при уменьшении – уменьшается.
Кроме простейших измерителей можно сделать и сложные гигрометры.
Как самому сделать датчик влажности
С помощью схемы, основанной на одном транзисторе можно сделать простой датчик влажности. Пластина с датчиком, которого будет предупреждать о повышении уровня влажности. Ее делают с обрезка фантированого стеклотекстолита. Площадь делят на два сектора и хорошо лужируем.
Суть роботы: влажность попадает на контактирование клингера, они образуют отпор и обнаруживают прибор усиливающий электроколебание. И через прибор бегут электрически заряженные частицы.
Для роботы, подойдет светодиодный клигер и пьезоизлучатель с парадигмой, обмотку реле. Ее контакты будут служить зачинателем или размыкателем электрики.
Реагирует чувствительность прибора построечный резистор, реагирующий на любой уровень проходящего тока.
Как смастерить электронный измеритель влажности
Гигрометр имеет большое значение в сельском хозяйстве, особенно в период хранения урожая. Электронный измеритель — самый современный. Но, изготовить его можно самому. Вот схема. Всю информацию о ней можно увидеть здесь: https://aes2.ru/publ/indikator_vlazhnosti_vozdukha/1-1-0-122
- Схема электронного измерителя
- Такой прибор подойдет для помещений, в которых хранятся продукты.
- Состоит из таких частей:
- Плата управления. Ее размер 6,5 см на 9,8 см.
- Датчик. Размером 2см на 5,3 см;
- Кнопка SW1;
- Резистор 470 кОм. Он будет свидетельствовать о повышении влажности.
Питание осуществляется с помощью 9 вольтной батарейки.
Преимущество схемы – возможность подключения нескольких детекторов.
Ее работа, базируясь на связи двух транзисторов 2N2222. Можно использовать транзисторы в пластиковых корпусах либо другие биполярные транзисторы.
Суть роботы: звуковой пьезоизлучатель запускается от проходящего, между контактами датчика, тока. Это происходит после того, как на контактах датчика осело достаточное количество влаги.
Чтобы включился сигнал, хватит 6 мА тока.
Порог включения регулируется подбору величины сопротивления R 2 и емкости С 1.
Лужение меди на печатной плате датчика – нуждается в правильном проведении. Это защитит от окисления и потери электропроводности.
Такой индикатор, если его правильно настроить, можно использовать в доме, где живет человек, страдающий от астмы.
Рассмотрим еще один способ, как сделать гигрометр самому
Делаем гигрометр для дома
В доме, где есть маленькие дети или люди с астмой, бронхитом и сердечнососудистыми заболеваниями, он просто необходим. Но, покупать его не обязательно, ведь можно все сделать самому.
Данный прибор поможет измерить не только влажность, но и температуру воздуха. Более подробную информацию можно найти здесь https://www.kondratev-v.ru/byt/izmeritel-vlazhnosti-vozduxa-v-kvartire.html
Схема бытового гигрометра и термометра
Основу схемы составляет микроконтроллер РIС 16F628А. Она связана с датчиком DHT-11 с помощью однопроводной линии. Резистор присоединяет провод к напряжению 500 вольт.
Механизм прижимания шины данных к общему проводу или отпускания ее, позволяет осуществлять общение между контролером и датчиком.
Для приема и дачи команд используют два микроконтроллера. Первый служит для приема изменений данных. Второй – для коммуникации шины данных.
Чтобы, показывать информацию используются светодиодные индикаторы.
Яркость освещения индикатора зависит от номинала регистра.
Для питания устройства используется трансформаторный или безтрансформаторный блок питания. Их схему можно найти здесь: https://www.kondratev-v.ru/bloki-pitaniya/blok-pitaniya-s-gasyashhim-kondensatorom.html
Для изготовления такого прибора можно использовать и другую плату, сделанную самостоятельно.
Схему и рисунок платы можно скачать тут:
Итак, измеритель влажности воздуха можно сделать своими руками. Однако, они не отличаются высокой точностью. И годятся только для получения приблизительных данных. Для получения точных данных придется покупать заводской гигрометр.
Загрузка...
