Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Bodenfeuchtesensor bauen


von Lukas D. (programmierer12)


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Hallo zusammen,
ich habe im Moment vor eine automatische Bewässerungsanlage zu bauen. 
Dafür benötige ich einen Bodenfeuchtigkeitssensor, dieser darf jedoch 
nicht über den Widerstand zweier leitender Metallteile funktionieren, da 
die dabei freigesetzten Ionen die Empfindlichen Pflanzen in meinem Beet 
eingehen lassen würden. Nun habe ich ein wenig gesucht und bin auf den 
Sensor von Dietmar Weisser gestoßen, der mit kapazitiver Messung 
arbeitet und soweit ich das verfolgen konnte funktioniert dieser auch 
mit dem Arduino. Jetzt habe ich Probleme beim lesen des Schaltplans da 
dieser für mich sehr verwirrend wirkt. Klönnt ihr mir eventuell helfen 
diesen Schaltplan zu verstehen?
MFG
programmierer12

von spess53 (Gast)


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Hi

>Klönnt ihr mir eventuell helfen diesen Schaltplan zu verstehen?

Welchen?

MfG Spess

von Oliver R. (orb)


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Lukas D. schrieb:
> da > die dabei freigesetzten Ionen die Empfindlichen Pflanzen
> in meinem Beet eingehen lassen würden.

Nur mal neugierdehalber: Um welche Pflanzen handelt es sich und mit 
welchen Strömen willst Du den Widerstand messen daß dabei gefährliche 
Ionen entstehen?

von Steffen (Gast)


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von Andrew T. (marsufant)


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Lukas D. schrieb:
 Klönnt ihr mir eventuell helfen
> diesen Schaltplan zu verstehen?
> MFG
> programmierer12

Mangels Plan (den Du nicht beifügst):

Für derartige Anwendungen  wäre ein Tensiometer mit Tonröhrchen denkbar 
-- vermeidet den von Dir unerwünschten Elektrodeneffekt.

Schaltplan für den Rest der Elektronik stand in einer älteren ELO 
Zeitschrift, kann ich Dir bei Bedarf mal raussuchen.

von Andrew T. (marsufant)


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Lukas D. schrieb:
> Nun habe ich ein wenig gesucht und bin auf den
> Sensor von Dietmar Weisser gestoßen, der mit kapazitiver Messung
> arbeitet und soweit ich das verfolgen konnte funktioniert dieser auch
> mit dem Arduino. Jetzt habe ich Probleme beim lesen des Schaltplans da
> dieser für mich sehr verwirrend wirkt. Klönnt ihr mir eventuell helfen
> diesen Schaltplan zu verstehen?


Nachtrag: Da ich google nutze, könnte es dieser sein ??:

http://www.dietmar-weisser.de/elektronik-projekte/analogtechnik/sensoren/bodenfeuchtesensor.html


wobei ich dem TE dann die Frage stellen mag, was er an der doch 
ausführlichen textlichen Schaltungsbeschreibung er nicht verstanden hat.

von Lukas D. (programmierer12)


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Tut mir leid den Schaltplan habe ich dummerweise vergessen. Mein Problem 
ist, dass ich relativ neu im Elektronik Bereich bin und erst kleinere 
Schaltungen gebaut habe. Ich verstehe eigentlich an diesem Schaltplan 
relativ wenig, außer dem unteren Teil den ich bereits in anderer 
Ausführung schon einmal gebaut habe. Mein Problem ist nur dass ich die 
Beschaltung des 74HC14 nicht verstehe.

von Karl H. (kbuchegg)


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Der Teil hier, ist prinzipiell ein Schwingkreis.

Liegt der Eingang des 14-er auf 0V, dann liegt sein Ausgang auf 5V. 
Diese 5V kommen über den Wiederstand zurück auf den Eingang. Damit liegt 
der Eingang auf 5V und der Inverter schaltet seinen Ausgang wieder auf 
0V. Diese 0V gehen über den Widerstand wieder auf den Eingang ....

Im Prinzip schaltet sich also der 14-er ständig selbst seinen Eingang in 
den jeweils anderen Zustand.

Wie schnell diese Schwingung ist, hängt (wenn man nur diesen Aussschnitt 
betrachtet) also einzig und alleine davon ab, wie lange der 14-er 
braucht um an seinem Ausgang auf eine Änderung am Eingang zu reagieren. 
So ein Inverter schaltet ja nicht in 0-Zeit. Da gibt es ja auch eine 
Gatter-Laufzeit.

Der dann noch angeschlossene "Sensor" wirkt wie ein Kondensator, der 
eine Verzögerung der Änderung bewirkt. Anstatt dass die Spannung am 
Eingang schlagartig von 0V auf 5V wechselt, steigt sie langsamer an, 
weil sich ja der Kondensator laden muss. Da der 14-er ein 
Schmitt-Trigger ist, ist ihm dieser langsame Spannungsanstieg erst mal 
egal, bis eine gewisse Schwelle überschritten wird, woraufhin er dann 
schlagartig seinen Ausgang auf 0 schaltet, wodurch das Spielchen jetzt 
umgekehrt läuft: Der Kondensator verursacht einen langsamen 
Spannungsabfall - was wiederrum dem 14-er solange egal ist, bis eine 
untere Schwelle unterschritten wird.

: Bearbeitet durch User
von Lukas D. (programmierer12)


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Danke für deine detaillierte Erklärung! Jedoch ist mir immer noch nicht 
klar wie ich diesen Schmitt trigger zu beschalten habe. Ein 
grundsätzliches Problem ist für mich was diese "Dreiecke" auf dem 
Schaltplan sein sollen. Die Zahlen daneben werden wahrscheinlich die 
Bezeichnung der Pins sein, zumindest gehe ich davon aus. Auch ist mir 
noch unklar was der obere Teil auf dem Schaltplan zu tun hat und wie/wo 
ich das Signal dann mit meinem arduino empfangen kann.

von oszi40 (Gast)


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Lukas D. schrieb:
> Probleme beim lesen des

Wahrscheinlich bist Du noch in einem frühen Forschungsstadium? Lies mal 
da: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/index.htm

Ein unerwünschter Elektrodeneffekt kann durch Wechselspannung und 
sinnvollen Aufbau wesentlich verringert werden. z.B. Drahtgitter + 
andere Elektrode innerhalb des Gitters.

von Lukas D. (programmierer12)


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Danke für den Tipp. Auf der Seite habe ich schon viel gelesen. Ich habe 
mir auch die Elektronik Fibel gekauft und habe diese auch schon fast 
gelesen. Trotz allem habe ich es noch nicht ganz verstanden. Aber nur 
zum Verständnis: habe ich das also richtig verstanden, dass ich einen 
vcc , einen gnd, einen Eingang,  einen Ausgang und einen Pin zum 
abgreifen des Signals brauche?

von oszi40 (Gast)


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Lukas D. schrieb:
> vcc , einen gnd, einen Eingang,  einen Ausgang und einen Pin zum
> abgreifen des Signals brauche?

Kommt auf den Schaltkreis/Schaltplan an. Wahrscheinlich ?
http://www.nxp.com/documents/data_sheet/74HC_HCT14.pdf

Bei Dietmar-Weiser liest man dazu:" Auf einer Leiterplatte sind zwei 
Elektroden angeodnet welche zusammen mit einem Schmitttrigger vom Typ 
74HC14 einen Oszillator ergeben. Je nach Fläche des Kondensators liegt 
die Frequenz zwischen einigen 100kHz und mehreren MHz. Der Oszillator 
selbst ist ein RC-Oszillator, wobei jedoch die eine Fläche nicht wie 
üblich auf GND sondern auf Signalpegel liegt um Störungen welche über 
die Masseleitung einkoppeln könnten zu minimieren. Die Platine selbst 
steckt in einem Teflonschrumpfschlauch welcher am unteren Ende 
verschweisst ist und somit verhindert, das Wasser auf die Sensorflächen 
gelangen kann." Naja kannst ja mal versuchen nachzubauen.  Aber wundere 
Dich nicht, wenn dann was im Radio stört. Abschirmung und Massefrage 
scheint mir noch nicht optimal.

von Karl H. (kbuchegg)


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Lukas D. schrieb:
> Ein
> grundsätzliches Problem ist für mich was diese "Dreiecke" auf dem
> Schaltplan sein sollen.

Ein Dreieck == Ein Gatter, so wie es im IC implementiert ist.
Da dich nicht interessiert, wie genau der Schmitt-Trigger-Inverter aus 
Transistoren im inneren des IC zusammengesetzt ist, steht 
stellvertretend das Dreick(mit dem kleinen Kreis am Ausgang) 
stellvertretend für den kompletten Inverter. Das Symbol im inneren des 
Dreiecks zeigt an, dass es sich um einen Schmitt Trigger handelt.

> Die Zahlen daneben werden wahrscheinlich die
> Bezeichnung der Pins sein,

die Pin Nummer

> zumindest gehe ich davon aus.

Autsch. Da muss man ja bei Adam und Eva anfangen

> Auch ist mir
> noch unklar was der obere Teil auf dem Schaltplan zu tun hat

In einem IC des Typs 74HC14 sind 6 derartige Inverter-Schaltungen 
verbaut.
Da man nicht benutzte Gatter nicht einfach so rumliegen lässt, so dass 
sie sich jeden möglichen elektrischen Schmutz einfangen, beschaltet man 
deren Eingänge, so dass sie ein definiertes Potential haben und keinen 
Unfug mehr anstellen können.

> und wie/wo
> ich das Signal dann mit meinem arduino empfangen kann.

Hinweis: ein Rechteck, bei dem JP dabei steht, ist ein Anschlusspunkt, 
an dem man etwas anschliessen kann, oder aus dem was rauskommt. Den 
Ausgang nicht zu finden ist allerdings eine Kunst. Es gibt ja nur eine 
Leitung, die im 'Nichts' endet.

(Der untere Teil ist die Spannungsversorgung für den IC. Denn auch so 
ein Gatter-IC will ja Strom haben)

: Bearbeitet durch User
von Lukas D. (programmierer12)


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Hallo nochmal,
gestern habe ich alle Teile für den Sensor bekommen. Die Stromversorgung 
habe ich ohne Probleme hinbekommen. Jetzt wollte ich nochmal nachfragen 
ob ich den Schmitt-Trigger richtig aufgebaut habe (zum Test erstmal auf 
einem Breadboard).
Ich habe also den Pin 7 auf GND und den Pin 14 auf 5v an meiner 
Spannungsversorgung gesteckt. Pin 13 und 12 habe ich über einen 100 kOhm 
Widerstand miteinander verbunden und ebenfalls an Pin 13 den einen Teil 
meines "Kondensators" angeschlossen. pin 9 und 10 habe ich verbunden und 
an Pin 9 den zweiten Teil meines "Kondensators" angeschlossen. Zu letzt 
habe ich Pin 8 über einen 100 Ohm Widerstand mit meinem Arduino 
verbunden und mit der FreqCount-Bibliothek die Frequenz gemessen. Die 
übrigen Pins habe ich erstmal außer Acht gelassen. Als Messspitze habe 
ich einfach ein Stück Platine benutzt und dieses mit zwei Bahnen Lötzinn 
versehen, die sich nicht berühren. Die gesamte Platine habe ich dann mit 
einem Schrumpfschlauch abgedichtet. Die Werte die ich messen konnte, 
wenn der Sensor nur auf dem Tisch lag, waren ca. 3150000. Könntet ihr 
mir sagen ob ich das so richtig aufgebaut habe, da ich mir nicht sicher 
bin ob der Sensor jetzt schon funktioniert.

von Lukas D. (programmierer12)


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Kann mir denn niemand sagen ob ich das jetzt richtig aufgebaut habe oder 
wenn es falsch ist wie ich es richtig machen muss????

von Klaus R. (klara)


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Lukas D. schrieb:
> Kann mir denn niemand sagen ob ich das jetzt richtig aufgebaut
> habe oder
> wenn es falsch ist wie ich es richtig machen muss????

Wie denn? Erstelle mal einen Schaltplan.
mfg Klaus.

von Jojo S. (Gast)


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Die >3MHz sind zu viel, mit der original Platine von D. Weisser liegt 
man bei max. 400 kHz wenn die frei hängt und geht runter bis wenige kHz 
in feuchter/nasser Umgebung.
Mehrere MHz hatte ich auch wenn ich ein langes Kabel dran hatte, das war 
dann ein wildes Schwingen. Das sollte verschwinden wenn ein 
Abblockkondensator 100 nF (evtl. noch 1nF) nahe an das IC gepackt wird.

von Route_66 H. (route_66)


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Lukas D. schrieb:
> Die
> übrigen Pins habe ich erstmal außer Acht gelassen.

Großer Fehler!
Da machen CMOS-ICs unter Umständen was sie wollen, und nicht was sie 
sollen.

von Lukas D. (programmierer12)


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Klaus Ra. schrieb:
> Wie denn? Erstelle mal einen Schaltplan.

Ich möchte eigentlich nur wissen ob der Aufbau den ich in meinem 
Vorletzten Post beschrieben habe so zu dem Schaltplan im Anhang passt.

Jojo S. schrieb:
> Die >3MHz sind zu viel, mit der original Platine von D. Weisser liegt
> man bei max. 400 kHz wenn die frei hängt und geht runter bis wenige kHz
> in feuchter/nasser Umgebung.
> Mehrere MHz hatte ich auch wenn ich ein langes Kabel dran hatte, das war
> dann ein wildes Schwingen. Das sollte verschwinden wenn ein
> Abblockkondensator 100 nF (evtl. noch 1nF) nahe an das IC gepackt wird.

Ich benutze als "Fühler" eine Lochrasterplatine (ca. 10cm X 1,5cm), auf 
die ich jeweils 2 Bahnen aus Lötzinn gezogen habe. Zwischen den 2 Bahnen 
(sind natürlich miteinander verbunden) habe ich eine Reihe frei gelassen 
und dann die zweite 2er Reihe angefangen. Mit diesem Modell bekomme ich 
nun sehr schwankende Werte, die sich zwischen 900000 und 2600000 
bewegen. Angeschlossen ist dieser "Fühler" im Moment über 2 ca. 3cm 
lange Kabel am Breadboard, wo ich meinen Testaufbau von oben aufgebaut 
habe. Könntest du mir nochmal erklären wie ich diese hohe Frequenz in 
den Griff bekommen kann und wie ich auch über längere Distanz (im 
fertigen System würden es 10-20 Meter werden) eine genaue Frequenz 
ermitteln kann?

Route 66 schrieb:
> Großer Fehler!
> Da machen CMOS-ICs unter Umständen was sie wollen, und nicht was sie
> sollen.

Heute Morgen habe ich den Aufbau nochmal dahingehen verändert, dass ich 
Pin 1 mit Pin 2 und den mit Pin 3 .... bis Pin 6 verbunden habe, 
außerdem habe ich Pin 1 noch mit GND verbunden.

: Bearbeitet durch User
von Karl H. (kbuchegg)


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Lukas D. schrieb:
> Klaus Ra. schrieb:
>> Wie denn? Erstelle mal einen Schaltplan.
>
> Ich möchte eigentlich nur wissen ob der Aufbau den ich in meinem
> Vorletzten Post beschrieben habe so zu dem Schaltplan im Anhang passt.

Druck dir den Schaltplan aus. Auf Papier.

Dann gehst du deine Schaltung durch und ziehst am Ausdruck (zb mit 
Edding) jede Verbindung nach, die du verschaltet hast.
Es darf
* nicht vorkommen, dass du eine Verbindung tatsächlich gesteckt hast, 
die nicht im Schaltplan ist
* am Schluss am Schaltplan keine Verbindung übrig bleiben

Wenn man Anfänger ist, macht man das alles gleich beim Aufbau: Während 
man eine Verbindung steckt, zeichnet man sie am Ausdruck ab. Auf die Art 
sieht man dann auch gleich, welche Verbindungen noch gesteckt werden 
müssen und welche man schon hat.

Sorry. Aber ich denke es ist Zeit, dass du lernst dich und deine Arbeit 
zu organsierien. Fehler sind schnell gemacht. Organisiertes und 
systematisches Vorgehen ist einer der Schlüssel um Fehler bzw. 
Fehlerklassen zu vermeiden.

Kein Mensch wird hier dazu Lust haben, deine Aufgaben für dich zu lösen. 
Was anderes als deine 'Beschreibung' dessen, was du meinst gesteckt zu 
haben gedanklich auf dem Schaltplan abzuhaken kann auf dieser Seite des 
Bildschirms auch keiner machen. Das kannst du selber aber auch. Ja, auch 
im Facebook Zeitalter gibt es immer noch Dinge, die löst man am besten 
und einfachsten mit Papier und Bleistift (oder in diesem Fall Edding)

: Bearbeitet durch User
von Lukas D. (programmierer12)


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Danke für deine Antwort.
Ich bin gerade nochmal meinen Aufbau durch gegangen, und habe keine 
Auffälligkeiten gefunden. Jedoch habe ich jetzt immer Werte um 3,2 MHz 
gemessen! Diese Werte haben sich auch erst eingependelt als ich die 
Stromversorgung kurz unterbrochen habe, davor hatte ich konstante Werte 
(wenn der Sensor in der Luft hängt) von ca. 350 kHz bis 450 kHz.

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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Professionelle Bodenfeuchtesensoren arbeiten anders, und gehen damit der 
Korrossion und Irritationen durch direkten Kontakt mit dem Substrat aus 
dem Weg:

In ein Luft- und Feuchte-durchlässiges Rohr ("Diaphragma"), z.B. aus 
unglasiertem Ton oder bespannt mit einer Menbran ("Goretex") wird ein 
Sensor für rel. Luftfeuchte eingebaut. In dieser Kammer stellt sich die 
Luftfeuchte, passend zum umgebenden Erdreich ein ...

von Lukas D. (programmierer12)


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Frank Esselbach schrieb:
> In ein Luft- und Feuchte-durchlässiges Rohr ("Diaphragma"), z.B. aus
> unglasiertem Ton oder bespannt mit einer Menbran ("Goretex") wird ein
> Sensor für rel. Luftfeuchte eingebaut. In dieser Kammer stellt sich die
> Luftfeuchte, passend zum umgebenden Erdreich ein ...

Über diese Methode habe ich auch schon nachgedacht. Allerdings glaube 
ich nicht, dass das die passende Methode ist für eine automatische 
Bewässerung, weil die Luftfeuchtigkeit im Röhrchen ja eine "relativ" 
lange Zeit braucht um sich der Bodenfeuchte anzugleichen. Somit wäre 
eine Abschaltung, nach meinem Wissen, schwerer zu verwirklichen als mit 
einem kapazitiven Sensor.

Frank Esselbach schrieb:
> Professionelle Bodenfeuchtesensoren arbeiten anders, und gehen damit der
> Korrossion und Irritationen durch direkten Kontakt mit dem Substrat aus
> dem Weg:

Bei einem kapazitiven Sensor, wie ich ihn verwenden will, gibt es keinen 
direkten Kontakt zum Erdreich, da der Sensor wasserdicht in einem 
Schrumpfschlauch "verpackt" ist. Die Messung erfolgt ja auch nicht über 
den Widerstand (bei dieser Methode würde es Korrosion geben und es 
würden Ionen freigesetzt) sondern über die Kapazität zwischen zwei nicht 
verbundenen Leitern.

von Jojo S. (Gast)


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Die Sensoren funktionieren ja prinzipiell sehr gut und sind auch schon 
von mehreren Leuten nachgebaut worden. Nur gerade auf dem Steckbrett 
können solche Oszillatoren unkontrolliert schwingen. Ich habe das Org. 
mit den SMD Teilen gebaut und auch da genau diese Schwingneigung 
festgestellt.
In der Originalschaltung ist nur eine schlechte Spannungsstabilisierung 
drin, die kann man rauswerfen. Dann ist nur ein 10 µ Kondensator drin 
aber kein kleiner von eben 100 nF oder 1 nF gegen die schnellen 
Schaltspitzen.
Hast du die Stabi Schaltung mit der Z-Diode drin? Die ist unnötig wenn 
du sowieso mit geregelten 5 V oder 3,3 V ankommst. Wenn man die 
Schaltung mit der 5V6 Diode nur mit 5 V versorgt dann kann gar nicht 
regeln wie sie soll. Der Oszi ist aber auch Spannungsabhängig und damit 
unstabiler als nötig.
Dann baut man mit dem Oszillator und langen Kabeln einen schönen 
Mittelwellensender, es ist also sinnvoll eine abgeschirmte Leitung zu 
nehmen und die Messung immer nur kurzzeitg einzuschalten.

von Lukas D. (programmierer12)


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Jojo S. schrieb:
> Die Sensoren funktionieren ja prinzipiell sehr gut und sind auch schon
> von mehreren Leuten nachgebaut worden. Nur gerade auf dem Steckbrett
> können solche Oszillatoren unkontrolliert schwingen. Ich habe das Org.
> mit den SMD Teilen gebaut und auch da genau diese Schwingneigung
> festgestellt.

Also denkst du, dass ich das Problem mit den Schwingungen in den Griff 
bekommen kann indem ich die Schaltung auf eine Lochrasterplatine löte?
Wenn ja werde ich das dann sofort machen!

Jojo S. schrieb:
> In der Originalschaltung ist nur eine schlechte Spannungsstabilisierung
> drin, die kann man rauswerfen. Dann ist nur ein 10 µ Kondensator drin
> aber kein kleiner von eben 100 nF oder 1 nF gegen die schnellen
> Schaltspitzen.
> Hast du die Stabi Schaltung mit der Z-Diode drin? Die ist unnötig wenn
> du sowieso mit geregelten 5 V oder 3,3 V ankommst. Wenn man die
> Schaltung mit der 5V6 Diode nur mit 5 V versorgt dann kann gar nicht
> regeln wie sie soll. Der Oszi ist aber auch Spannungsabhängig und damit
> unstabiler als nötig.

Ja ich habe den Schaltplan jetzt, denke ich zumindest, nach ein paar 
Schwierigkeiten genauso aufgebaut. Das heißt ich habe auch die 
Spannungsstabilisierung genauso aufgebaut. Ich habe mich auch schon 
gefragt ob ich die Stabilisation überhaupt brauche, aber ich habe 
gedacht bevor ich dann irgendetwas falsch mache bau ich das auch noch 
auf. :)
Denkst du es würde etwas nützen zu dem schon verbauten Kondensator noch 
einen mit 1 nF und/oder 100 nF zu verbauen?

Jojo S. schrieb:
> Dann baut man mit dem Oszillator und langen Kabeln einen schönen
> Mittelwellensender, es ist also sinnvoll eine abgeschirmte Leitung zu
> nehmen und die Messung immer nur kurzzeitg einzuschalten.

Ja das mit den abgeschirmten Kabeln hätte ich auch gemacht, habe da an 
eine übrige Rolle Lan-kabel gedacht. Wie würdest du das kurzzeitige 
Einschalten denn realisieren?

: Bearbeitet durch User
von Jojo S. (Gast)


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wg. Kondensator:
http://www.mikrocontroller.net/articles/Kondensator#Entkoppelkondensator
kann auf jeden Fall parallel zum vorhandenen 10µ geschaltet werden. 100 
n braucht man wie Schüttgut, gehören in jede Digitalschaltung rein und 
wirst du auch in jeder finden.
LAN Kabel (twisted pair) ist ok. Da immer Paare verdrillt sind kannst du 
das Ausgangssignal + GND als Paar nehmen.
Die Stabilisierung mit der 5,6V Diode braucht eine Eingangsspannung > 
5,6V um richtig regeln zu können. Wenn man mit mehr Spannung ankommt 
wird aber viel in der Z-Diode verheizt und die wird sehr warm. Also 
weglassen und den IC direkt mit 5 V oder 3,3 V versorgen.
Ein/Ausschalten des Sensors über einen P-Kanal MosFET in die 
Versorgungsspannung zum Sensor der dann über einen Portpin geschaltet 
werden kann, suche nach 'P-Kanal high side switch'.

von Lukas D. (programmierer12)


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Danke für deine Hilfreiche Antwort!
Mich würde jetzt nur noch interessieren ob der Sensor wirklich stabiler 
funktioniert wenn er fest auf einer Platine eingelötet ist.

von Jojo S. (Gast)


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wie geschrieben, bei mir hat er auch mit Platine+SMD Teilen geschwungen, 
aber da erst mit einem langen Kabel (ca. 5 m). Und das Steckbrett willst 
du doch nicht wirklich neben die Pflanzen stellen? Also ich bekomme da 
schon Mecker wenn nur ein Kabel neben Blumen liegt, bei mir soll das mal 
ein paar Chilis bewässern.

von Lukas D. (programmierer12)


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Ach so. Ich habe gemeint das wird besser wenn es auf einer Platine ist. 
Aber ich habe gerade noch die Spannungsstabilisierung von meinem 
Breadboard genommen. Jetzt habe ich lediglich den Kondensator zwischen 
VCC und GND, was irgendwie auch einen Effekt gehabt hat. Jetzt bekomme 
ich immer Werte von ca. 3 MHz, wenn ich den Sensor nun mit der Hand 
berühre bekomme ich einen Wert von ca. 0,8 MHz und weniger. Soll das so 
sein oder sind das Werte die eigentlich bei diesem Szenario nicht 
auftauchen sollten. Wenn die Werte passen wäre ich echt happy! Noch eine 
Frage: Wie bekomme ich den Schrumpfschlauch denn wasserdicht?

von Wolfgang (Gast)


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Lukas D. schrieb:
> Allerdings glaube ich nicht, dass das die passende Methode ist für
> eine automatische Bewässerung, weil die Luftfeuchtigkeit im Röhrchen
> ja eine "relativ" lange Zeit braucht um sich der Bodenfeuchte
> anzugleichen. Somit wäre eine Abschaltung, nach meinem Wissen, schwerer
> zu verwirklichen als mit einem kapazitiven Sensor.

Warum soll so ein Sensor nicht funktionieren. Er hat doch alle Zeit der 
Welt.

Eine Möglichkeit ist z.B. stündlich die Bodenfeuchte zu messen und falls 
der Grenzwert unterschritten ist, der Pflanze eine fest eingestellt 
Menge Wasser zukommen zu lassen. Nach einer Stunde mißt man wieder, ob 
der Boden jetzt feucht genug ist. Wenn nicht, bekommt sie noch eine 
Portion. Die Portionsgröße für das Wasser (=Bewässerungszeit) sollte 
dafür so eingestellt sein, dass der maximalem Wasserbedarf sicher 
gedeckt ist, wenn zu jedem Bewässerungszeitpunkt die Portion verabreicht 
wird. Der Sensor hat dann fast eine Stunde Zeit, um auf das Wasser zu 
reagieren.

von Lukas D. (programmierer12)


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Wolfgang schrieb:
> Eine Möglichkeit ist z.B. stündlich die Bodenfeuchte zu messen und falls
> der Grenzwert unterschritten ist, der Pflanze eine fest eingestellt
> Menge Wasser zukommen zu lassen. Nach einer Stunde mißt man wieder, ob
> der Boden jetzt feucht genug ist. Wenn nicht, bekommt sie noch eine
> Portion. Die Portionsgröße für das Wasser (=Bewässerungszeit) sollte
> dafür so eingestellt sein, dass der maximalem Wasserbedarf sicher
> gedeckt ist, wenn zu jedem Bewässerungszeitpunkt die Portion verabreicht
> wird. Der Sensor hat dann fast eine Stunde Zeit, um auf das Wasser zu
> reagieren.

Das könnte schon funktionieren, jedoch möchte ich etwas genauer steuern 
können wie viel Wasser meine Pflanzen bekommen, da ich einige Pflanzen 
bewässern möchte von denen ich nicht sagen kann ob sie es heil 
überstehen wenn sie zu viel/zu wenig Wasser bekommen. Deshalb möchte ich 
ja mit dem kapazitiven Sensor arbeiten. Wenn der Grenzwert 
unterschritten wird öffnet sich ein Magnetventil und es wird ca. 10 
Sekunden gegossen. danach wird 1 Minute gewartet und danach 1 Minute 
lang sekundlich gemessen. Aus den 60 Werten soll dann ein 
aussagekräftiger Mittelwert gebildet werden, der dann wieder mit dem 
Grenzwert abgeglichen wird.

von Leppo (Gast)


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Beitrag "[V] Bausatz für Giess-o-mat Sensor"

Das kennnst du, oder?
Willst du dir wirklich um diesen Preis die Arbeit antun?

von Lukas D. (programmierer12)


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Ja möchte ich, weil ich dadurch denk ich echt viel lernen kann!!

von seppi (Gast)


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Hatte mich auch an den Sensoren versucht. Leider mit mässigem Erfolg. 
Habe dann 5 solcher Aufsätze erworben und war am Ziel.

von Lukas D. (programmierer12)


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seppi schrieb:
> Hatte mich auch an den Sensoren versucht. Leider mit mässigem Erfolg.

Bei was hattest du denn Probleme?

von Lukas D. (programmierer12)


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Wie sollte sich der Messwert eigentlich ändern, wenn ich die Hand auf 
den Sensor halte. Ich habe nämlich im Moment das Problem, dass ich im 
Moment Werte um 600 kHz messe und wenn ich die Hand auf den Sensor lege 
bekomme ich Werte bis 3,5 MHz. Das Problem ist nur, dass ich heute 
morgen mit dem Gleichen Aufbau fast den gleichen Ausschlag beobachten 
konnte nur in die andere Richtung. Was ist jetzt die richtige 
Veränderung und wie kann ich solche Probleme beheben?

von seppi (Gast)


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Mit den Elektrodenflächen.
Diese müssen ausreichend gross, aber nicht zu gross sein.

Messe folgende Werte:
In Luft, mit Plastikspray versiegelt (wie es der Anbieter empfohlen hat) 
in etwa 410 khz.

In feuchter Erde etwa um die 20khz.
In trockener Erde etwa um die 50khz.

Die Streuung zwischen den verschiedenen Pflanzen ist gross (etwa 20khz).
Die Streuung unter den Sensoren aber gering (in etwa 10khz).

Das ist aber nicht das Thema.

Mein Programm wird einmal auf "Trocken" geteached.
Danach wird gegossen und der somit ermittelter kleinste Werte gespeicher 
("Erde Nass").

Funktioniert einwandfrei.

von Philipp K. (philipp_k59)


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Das interessiert mich nun auch.. nach 2 Minuten googeln habe ich das 
offizielle Projekt mit 74hc14D gefunden wovon auch der gepostete 
Schaltplan stammt (Eagle Layout,Schaltplan, pdf) und werde dies nun 
nachbauen und auch berichten.

von Ludger S. (Gast)


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Mit der Sensorik bei der Pflanzenbewässerung haben sich auch schon 
andere beschäftigt, das Problem ist nicht so trivial wie es auf den 
ersten Blick erscheinen mag:

http://www.strippenstrolch-stammtisch.de/thread.php?board=11&thread=4&page=1

VG Ludger

von Lukas D. (programmierer12)


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Ich wollte euch nun nochmal einen Statusbericht geben. Ich habe meine 
Schaltung nochmals überprüft. Es gab eine Brücke die versehentlich 
falsch gesteckt war, diese hat die hohen Frequenzen ausgemacht. Außerdem 
habe ich noch zwei Kondensatoren zur Filterung meiner 
Versorgungsspannung eingebaut. Mit diesem Aufbau bekomme ich wenn der 
Sensor in der Luft hängt immer konstante Werte um 450 kHz. Diese sinken 
beim Abdecken mit der Hand auf ca. 10 bis 20 kHz ab. Kalibrieren wird 
den Sensor ein Verwandter der mit einer geeigneten Klimakammer und einem 
ausreichend genauem Oszilloskop den Sensor sehr genau kalibrieren kann. 
Wenn es weitere Neuerungen gibt werde ich euch auf dem neusten Stand 
halten.

: Bearbeitet durch User
von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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Es gibt für den Arduino eine Lib, um lediglich mit einem Widerstand 
zwischen zwei Pins einen kapazitiven Näherungsschalter aufzubauen.

Vlt. kann man diese Idee ja adaptieren und so z.B. einen 
Funk-Feuchtesensor mit einem Attiny oder Digispark in einem Gehäuse für 
die allseits bekannten Solar-Spieß-Lampen zu 2,- € unterbringen ...

http://playground.arduino.cc/Main/CapacitiveSensor?from=Main.CapSense

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