Einschwingen von Feuchtigkeitssensor

Versuch mal den Oszillator aus einem NE555 zu bauen.

Hallo

Im Anhang ist mein Schaltplan und Board.

Der NE555 ist doch ein Timer und kein OP, oder verstehe ich da gerade 
etwas nicht?

Fehlt natürlich noch die Schaltung vom interessantesten Teil, nämlich 
dem was (nicht) schwingt.

> Gibts das auch als Plan, wo man die Verbindungen verfolgen kann.
Natürlich ;)
Eagle .sch ist im Anhang.

>Fehlt natürlich noch die Schaltung vom interessantesten Teil, nämlich
>dem was (nicht) schwingt.
Das habe ich eins zu eins von hier übernommen:
http://www.dietmar-weisser.de/elektronik-projekte/analogtechnik/sensoren/bodenfeuchtesensor

Wenn der Sensor lange genug Spannung bekommt, schwingt er irgentwann los 
- wenn man Glück hat.
Das sind beispiels Messwerte:

1

0

2

0

3

...

4

0

5

0

6

22

7

40

8

40

9

96708

10

97067

11

97434

12

97768

13

98077

14

98362

15

98635

16

98887

17

99127

18

99353

19

99565

20

99763

21

99946

22

100123

23

...

Um ein *.sch zu öffnen müsste ich jetzt extra dafür die Workstation 
anwerfen, weil mein Netbook kein Eagle drauf hat. PNG wär besser.

Das PNG ist im Beitrag 16:12 und das .sch / .brd ist im beitrag 16:24. 
Es handelt sich dabei um die selbe Schaltung

Ok. Missverständnis.

Dann möchte ich dich bitten, Username und Password von deinem Zugang zu 
dem Weisser-Board hier zu posten, damit ausser dir noch andere Leute da 
rankommen, ohne sich eigens deshalb anmelden zu müssen.

Ahhh
Jetzt komme ich mit, was das Problem ist ;)
Sorry

T3, T5 Braucht man zum abschalten der Sensoren.
Ich verwende dazu BSS84, habe es aber auch schon mit 2N2907 probiert.

Ich fress einen Besen, wenn Schaltung und Board in direktem Zusammenhang 
zueinander stehen (Transistor, Kondensator, usw). Menschenskind, machs 
dir und anderen doch nicht so kompliziert.

A. K. schrieb:
> Ich fress einen Besen, wenn Schaltung und Board in direktem Zusammenhang
> zueinander stehen

Sorry, der untere Teil entging mir.

> Q1 auf der Sensorplatine stellt zusammen mit dem Drumrum eine
> Spannungsstabilisierung auf 5V für den 74HC14 dar. Wenn du die Schaltung
> über deine FETs nur mit 5V versorgst, wird das etwas knapp sein.

Genau das habe ich mir auch gedacht, darum habe ich testweise die 
Spannungsstabilisierung überbrückt - ohne erfolt.
Sie verbraucht aber auch nur ca 0,8V. Weiters fallen noch 0,3V an den 
Mosfets ab.
Meine Messungen haben eindeutig ergeben, dass am Ende noch genug 
Spannung ankommt, dass der Mikrocontroller es als High erkennt.
Messen kann ich die Spannung leider nicht, da die Frequenz 0,6 MHz 
beträgt und das mein Messgerät natürlich nicht schafft.


> Ich fress einen Besen, wenn Schaltung und Board in direktem Zusammenhang
> zueinander stehen (Transistor, Kondensator, usw). Menschenskind, machs
> dir und anderen doch nicht so kompliziert.
Sorry, dass ich es etwas kompliziert erklärt habe.
Es gibt ein hauptboard mit einem ATmega16 und Sensoren.
Dabei habe ich immer zusammengehörige .brd und .src files upgeloaded.


Danke für eure Hilfe

Andreas

Forengast schrieb:
> Q1 auf der Sensorplatine stellt zusammen mit dem Drumrum eine
> Spannungsstabilisierung auf 5V für den 74HC14 dar. Wenn du die Schaltung
> über deine FETs nur mit 5V versorgst, wird das etwas knapp sein.

Beim Bipolaren gehts noch, gibt halt ein knappes Volt weniger am IC. 
Beim BSS84 wird das aber wohl nix. Sieht nach Restbestand der 
ursprünglichen ungeswitchten Schaltung aus, in der nicht die 5V sondern 
der Kram davor als Spannungsquelle dienten.

Daumenregel für CMOS ICs: Ein 100nF Kerko gehört dran. Ein 10µF Elko ist 
kein adäquater Ersatz.

A. K. schrieb:
> Beim Bipolaren gehts noch, gibt halt ein knappes Volt weniger am IC.
> Beim BSS84 wird das aber wohl nix. Sieht nach Restbestand der
> ursprünglichen ungeswitchten Schaltung aus, in der nicht die 5V sondern
> der Kram davor als Spannungsquelle dienten.

Naja, die Sensoren sind ja von einem ganz anderen Projekt und auch nicht 
von mir. (Auf so etwas währe ich nicht gekommen ;) )


Aber dass es nicht an der Spannung liegt ist relativ sicher, da die 
gesamte Schaltung funktioniert, wenn ich zuerst die Mosfets einschalte 
und dann die Sensoren aus- und wieder einstecke.

A. K. schrieb:
> Daumenregel für CMOS ICs: Ein 100nF Kerko gehört dran. Ein 10µF Elko ist
> kein adäquater Ersatz.

Das stimmt allerdings.
Glaubst du, dass das der Grund sein kann, warum die Sensoren nicht 
anlaufen wenn die Spannung zu langsam ansteigt?

Andreas Gruber schrieb:
> Glaubst du, dass das der Grund sein kann, warum die Sensoren nicht
> anlaufen wenn die Spannung zu langsam ansteigt?

Wie kommst du eigentlich auf die Idee, dass die Spannung langsam 
ansteigt? Schneller als dein MOSFET schaltet ein Stecker auch nicht.

Aber der MOSFET schaltet sofort ein und bleibt es. Der Stecker nicht, 
der prellt ggf. ähnlich wie ein Schalter. Und es könnte sein, dass 
dieses Initialzündung durch wackelndes Signal nötig ist, um den 
Oszillator zur Arbeit zu bewegen.

Ich habe das Gefühl, dass diese Art Oszillatorschaltung eher zum 
ungepufferten Inverter 74HCU04 gehört, als zum Schmitt-Trigger 74HC14. 
Fig 15 in http://www.nxp.com/documents/data_sheet/74HCU04.pdf

Sven Knallfrosch schrieb:
> Das geht schon:

Völlig andere Schaltung mit völlig anderem Arbeitsprinzip.

A. K. schrieb:
> Wie kommst du eigentlich auf die Idee, dass die Spannung langsam
> ansteigt? Schneller als dein MOSFET schaltet ein Stecker auch nicht.

Weil ich das Gate über einen 125 Ohm Gatewiderstand direct an den 
Mikrocontroller angeschlossen habe.
und 125 Ohm sind etwas viel aber das minimale für den Mikrocontroller
allerdings habe ich einmal testweise den Widerstand entfernt und mit 
Messspitzen einen Kurzschluss zu Gnd bzw VCC hergestellt - ohne Erfolg.


> Aber der MOSFET schaltet sofort ein und bleibt es. Der Stecker nicht,
> der prellt ggf. ähnlich wie ein Schalter. Und es könnte sein, dass
> dieses Initialzündung durch wackelndes Signal nötig ist, um den
> Oszillator zur Arbeit zu bewegen.
Genau das habe ich auch bereits einmal vermutet und habe deswegen ein 
prellen simuliert in dem ich im abstand von ein paar Millisekunden den 
FET ein paar mal aus- und wieder eingeschaltet.


> Völlig andere Schaltung mit völlig anderem Arbeitsprinzip.
Nein eigentlich ist es genau dieses Arbeitsprinzip. Oder etwa nicht?


Danke für eure Hilfe
Ihr seit Spitze ;)

Das der RC-Schwingkreis nicht anschwingt kann ich mir nur schwer 
vorstellen. Vor allem wenn Du Inverter mit Schmitt-Trigger wie die 
74HC14 verwendest sollte das ganze eigentlich recht immun gegen 
langsames Einschalten sein.

Probier doch die langsame Einschaltrampe mal isoliert: Nimm einen von 
den Sensoren raus und häng ihn, ganz ohne die restliche Schaltung, an 
ein Netzteil. Damit die Spannung ganz übertrieben langsam steigt, hängst 
Du nen Widerstand und nen dicken Elko davor, so berechnet daß die 
Spannung in vielleicht 1 Sekunde auf die 5V kommt. Tritt dann das 
Problem mit dem Anschwingen auch auf?

Ich könnte mir eher ein Problem wie z.B. Undichtigkeiten in der 
Isolierung der Sensorflächen gegeneinander oder gegen Erde vorstellen. 
Das sorgt dann für Probleme mit dem C des RC-Schwingkreises. Durch das 
Ausstecken trennst Du beide Pole, durch den FET nur einen. Beim 
Ausstecken kann der C auf ein anderes Potential wandern, das hilft evtl. 
beim Anschwingen.

Stecke daher mal nur Vcc aus, lass die Datenleitung und GND verbunden. 
Kannst Du durch Anstecken von Vcc das Ding wieder zum Schwingen bringen 
oder bleibt er dann auch still?

Gerd E. schrieb:
> Probier doch die langsame Einschaltrampe mal isoliert: Nimm einen von
> den Sensoren raus und häng ihn, ganz ohne die restliche Schaltung, an
> ein Netzteil. Damit die Spannung ganz übertrieben langsam steigt, hängst
> Du nen Widerstand und nen dicken Elko davor, so berechnet daß die
> Spannung in vielleicht 1 Sekunde auf die 5V kommt. Tritt dann das
> Problem mit dem Anschwingen auch auf?
Ich habe nun genau diesen Versuch gemacht und bin sehr überrascht wie 
schwingwillig dieser Sensor ist.
Dabei habe ich mein Labornetzteil über einen 330Ω widerstand an einen 
0.2F Supercap gehängt und diesen wiederum über 330Ω an meine Sensor.
Dabei ist mir aufgefallen, dass der Sensor zwar bei einer höheren 
Spannung zu schwingen beginnt als er wieder aufhört diese zwei werte 
jedoch bei 1.35 und bei 1.29 Volt liegen.

> Ich könnte mir eher ein Problem wie z.B. Undichtigkeiten in der
> Isolierung der Sensorflächen gegeneinander oder gegen Erde vorstellen.
> Das sorgt dann für Probleme mit dem C des RC-Schwingkreises. Durch das
> Ausstecken trennst Du beide Pole, durch den FET nur einen. Beim
> Ausstecken kann der C auf ein anderes Potential wandern, das hilft evtl.
> beim Anschwingen.
Die Sensoren sind momentan nicht in der Erde. Aber die Idee ist sehr 
gut.
Bei meinem letzten Versuch waren meine Sensoren aber auch immer mit der 
Labornetzteil-Masse verbunden und haben auch zu schwingen begonnen.
Ist das was anderes?


> Stecke daher mal nur Vcc aus, lass die Datenleitung und GND verbunden.
> Kannst Du durch Anstecken von Vcc das Ding wieder zum Schwingen bringen
> oder bleibt er dann auch still?
War momentan etwas schweer zu probieren.
Ich werde mir am Abend etwas löten, dass das möglich ist.


Wolfgang schrieb
>Eine Verkleinerung von R2 könnte den Sensor schwingwilliger machen.
Das problem ist, dass dadurch auch die Frequenz steigt, welche ohnehin 
bereits bei 0,6MHz im unbelasteten Zustand ist.

Danke für eure Hilfe!

Andreas