reverse-engineering Sensorelektronik Aquariumcomputer

Gast #6302212 
Hallo zusammen,

ich habe ein Aquarium mit einem fertigen Aquariumcomputer.

Für ein neues Aquarium möchte ich die Steuerung gerne selber bauen. 
Fertig kaufen ist langweilig und das fertige Gerät kann nicht alles was 
ich machen möchte und es kostet relativ viel.

Mein Problem liegt primär beim Anschluss der Sensoren:

- Temperatur
- pH-Wert
- Leitfähigkeit
- Redox-Spannung

Es gibt fertige Messverstärker von Meinsberg, welche ein analoges 
Ausgangsignal liefern (0-10V/4-20mA), aber ein Umformer kostet über 
400,- Euro 
(https://www.meinsberg.de/shop/produktliste.php?tab=Messverstärker&gr=MV+3000-Serie)

Meine Idee wäre jetzt, dass ich die Platine aus dem fertigen 
Aquariumcomputer reverse-engineere und nachbaue. Im dem Computer ist ein 
Hitachi-uC und die Elektronik für die Sensoren befindet sich auf einer 
extra Platine, die gesteckt ist. Ich vermute, dass die 
Signalaufbereitung auf der Platine ist und dann der Ausgang einfach in 
die ADCs des uC geht.


Was meint ihr?
Leiterbahnen nachverfolgen und einen Schaltplan zeichnen oder lieber 
einen Schaltungsvorschlag aus dem Internet nehmen? (es gab auch schon 
was hier im Forum).
Beim Nachbauen: wie bekomme heraus, welche Werte die Kondensatoren 
haben? Ich kann dort keine Beschriftungen erkennen.

Der Temperatursensor ist digital. Es gibt dort einen 4,7k Pullup nach 
5V, einen 100 Ohm-Widerstand in Reihe und eine BAT54S-Schutzdiode.
Aber wie finde ich heraus, was das für ein Protokoll ist?
Ich vermute 1-Wire, vllt. sogar 10B20.

Ich würde gerne die Originalsensoren nehmen, weil ich diese nicht direkt 
ins Aquarium hängen möchte, sondern in eine Messzelle.
Angehängte Dateien:
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Gast 
Das ist alles günstiges Zeugs für teures Geld da drinnen. Habe für mein 
Becken auch einen Messwertaufnehmer für PH und (in der ersten Version 
auch) Redox gebaut, es reicht ein billiger FET-OPV mit einem STM32. PH 
Sonden haben Innenwiderstände im MOhm Bereich. Das klingt erstmal nach 
viel, ist aber verglichen mit den paar pA Eingangstrom von z.B. einem 
TL062 recht niedrig.

In der aktuellen Version sitzt glaub ein ADS1115 hinter den OPVs, hat 
bei der Messgenauigkeit aber nicht wirklich was gebracht. Dafür ändert 
sich der PH durch Strömung etc. zu sehr, noise liegt bei ca. 0.04 PH.

Temperaturmessung sollte trivial sein.

Bei mir hängt das Ding per USB an einem RPi und da kann man dann in 
einer zivilisierten Programmiersprache eine Steuerung bauen.
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Gast 
Sascha schrieb:
> aquarium_sensor_platine_oben.jpg
> ...
> Beim Nachbauen: wie bekomme heraus, welche Werte die Kondensatoren
> haben? Ich kann dort keine Beschriftungen erkennen.

Bei nicht so punktförmige Beleuchtung und geeignetem Winkel verschwinden 
die störenden Lichtreflexe und man kann die Bauteilbezeichnungen der 
Hauptkomponenten lesen, Widerstands- und Kondensatorwerte nach 
Datenblatt bzw. mit Brain1.0 berechnen, gleiches gilt für die 
Verschaltung.
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Gast 
Mehr als 16 Bit bringen eigentlich nichts, weil der Ph Wert um die Sonde 
einfach geringfügig schwankt. Und mehr als 0.1 Ph echte Genauigkeit 
bekommt man ohne sehr regelmäßige Kalibrierung und Reinigung der Sonde 
(Algenbeläge!) eh nicht hin.

Die Kalibrierung ist auch der Grund, wieso der OPV gar keinen extrem 
niedrigen Offset braucht. Normal hängt man die Sonde in eine 
Pufferlösung mit Ph 7 (1punkt) oder nacheinander in 2 Lösungen (2punkt), 
das ist nötig weil die Sonden selbst durch Alterung etc. solche 
Abweichungen produzieren und muss eigentlich alle paar Monate 
wiederholt werden.
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