Jump to content
misiek_42

Uniwersalny Mikroprocesorowy sterownik do przyczepy

Recommended Posts

misiek_42

Witam,

Planuję samodzielną budowę sterownika do przyczepy.

Założenia:

- wyświetlacz 4,3 cala kolorowy dotykowy

- cyfrowy pomiar temperatury: zewnętrzna, w przyczepie, w zamrażalniku, w lodówce

- cyfrowy pomiar poziomu wody w zbiorniku czystej wody, w spłuczce WC

- pomiar całkowitego poboru prądu w przyczepie, pomiar prądu ładowania z ogniw fotowoltaicznych, pomiar prądu ładowania z ładowarki 230VAC

- pomiar napięcia na akumulatorze, napięcia z ogniw solarnych

- detekcja sposobu zasilania = 230VAC/12CDC

- wskaźnik zapełnienia zbiornika WC

- włączanie wentylatorów chłodzących grzałkę lodówki sterowane czujnikiem mierzącym temp. zewnętrzną

 

przewiduję dodatkowo kilka przekaźników mogących załączać różne odbiorniki

 

Chodzi mi jeszcze po głowie pomiar ilości gazu w butli ale nie mam pomysłu jak to zmierzyć. Jedyne co mi przychodzi do głowy to ważyć pełną butlę i zakładać, że jest pełna w 100 % ale to chyba sobie odpuszczę...

 

Proszę o uwagi i ewentualne uzupełnienie funkcji jakie sterownik jeszcze powinien posiadać.

Elektronika to moje hobby i zawód i raczej jestem w stanie wykonać wszystko co wg. was ma sens.

 

Jeżeli będą osoby zainteresowane tym projektem udostępnię wszystkie moje schematy, projekty PCB oraz wsad do procesorów.

Kodów źródłowych nie dam...

Pozdrawiam

Michał

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
seba222

Popatrz tutaj:

 

http://forum.karawaning.pl/topic/20594-sterownik-oparty-o-adruino/

 

Część z tego, co piszesz już działa. Część jest w trakcie. Może zamiast robić całkowicie nowy projekt, dołączył byś do już istniejącego i wspólnie mogli byśmy go kontynuować? Ilość gazu w butli można kontrolować tylko na zasadzie wagi, podając przy wymianie butli 2 parametry - wagę butli pustej i teoretyczną pojemność butli. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Misio

Ciekawy temat :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
misiek_42

Popatrz tutaj:

 

http://forum.karawaning.pl/topic/20594-sterownik-oparty-o-adruino/

 

Część z tego, co piszesz już działa. Część jest w trakcie. Może zamiast robić całkowicie nowy projekt, dołączył byś do już istniejącego i wspólnie mogli byśmy go kontynuować? Ilość gazu w butli można kontrolować tylko na zasadzie wagi, podając przy wymianie butli 2 parametry - wagę butli pustej i teoretyczną pojemność butli. 

Witam

Muszę przyznać, że temat przeoczyłem.

Ale już nadrobiłem braki.

Mój projekt jest nieco bardziej rozbudowany a i sama idea jest nieco inna.

Chcę mieć duży kolorowy wyświetlacz :)

Jednostka centralna ma być łączona z praktycznie nieograniczona ilością sensorów.

Każdy sensor (czujnik temperatury, pomiar pradu, napięcia, poziomu cieczy itp.) ma być samodzielną jednostką wymagającą jedynie zasilania i cyfrowo przesyłać dane.

Wszystkie sensory będą łączone dwuprzewodową magistralą i będą łączone równolegle.

Każdy sensor będzie wyposażony we własny procesor.

Dzięki temu uniknę kłopotliwego okablowania oraz odległości pomiędzy sensorami a panelem głównym mogą być znaczne.

​Układ nie będzie wrażliwy na zakłócenia ponieważ będzie pracować w pętli prądowej.

Dzięki budowie modułowej tzn. jednostka centralna oraz dowolna ilość sensorów będzie bardzo uniwersalny.

 

Pomiar poziomu cieczy w zbiornikach mam zamiar zrobić tak jak Ty, również z wykorzystaniem czujników ciśnienia, ale to nie takie proste jak może się wydawać.

Mechanicznie to sprawa prosta - wystarczy na końcu rurki szczelnie zamontować czujnik ciśnienia a rurkę wsunąć aż do dna zbiornika. czujnik będzie mierzył ciśnienie słupa wody.

Rurka nie nabierze wody !!! spróbuj wsadzić szklankę do wody do góry dnem... też nie nabierze wody

Ale problem leży gdzie indziej: ciśnienie jest zależnie i to znacznie od temperatury, dlatego też do rurki trzeba włożyć czujni temperatury i w obliczeniach to uwzględniać.

 

Ja u siebie mam zamiar mierzyć poziom wody w zbiorniku wody czystej oraz w spłuczce.

W zbiorniku WC jest to utrudnione, ale w mojej przyczepie jest sygnalizacja przepełnienia, więc wykorzystam ten sygnał i doprowadzę go do modułu wyświetlacza.

poza tym zbiorniki spłuczki i "szambo" mają tak dobrane objętości, że po opróżnieniu zbiornika spłuczki zbiornik na dole jest pełny.

Ja zawsze po opróżnieniu zbiornika "szamba" napełniam spłuczkę.

Więc niski poziom w spłuczce świadczy o pełnym dolnym zbiorniku...

 

Myślę, że trudno połączyć te dwa projekty.

Mój będzie znacznie droższy - dla VIP -ów :)

Koszt może sięgnąć 600-800PLN

Poza tym mam zamiar mierzyć wartości analogowe - prądy napięcia

Będzie też kilka przekaźników np. do załączania przetwornicy 230AC itp.

 

Bardzo chętnie podzielę się doświadczeniem zdobytym podczas budowy tego sterownika, jak również skorzystam z doświadczeń innych użytkowników.

Pozdrawiam

Michał

Share this post


Link to post
Share on other sites
seba222

Jako lajkonik elektroniczny nie będę się wypowiadał na temat samego wykonania, ale mogę podyskutować na temat założeń :)

 

CO mi się podoba:

- budowa modułowa - pomysł przedni, że w każdej chwili można rozbudować o kolejny moduł

- informacja o zapełnieniu "szamba" - o tym nie pomyślałem, a faktycznie też mam w swoim kibelku taką informację (a moje dzieci nie patrzą na kontrolkę, tylko .... dopełniają pełne :P)

- wyświetlacz dotykowy - jak powstanie wersja 1.0 final :) to w założeniach jest zmiana wyświetlacza na TFT dotykowy. Wydaje mi się, że nawet oprogramowanie wyświetlacza dotykowego jest łatwiejsze niż znakowego (w szczególności wyświetlanie menu). Natomiast ja chętnie poszedł bym w wyświetlacz taki jak w czytnikach np. Kindle dotykowych. Kolor do niczego mi nie jest potrzebny, ale dotyk owszem.

 

Z czym mogę dyskutować:

- wpływ temperatury na ciśnienie a przez to na pomiar ilości wody w zbiorniku - hm... to nie apteka jest. Dla mnie nie jest ważne, czy wody jest 6,54 litra, czy 6,32 litra. Ważny jest stan orientacyjny, a różnice wynikające z temperatury nie są według mnie warte rozważania. 

- każdy moduł ma mieć osobne zasilanie i procesor - podraża to koszt projektu (ale sam napisałeś, że z tym się liczysz), ale czy nie będzie to powodować dużo większego zużycia energii (nie mam pojęcia ile prądu takie coś potrzebuje)? Ja należę do "wyznawców" idei 12V - mam solary i na kempingach nie podłączam się do 230V, jak również wyjeżdżam na dzikie kempingi - dla mnie zużycie energii i jego optymalizacja jest bardzo ważna.

- pomiar 230V, 12V, ładowania, zużycia itp. - hm... z tym jest jak z solarami (na początku i ja nie wierzyłem) - kupujesz solary z wyświetlaczem i na początku siedzisz i analizujesz ile energii poszło z solara do akumulatora, ile zużyłeś, analizujesz dane itp. Po kilku miesiącach  dochodzisz do wniosku, że jak świeci słońce to masz prąd, rzucasz okiem na woltomierz i widzisz 12,8V i stwierdzasz, że jest dobrze, a do analizowania danych nie wracasz, na wyświetlacz od solarów zaglądasz raz na rok. Oczywiście są tacy, dla których będzie to użyteczne, ale nie wydaje mi się, że będzie ich wielu. Można wykorzystać detekcję 230V do np. załączenia przetwornicy, ale jeżeli ktoś będzie korzystał z lodówki na 230V i braknie zasilania, a układ przełączy na przetwornicę, to wyładuje akumulator w kilka chwil.

- przez pomiar szarej wody miałem na myśli nie pomiar "szamba" w toalecie, ale właśnie "szarej wody", czyli zbiornika na brudną wodę z kranów

 

Będę Ci kibicował, abyś ten projekt skończył, bo zapowiada się fajnie. Ja na samym początku założenia miałem bardzo małe, ale w miarę jedzenia apetyt rośnie. Trzeba jednak w którymś momencie to "chciejstwo" przerwać, aby projekt nie rozrósł się do monstrualnych rozmiarów - z drugiej strony budowa modułowa pozwala na wybór, co kto potrzebuje.

Share this post


Link to post
Share on other sites
strus251

u mnie w przyczepie mam podobny system. Działa w pełni analogowo i nie wymaga żadnego zasilania.

Działa już od kilku lat i był przenoszony z przyczepy do przyczepy.

Jak to działa i co mierzy:

 

- czujnik temperatury - zamontowałem termometr z czujnikiem zewnętrznym (20zł w Rossman) + w tym roku dołożę pojedynczy tylko z czujnikiem zewnętrznym do lodówki. Np. taki:

http://allegro.pl/termometr-elektroniczny-panelowy-50-110-sonda-5m-i5660161617.html?bi_s=ads&bi_m=p2,1&bi_c=48641

- pomiar napięcia, kupiłem coś takiego:

http://allegro.pl/woltomierz-tester-miernik-akumulatora12-24v-i5937198649.html

- czujnik braku wody w spłuczce. Załoganci krzyczą "Tata/Piotrek pozwól na chwilę" a potem mówią czego im trzeba.

- przepełnienie kota w WC realizowane podobnie jak wyżej.

- brak wody czystej, realizowane jak wyżej.

- detekcja/wybór zasilania 12V/230V decyduję Ja podczas ustawiania cepki (ale w zeszłym roku było to 100% 12V z solarów ;) ), załoga ma mieć prąd. 

- wentylator za lodówką, Ja lub Aneta włączamy przełącznik, jak dla mnie mogą działać cały czas, prądu mi nie szkoda.

 

oczywiście liczę, że wyłapiecie iż piszę to z ;) oka i kibicuję takim projektom. 

Kto wie, może kiedyś ... .

Na dziś dla mnie zbędne bo i tak ja to ogarniam a załoga widzi, że czegoś brakuje lub zaczyna być za dużo (WC). Może jak zacznę poruszać się po kempingu z telefonem w kieszeni a taki patent wysyłałby mi SMS co zgłasza jaki czujnik to było lepiej bo nie musiałaby mnie załoga szukać, tylko czy wtedy taki SMS nie przyjdzie w najmniej odpowiednim momencie :hmm:;).

Share this post


Link to post
Share on other sites
misiek_42

Jako lajkonik elektroniczny nie będę się wypowiadał na temat samego wykonania, ale mogę podyskutować na temat założeń :)

 

CO mi się podoba:

- budowa modułowa - pomysł przedni, że w każdej chwili można rozbudować o kolejny moduł

- informacja o zapełnieniu "szamba" - o tym nie pomyślałem, a faktycznie też mam w swoim kibelku taką informację (a moje dzieci nie patrzą na kontrolkę, tylko .... dopełniają pełne :P)

- wyświetlacz dotykowy - jak powstanie wersja 1.0 final :) to w założeniach jest zmiana wyświetlacza na TFT dotykowy. Wydaje mi się, że nawet oprogramowanie wyświetlacza dotykowego jest łatwiejsze niż znakowego (w szczególności wyświetlanie menu). Natomiast ja chętnie poszedł bym w wyświetlacz taki jak w czytnikach np. Kindle dotykowych. Kolor do niczego mi nie jest potrzebny, ale dotyk owszem.

 

Z czym mogę dyskutować:

- wpływ temperatury na ciśnienie a przez to na pomiar ilości wody w zbiorniku - hm... to nie apteka jest. Dla mnie nie jest ważne, czy wody jest 6,54 litra, czy 6,32 litra. Ważny jest stan orientacyjny, a różnice wynikające z temperatury nie są według mnie warte rozważania. 

- każdy moduł ma mieć osobne zasilanie i procesor - podraża to koszt projektu (ale sam napisałeś, że z tym się liczysz), ale czy nie będzie to powodować dużo większego zużycia energii (nie mam pojęcia ile prądu takie coś potrzebuje)? Ja należę do "wyznawców" idei 12V - mam solary i na kempingach nie podłączam się do 230V, jak również wyjeżdżam na dzikie kempingi - dla mnie zużycie energii i jego optymalizacja jest bardzo ważna.

- pomiar 230V, 12V, ładowania, zużycia itp. - hm... z tym jest jak z solarami (na początku i ja nie wierzyłem) - kupujesz solary z wyświetlaczem i na początku siedzisz i analizujesz ile energii poszło z solara do akumulatora, ile zużyłeś, analizujesz dane itp. Po kilku miesiącach  dochodzisz do wniosku, że jak świeci słońce to masz prąd, rzucasz okiem na woltomierz i widzisz 12,8V i stwierdzasz, że jest dobrze, a do analizowania danych nie wracasz, na wyświetlacz od solarów zaglądasz raz na rok. Oczywiście są tacy, dla których będzie to użyteczne, ale nie wydaje mi się, że będzie ich wielu. Można wykorzystać detekcję 230V do np. załączenia przetwornicy, ale jeżeli ktoś będzie korzystał z lodówki na 230V i braknie zasilania, a układ przełączy na przetwornicę, to wyładuje akumulator w kilka chwil.

- przez pomiar szarej wody miałem na myśli nie pomiar "szamba" w toalecie, ale właśnie "szarej wody", czyli zbiornika na brudną wodę z kranów

 

Będę Ci kibicował, abyś ten projekt skończył, bo zapowiada się fajnie. Ja na samym początku założenia miałem bardzo małe, ale w miarę jedzenia apetyt rośnie. Trzeba jednak w którymś momencie to "chciejstwo" przerwać, aby projekt nie rozrósł się do monstrualnych rozmiarów - z drugiej strony budowa modułowa pozwala na wybór, co kto potrzebuje.

Witam w załączniku schemat układu wyswietlacza ze sterownikiem, na razie bez czujników.

Jako kontroler wyświetlacza użyłem układ FT, który ostatnio stał sie popularny i ma wiele fajnych funkcji takich jak generowanie przycisków itp.

Procesor to układ ST mały ale bardzo uniwersalny do niego podłączony układ do komunikacji w standardzie przemysłowym port szeregowy RS485 (ADM4853) działający w pętli prądowej.

A - jest jeszcze taki bajer jak Bluetooth !!! umożliwi zdalny odczyt parametrów np w telefonie lub tablecie (ale to przyszłość) ale najważniejsze umożliwi programowanie sterownika bez wyjmowania go z przyczepy. A na pewno kilka aktualizacji zanim uznam, że wszystko jest Ok będzie koniecznych.

jest też czytnik kart micro SD (pamięć procesora nie jest duża i gdyby była konieczność wyświetlania jakichś większych plików graficznych będą przechowywane na karcie SD)

układ zawiera jeszcze

regulacje podświetlania wyświetlacza zależną od oświetlenia zewnętrznego

3 gniazda do bezpośredniego podłączenia czujników temperatury (mogą być użyte ale nie muszą)

brzęczyk sygnalizujący np przyciśnięcie przycisku lub alarm

przetworniczkę zasilającą - szeroki zakres zasilania 8-36VDC

Gniazda typu RJ - telefoniczne do podłączenia wszystkich zewnętrznych modułów-czujników

 

Policzyłem koszt sterownika i nie ma tragedii elementy PCB, wyświetlacz to ok 300PLN.

 

Wracając do pomiaru poziomu cieczy - nie upieram się przy kompensacji temperaturowej ale mam znajomego, który zajmuje się tym tematem i twierdzi, że różnice wynikające z temperatury mogą sięgać 20-30% odczytu poziomu cieczy

Koszt czujnika temp to ok 3 PLN więc w projekcie uwzględnię go, a czy będzie konieczne jego ożycie okaże się w praktyce.

 

Jeżeli chodzi zużycie prądu przez sterownik i jego czujniki to nie wydaje mi się, ze jest to jakiś problem

Sterownik będzie miał włącznik zasilania i włączenie go spowoduje automatyczne włączenie/wyłączenie wszystkich czujników :)

Najwięcej prądu pobiera podświetlenie wyświetlacza, które można wyłączyć, lub ustawić automatyczne wyłączanie po jakimś czasie.

Po wstępnym policzeniu układ wraz z czujnikami nie powinien pobierać więcej niż 200mA.

Ale zasiałeś ziarno niepokoju....

Są przecież czujniki, które muszą ciągle mierzyć, np temperature za agregatem lodówki i włączać wentylatory....

Może więc zrobić te czujnik uniwersalnie tzn. konfigurować je czy mają działać autonomicznie, czy byc załączane przez sterownik?

To miało by sens. Czujni mierzył by np. temp. za lodówką i załączał wentylatory nawet wtedy, gdy sterownik był by wyłączony.

Po włączeniu sterownika była by możliwość odczytu temperatury i  stanu załączenia wentylatorów.

Taka modułowa budowa otwiera duże mozliwości.

 

Mam też zaprojektowane PCB, ale na razie nie wstawiam, bo muszę zamówić, zmontować układ i sprawdzić, czy nie narobiłem jakichś błędów :)

 

Pozdrawiam

Michal

Ps proszę o dalsze uwagi

lcd_adapter.pdf

Share this post


Link to post
Share on other sites
misiek_42

Witam ponownie.

Prace trwają, na razie projektowe.

Obwód drukowany sterownika zamówiony, będzie za ok 10-12 dni.

 

Teraz chcę zaprojektować dla mnie jeden z ważniejszych elementów peryferyjnych - sterownik wentylatorów do chłodzenia lodówki.

Z założenia ma to być w pełni autonomiczny układ niezależny od sterownika. A to dlatego, aby można było wyłączyć sterownik w celach oszczędzania prundu ,a chłodzenie ma działać. Mam pytanie, na pewno temat już był poruszany ale się nie dogrzebałem.

Gdzie umieścić wentylatory?

Ja mam zamiar umieścić je za kratką wylotową (tą górną) tak aby wentylatory wyciągały zza lodówki gorące powietrze i wydmuchiwały je na zewnątrz.

Obroty wentylatorów będą zależne od temperatury za lodówką.

Jakie wentylatory będą najlepsze? ile ich zamontować? 2, 3 , 4 ?

Widziałem gotowe moduły składające się z 3 wentylatorów.

Moduł wentylatorów będzie oczywiście również współpracował ze sterownikiem

Na wyświetlaczu będzie można odczytać temperaturę i prędkość wentylatorów  w procentach

Pozdrawiam

Michał

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
strus251

Dokładnie, wątek Marcina może pomóc ;).

Ja w swoich cepkach mam/miałem po jednym wencie 10x10cm.

Osobiście nie wiem czy zakładanie większej ilości wentów ma sens. 

Tu chodzi o wytworzenie ruchu powietrza za radiatorem układu lodówki. To że że będzie tam więcej wymienianego powietrza nie oznacza, że ten radiator odda tak szybko tak dużo ciepła.

Wenty tylko i wyłączenie w górnej kratce (mają wyciągać powietrze na zewnątrz), nie montuj nic w dolnej bo może to zakłócać pracę świeczki od lodówki. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
misiek_42

Dziękuję za link.

Wątek przeczytałem, bardzo pomocny.

Znalazłem odpowiedzi na prawie wszystkie pytania.

Jeden problem - dość ważny pozostaje jeszcze do ogarnięcia, a mianowicie przy jakiej temperaturze załączać wentylatory?

Trzeba będzie chyba ustalić to doświadczalnie.

Share this post


Link to post
Share on other sites
strus251

w poprzedniej miałem ustawione na 28,5*C, teraz nie mam czujnika i załączam ręcznie i tak sobie chodzi cały pobyt na kempie. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
misiek_42

Witam po przerwie,

Dotarły płytki drukowane sterownika

w załącznikach zdjęcia.

Płytka częściowo polutowana i do końca tygodnia mam nadzieję ją wstępnie uruchomić.

 

post-4562-0-73988300-1458077055_thumb.jpg

post-4562-0-65061500-1458077073_thumb.jpg

Edited by misiek_42 (see edit history)

Share this post


Link to post
Share on other sites
automaciek

Projekt ciekawie się zapowiada, czy na wniosek zainteresowanych przewidujesz opcję sterowania klimatyzatorem "hand made" ( sterowanie 2 biegi wentylatora + sprężarka, 1 lun 2 czujniki temp). chętnie bym zastąpił obecny panel czymś eleganckim. Ew sterowanie pilotem IR (uczenie się poleceń). 

Share this post


Link to post
Share on other sites
misiek_42

Projekt ciekawie się zapowiada, czy na wniosek zainteresowanych przewidujesz opcję sterowania klimatyzatorem "hand made" ( sterowanie 2 biegi wentylatora + sprężarka, 1 lun 2 czujniki temp). chętnie bym zastąpił obecny panel czymś eleganckim. Ew sterowanie pilotem IR (uczenie się poleceń). 

Witam

Na początek relacja z placu boju:

Sterownik zmontowany, uruchomiony - działa :) ale jeszcze nie ma interfejsu użytkownika.

PCB czujników zaprojektowane, zamówione.

Teraz odpowiedzi na Twoje pytania.

Nie myślałem o sterowaniu klimatyzatorem, ale to jest bardzo elastyczny układ dający duże możliwości. Przewiduję moduł zawierający kilka przekaźników. Każdy moduł ma możliwość podłączenia czujników temperatury. Tak więc hardware jest przystosowany do takiej funkcji.

Nie przewiduję sterowania pilotem IR. Sterownik posiada moduł bluetooth, który już działa i można sterować funkcjami ew. podglądać różne stany na smartphone z Androidem. Służy też do programowania całego sterownika.

Załączone foty

post-4562-0-78879300-1459278093_thumb.jpg

post-4562-0-91480000-1459278139_thumb.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

×
×
  • Create New...