Pripojenie LDR k PIC MCU

Si začinajúci elektronik? Tak táto rubrika je určená práve tebe.

Moderátori: mirosne, Moderátori

romiadam
Ultimate člen
Ultimate člen
Príspevky: 4418
Dátum registrácie: 09 Apr 2008, 00:00
Bydlisko: Wicklow, Irsko
Vek: 47

Pripojenie LDR k PIC MCU

Príspevok od používateľa romiadam » 08 Nov 2021, 19:55

Cavte,

V datasheete pre AD prevodnik sa pise ze C(hold) potrebuje urcity cas pre nabite pre spravny prevod analogoveho signalu. Pisu tam tiez ze impedancia pinu by nemala byt vacsia ako 10Kohm.
Z toho usudzujem ze zapojenie a) nie je vhodne, lebo v tme ma LDR aj vyse 1Mohm, teda nabijaci prud pre C(hold) je extremne maly pri 5V (5/1000000=5uA, a nabijanie C(hold) je pomale. (si to myslim)
image.png
image.png (15.3 KiB) 2412 zobrazení
Skor by som uprednostnoval zapojenie b).
Extrem 1.
Ak je tma (1Mohm) a horny rezistor bude cca 5K, tak prud tam di MCU pinu potecie cca 1mA, co si myslim ze je OK. Napatie na MCU pine bude blizke 5V.

Extrem 2.
Ak je slnecno (priame slnko), tak odpor je 500ohm, celkovy odpor delica je stale 5500ohm, napatie na MCU pine bude blizke cca 0.5V (+ -).

Dobre uvazujem? Alebo mozem pouzit aj zapojenie a) ?
Poznamka: Viem ze existuje aj sledovac (unit amplifier) s OZ, ale chcem to mat co najjednoduchsie ak sa ten sledovac nemusi pouzit.
0
Prepáčte mi za diakritiku a preklepy - väčšinou píšem z mobilu a ENG klavesnice.
(výroky nemenovaného člena fóra:) ...základy elektrotechniky ovládam dokonale, tak napr. taký tyristor neviem ako presne funguje

Používateľov profilový obrázok
Radus
Zaslúžilý člen
Zaslúžilý člen
Príspevky: 1497
Dátum registrácie: 27 Okt 2009, 00:00
Bydlisko: Prešov
Vek: 42

Re: Pripojenie LDR k PIC MCU

Príspevok od používateľa Radus » 08 Nov 2021, 20:02

A keby si pouzil priamo nejaky merac osvetlenia, npr. BH1750? Usetris si kopu problemov...
0

romiadam
Ultimate člen
Ultimate člen
Príspevky: 4418
Dátum registrácie: 09 Apr 2008, 00:00
Bydlisko: Wicklow, Irsko
Vek: 47

Re: Pripojenie LDR k PIC MCU

Príspevok od používateľa romiadam » 08 Nov 2021, 21:27

Nemozem (vlastne mozem, ale toto (BH1750)sa mi vidi viac komplikovane),
robim DIY natacaci system pre fotopanel. Ak slnecne svetlo dopadne z boku na dva LDR medzi ktorymi je prepazka, tak jeden LDR je plne osviteny a druhy je v tieni. MCU porovna napatie na odporovych delicoch kde su LDR a na zaklade vysledku natoci panel do potrebneho smeru az kym sa napatia na oboch delicoch nevyrovnaju (oba LDR plne osvietene slnkom) v urcitej tolerancii (nikdy nedosiahnem presnu rovnovahu).
image.png
Takze LDR je sucastou MCU (AD prevodnika). Vysoka presnost merania nie je pozadovana, preto by som to chcel maximalne zjednodusit. Nepotrebujem ani merat priamo luxy. Staci mi len digitalna hodnota z AD prevodnika MCU a rovno porovnam s dig. hodnotou AD prevodnika z druheho delica a natocim panel.
0
Prepáčte mi za diakritiku a preklepy - väčšinou píšem z mobilu a ENG klavesnice.
(výroky nemenovaného člena fóra:) ...základy elektrotechniky ovládam dokonale, tak napr. taký tyristor neviem ako presne funguje

Používateľov profilový obrázok
StefanST
Pokročilý člen
Pokročilý člen
Príspevky: 778
Dátum registrácie: 20 Feb 2012, 22:25
Bydlisko: Nové Zámky

Re: Pripojenie LDR k PIC MCU

Príspevok od používateľa StefanST » 08 Nov 2021, 23:54

romiadam napísal:
08 Nov 2021, 19:55
Cavte,

V datasheete pre AD prevodnik sa pise ze .... impedancia pinu by nemala byt vacsia ako 10Kohm.
Z toho usudzujem ze zapojenie a) nie je vhodne, lebo v tme ma LDR aj vyse 1Mohm, teda nabijaci prud pre C(hold) je extremne maly pri 5V (5/1000000=5uA, a nabijanie C(hold) je pomale. (si to myslim)

Skor by som uprednostnoval zapojenie b).
Extrem 1.
Ak je tma (1Mohm) a horny rezistor bude cca 5K, tak prud tam di MCU pinu potecie cca 1mA, co si myslim ze je OK. Napatie na MCU pine bude blizke 5V.

Extrem 2.
Ak je slnecno (priame slnko), tak odpor je 500ohm, celkovy odpor delica je stale 5500ohm, napatie na MCU pine bude blizke cca 0.5V (+ -).

Dobre uvazujem? Alebo mozem pouzit aj zapojenie a) ?
Poznamka: Viem ze existuje aj sledovac (unit amplifier) s OZ, ale chcem to mat co najjednoduchsie ak sa ten sledovac nemusi pouzit.
(1) Ak si absolvoval základy elektro, potom si pozri Theveninov teorém (možno si vtedy chýbal v škole) :thumbdown:
Obe zapojenia sú si pre tvoj účel rovnocenné.

Extrém1:
(1) Ten 1mA, čo potečie do MCU je pekná somarina ...
(2) Ak budeš chcieť polohovať panel aj na svietiaci mesiac, treba s takýmto variantom uvažovať.
V opačnom prípade by bolo vhodnejšie stanoviť úroveň svetla, kedy sa panel už nebude hýbať vôbec. Za šera už asi žiadnu energiu nezískaš.

(3) Chýba odhad pre priemerné alebo ešte použiteľné svetelné pomery:
Ak odhadneme, že priemerné svetelné pomery predstavujú 1/10 z maxima, t.j. odpor LDR 5kOhm, na výstupe deliča bude okolo 2,5V. Dá sa merať asi do 1/100 maximálnej intenzity, kedy bude odpor LDR odhadom 50kOhm, t.j. napätie pre ADC okolo 4,5V (pri 5V napájaní), čo je stále dobre merateľná hodnota. Ale to už bude asi málo svetla pre panel.

(4) Tie LDR iste nie sú párované, takže ak aj nastavíš panel tak, aby na oboch bolo rovnaké napätie, intenzita svetla na oboch LDR nebude v celom rozsahu svetelných pomerov rovnaká. Neviem, ako presne chceš nastaviť polohu na maximum svitu, či stačí s presnosťou 10% či 20% - to predstavuje ale dodatočné straty energie 10% či 20% z maximálnej dostupnej.

(5) Neviem, ako ďaleko od snímačov LDR bude uC. Či sa bude piecť na slnku spolu s panelom, alebo bude nikde "v chládku" spolu s akumulátormi. Ak bude vzdialenosť LDR od ADC uC viac metrov, potom sa nedá použiť priame prepojenie deliča s LDR a vstupu ADC. Jednak kvôli rušeniu (to by sa dalo eliminovať), ale aj kvôli anténe z prepojovacieho vodiča, krorá zachytí všetko rušenie a môže ti odpáliť vstupy uC.

(6) Neuvažoval si aj nad možnosťou, použiť malý autonómny uC prilepený k LDR, pre riadenie polohovania? Do hlavného uC bude posielať signál, že maximum je OK a spätne z hlavného uC prijímať signál pre povolenie/zakázanie polohovania (pri slabom svetle).

(7) Možno by stálo za úvahu, použiť digitálne merače osvetlenia, ktoré majú lepšiu linearitu.

(8) Ten spomínaný "sledovac (unit amplifier) s OZ" predstavuje jeden IO s 8 nožičkami (napr. LM358) a žiadne ďalšie súčiastky.

(9) Myslím, že sa dosť zamotávaš do podružných vecí (návrh hardvéru, návrh softvéru), nakoľko, ako si pamätám, pôvodne téma začínala s problematikou efektívnosti nasadenia solárnych článkov vo vašich zemepisných podmienkach. A nie s vývojom hardvéru a softvéru pre solárne stanice. Takých už bolo navrhnutých nespočetné množstvo, stačilo by si len vybrať hotové a jednoduché riešenie. Taktiež využívanie hotových HW modulov, či SW knižníc je minimálne (si myslím). Pričom v mnohých oblastiach si začiatočník.
Aký je vlastne hlavný cieľ tohto projektu? Stihneš to vôbec dokončiť v požadovanom termíne?

Aj napriek týmto vyrývačským rečiam ti prajem plynulý priebeh riešenia tvojho projektu :thumbup:
0

romiadam
Ultimate člen
Ultimate člen
Príspevky: 4418
Dátum registrácie: 09 Apr 2008, 00:00
Bydlisko: Wicklow, Irsko
Vek: 47

Re: Pripojenie LDR k PIC MCU

Príspevok od používateľa romiadam » 09 Nov 2021, 03:31

Aj napriek týmto vyrývačským rečiam ti prajem...
Reagoval si tak ako si to uznal za vhodne.
(1) Ten 1mA, čo potečie do MCU je pekná somarina ...
Myslel som max prud (narazovy) pri nabijani ked Chold je totalne vybity. Zle som sa vyjadril. V opacnom pripade ak by LDR bolo hore tak by tam zase bol pri tme velmi velky odpor, lenze som si neuvedomil ze to je vlastne jedno, kedze je tma. Nedomyslel so to. Stalo sa. Uz pri 5-10K na LDR, (presnu hodnotu si este zistim) uz slnko zapada/zapadlo takze nic.
image.png
(2) Ak budeš chcieť polohovať panel aj na svietiaci mesiac, t
Tam nastavim limit ze pri uz slabom osvetleni (slnko zapada) sa system deaktivuje, natoci na vychod bude cakat do rana
(3) Chýba odhad pre priemerné alebo ešte použiteľné svetelné pomery:
Zatial som len tak multimetrom meral priame slnecne osvetlenie cca 400-550 ohmov. Navecer okolo 5K a uplna tma viac ako 1Mohm.
(4) Tie LDR iste nie sú párované, takže
Mam 10 LDR, tak najdem take 2 co maju najblizsie charakteristiky. Taktiez tam bude nastavena urcita tolerancia, takze snad to nebude robit problemy.
(5) Neviem, ako ďaleko od snímačov LDR bude uC. Či sa b
Toto je dobra poznamka. :thumbup: Vzdialenost tam bude cca 4-5 metrov. Aj som rozmyslal ci to bude vadit alebo nie. A keby som pouzil tieneny kabel, to by nepomohlo?
(6) Neuvažoval si aj nad možnosťou, použiť malý
Toto je len cisto projekt do skoly (a robim ten projekt, lebo musim, no na druhej strane tento projekt ma aspon bavi, ked uz ho musim robit) kde mam prezentovat schopnosti nieco "skumat". Aby to nebola ciste len stavba nejakeho zariadenia, tak tam planujem zahrnut nejaku tu teoriu o fotovoltaike (najhorsie je ze musim pouzit akademicke materialy, nie hocico z hocijakych straniok, musia to byt overene odborne zdroje :( ), a potom chcem merat cisto len el. vykon (U*I, spalovany do odporu cez MPPT - ciste len meranie max. vykonu) na dvoch rovnakych 40cm x 40cm PV paneloch, kde jeden bude fixny nasmerovany na JUH a druhy bude sledovat slnko. Zozbieram data a vyhodnotim ze aky je rozdiel v ziskanej energie na oboch paneloch. Takze ja potrebujem merat aj vykon, prud, a napatie na delicoch. Ak to pomoze tak ten sledovac pouzijem, zase sa tomu az tak nebranim.
(7) Možno by stálo za úvahu, použiť digitálne merače
Neviem, nemam s nimi skusenosti. Uz aj tak to mam komplikovane a malo casu, este studovat ako funguju dig. merace osvetlenia? Ak tie fotoodpory nebudu fungovat, tak asi budem musiet.
(8) Ten spomínaný "sledovac (unit amplifier) s OZ" predstavuje jeden
Ak to pomoze, tak pouzijem.
(9)Aký je vlastne hlavný cieľ tohto projektu? Stihneš to vôbec dokončiť v požadovanom termíne
Strucna odpoved v bode 6.
A hlavna pointa ze to bude realny vykon u mna v mieste kde byvam. A hlavne teraz v zime, ked je malo slnka a oblacno, co ten panel zo seba vyda ci uz natacany alebo fixny. Aspon realne uvidim, ze o com je ta fotovoltaika.
Stihneš to vôbec dokončiť v požadovanom termíne?
Neviem. A neriesim to. Som optimista. V najhorsom pripade si prezentaciu prelozim na august (namiesto Maj) Minule som sa zamotal v programovani v C (mam aj na to tu vlakno) a dostal som depku na jeden vecer. Na druhy den sa program vyriesil zacalo to fungovat a uz je zase ruzovy den. :biggrin:

Ak mate dobre riesenie, ako zamedzit prijmu rusenia na 5m kabli z panelov (napatie z LDR), tak ich rad privitam.

Dakujem vopred.
0
Prepáčte mi za diakritiku a preklepy - väčšinou píšem z mobilu a ENG klavesnice.
(výroky nemenovaného člena fóra:) ...základy elektrotechniky ovládam dokonale, tak napr. taký tyristor neviem ako presne funguje

Používateľov profilový obrázok
Radus
Zaslúžilý člen
Zaslúžilý člen
Príspevky: 1497
Dátum registrácie: 27 Okt 2009, 00:00
Bydlisko: Prešov
Vek: 42

Re: Pripojenie LDR k PIC MCU

Príspevok od používateľa Radus » 09 Nov 2021, 06:40

Na vzdialenosť 5Metrov, ako tu bolo spomenuté, by bolo najlepšie použiť prídavný MCU a posielať to USARTom.
Digitálny merač funguje jednoducho - inicializuješ ho,uspíš aby veľa nepapal, keď potrebuješ ho zobudíš a prečítaš z neho hotovú informáciu o osvetlení - čistá práca....
Ale asi hľadaj nejaké na SPI, lebo s I2C by si potreboval nejaký ktorý by dovoľoval prepnúť aspoň 4 adresy, resp mať 4 zbernice I2C na procáku....
0

Používateľov profilový obrázok
pablox
Ultimate člen
Ultimate člen
Príspevky: 1737
Dátum registrácie: 19 Júl 2006, 00:00
Bydlisko: Ruzomberok
Vek: 32
Kontaktovať používateľa:

Re: Pripojenie LDR k PIC MCU

Príspevok od používateľa pablox » 09 Nov 2021, 08:21

Ten BH1750 má na výber 2 i2c adresy, po inicializácii z neho priamo vyčítaš hodnotu osvetlenia v lux.
https://e-radionica.com/productdata/BH1750FVI.pdf
0
Meranie radiačného pozadia https://radmon.pablox.net/
Moja osobná webstránka http://www.pablox.net
Moja meteostanica http://www.teplomer.pablox.net

Používateľov profilový obrázok
Radus
Zaslúžilý člen
Zaslúžilý člen
Príspevky: 1497
Dátum registrácie: 27 Okt 2009, 00:00
Bydlisko: Prešov
Vek: 42

Re: Pripojenie LDR k PIC MCU

Príspevok od používateľa Radus » 09 Nov 2021, 08:46

Tak už len 2 I2C zbernice a je to :)
0

romiadam
Ultimate člen
Ultimate člen
Príspevky: 4418
Dátum registrácie: 09 Apr 2008, 00:00
Bydlisko: Wicklow, Irsko
Vek: 47

Re: Pripojenie LDR k PIC MCU

Príspevok od používateľa romiadam » 09 Nov 2021, 13:59

Diki. Pozriem sa na to.

Skor SPI by mi viac vyhovovalo.
0
Prepáčte mi za diakritiku a preklepy - väčšinou píšem z mobilu a ENG klavesnice.
(výroky nemenovaného člena fóra:) ...základy elektrotechniky ovládam dokonale, tak napr. taký tyristor neviem ako presne funguje

ivan_01
Stály člen
Stály člen
Príspevky: 389
Dátum registrácie: 24 Sep 2021, 14:58
Bydlisko: Banská Bystrica

Re: Pripojenie LDR k PIC MCU

Príspevok od používateľa ivan_01 » 09 Nov 2021, 14:11

čo tak zapojiť fotoodpory do mostíka, ako sú napríklad tenzometre ?
0

miso156
Pokročilý člen
Pokročilý člen
Príspevky: 648
Dátum registrácie: 06 Dec 2020, 11:46
Bydlisko: Banska Stiavnica
Vek: 38

Re: Pripojenie LDR k PIC MCU

Príspevok od používateľa miso156 » 09 Nov 2021, 17:58

Na 5 metrov v pohode postacuje prudovy prenos, trebarz standard 4-20mA. Netreba digitalizovat.
Rozdiel v charakteristike LDR sa da kompenzovat prevodnou tabulkou v par bodoch. Oba LDR zvlast nakalibrovat.
1
Obrázok 1
"No pain, no gain." (KC238)

Používateľov profilový obrázok
lh
Pokročilý člen
Pokročilý člen
Príspevky: 715
Dátum registrácie: 23 Mar 2013, 14:02
Bydlisko: z južnej strany Poľany
Vek: 45

Re: Pripojenie LDR k PIC MCU

Príspevok od používateľa lh » 06 Jan 2022, 14:58

romiadam napísal:
09 Nov 2021, 03:31
(9)Aký je vlastne hlavný cieľ tohto projektu? Stihneš to vôbec dokončiť v požadovanom termíne
Strucna odpoved v bode 6.
A hlavna pointa ze to bude realny vykon u mna v mieste kde byvam. A hlavne teraz v zime, ked je malo slnka a oblacno, co ten panel zo seba vyda ci uz natacany alebo fixny. Aspon realne uvidim, ze o com je ta fotovoltaika.
Nebolo by rozumnejšie, otáčať panely na základe astronomickej polohy slnka? MCU tam tak, či tak uvažuješ, tak doplníš ešte RTC a máš to. Zadáš súradnice miesta merania a polohu slnka dopočítaš podľa času. A nemusíš sa obávať nepresnosti pri zamračenej oblohe. Alebo ešte pridáš GPS a nemusíš nič zadávať.
0

Napísať odpoveď
  • Podobné témy
    Odpovedí
    Zobrazení
    Posledný príspevok