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Verschiedenes => Bastelecke => Thema gestartet von: Ekkehard am 23 Februar 2016, 21:02:08

Titel: Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: Ekkehard am 23 Februar 2016, 21:02:08
Hallo,

habe seit zwei Wochen einen Raspi mit FHEM am laufen und steuere ein gutes Dutzend Lampen und Stedo-Schalter. Nun ist mir die Idee gekommen, etwas richtig sinnvolles mit FHEM anzufangen, eine Gartenbewässerung  8). Herzstück ist natürlich ein (oder besser mehrere) Bodenfeuchte-Sensoren. Diese sollten natürlich gut funktionieren (=kapazitiv), schnurlos sein (=Batterie + z.B. 433 MHz) und auch erschwinglich sein (<20 €).
Bin auf diese Chirp-Sensoren gestoßen: https://www.tindie.com/products/miceuz/chirp-plant-watering-alarm/ (https://www.tindie.com/products/miceuz/chirp-plant-watering-alarm/), ein kapazitiver Sensor mit ATTiny 44, entweder mit Piepser oder I2C Anschluss.
Kombiniert mit einem 433 MHz-Sender http://www.ebay.de/itm/Sendemodul-Sender-Sendeeinheit-433Mhz-Funk-Modul-Funkschalter-Funkmodul-MG-/172023980361 (http://www.ebay.de/itm/Sendemodul-Sender-Sendeeinheit-433Mhz-Funk-Modul-Funkschalter-Funkmodul-MG-/172023980361) und einem guten Akku sendet das Teil einen Sommer lang jede Stunde einen Messwert.

Folgende Fragen stellen sich mir:
1. Gibt es diese Kombination schon irgendwo fertig zu kaufen? Man muss das Rad ja nicht zweimal erfinden
2. Vom Stromverbrauch her sollte es doch machbar sein? Die Batterien in den FBs zu den Funkstedos halten ja auch ewig.
3. Reicht ein ATTiny 44 für das Sendeprotokoll
4. Welches Protokoll würdet Ihr vorschlagen für die Integration in FHEM? Könnte man nicht eine Wetterstation emulieren?
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: Floca am 27 Februar 2016, 06:40:27
Ich würde dir vorschlagen einen Blick auf mysensors.org zu werfen ;)

Das ist genau das was du vor hast, im eigenbau sehr günstig und auf Batteriebetrieb sehr leicht umzusetzen. Fhem unterstützt die Gateways dazu auch einwandfrei.
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: sash.sc am 02 August 2016, 20:18:35
Hat jemand schon den Sensor gebaut und erste erfahrungen gesammelt ?

Gruß
Sascha
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: MadMax-FHEM am 02 August 2016, 20:40:26
Hi,

ich bin grad dabei den hier umzusetzen:

http://www.stall.biz/project/robuster-bodenfeuchtesensor-fur-den-ausseneinsatz (http://www.stall.biz/project/robuster-bodenfeuchtesensor-fur-den-ausseneinsatz)

Mit dem Differenzsensor gehen ja zwei Feuchtesensoren, sofern der Abstand zueinander nicht mehr als 5 Meter sind (Kabellänge zumindest bei den Temperatursensoren jeweils so 2,8m [soweit ich's jetzt im Kopf hab])...

Mal sehen...
...Differenztempsensor hab ich bereits und auch die notwendigen Teile (bis auf die Speichen)...
Jetzt brauch ich nur noch Zeit...

Vielleicht schau ich mir die Links auch mal an...

Gruß, Joachim
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: Ekkehard am 02 August 2016, 23:11:36
Habe mir zwei von den o.g. Bodenfeuchte-Sensoren bestellt und jeweils mit Arduino Pro Mini und Mysensors-Funkmodul ins FHEM integriert.
Fazit nach ein paar Monaten:
* ziemlich stabile Messergebnisse
* Batterie (2x AA) hält nur ein paar Wochen
* ein Sensor ist mittlerweile defekt, eine Leiterbahn ist "durchgerostet", trotz Lackierung mit Plastik-Spray.

Das kapazitive Messprinzip ist schon nicht schlecht. Nur 2 AVR sind nicht ideal. Habe nicht probiert, ob der im Feuchtesensor integrierte ATTiny direkt das Mysensors Sendemodul ansteuern kann.
Das ideale Projekt wäre ein mechanisch robuster, kapazitiver Sensor + Arduino + Sendemodul + Solarzelle + Akku.
Ich bleibe dran ...

PS: Meine Bewässerung hat bisher auch prima ohne Auswertung der Feuchtesensoren funktioniert. Wenn es regnet, kann ja trotzdem bewässert werden, das Fass läuft ja wieder voll.  :)

Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 03 August 2016, 00:25:47
Hab gerade einen selbst gebauten kapazitiven Bodenfeuchtesensor im Testbetrieb. Läuft mit einem ATMega328p über Mysensors mit Batteriebetrieb. Solarzelle hatte ich angedacht, aber nicht im Regal. Deswegen Batterien. Materialkosten unter 10EUR.
Der Teil, der im Boden steckt, ist im selbstverklebenden Schrumpfschlauch und sollte eigentlich nicht kaputt gehen.

Aber wie gesagt: Testbetrieb. Mal sehen, wie lange die Batterien halten. Rechnerisch müssten es zwei Jahre sein, was aber nur funktioniert, wenn ich den im Winter ins Warme hole.
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: Ekkehard am 03 August 2016, 07:52:13
Hast Du einen Schaltplan und evtl. ein Bild von dem Sensor? Die Kapazität ist auch eine Platine?
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | &lt; 20€
Beitrag von: micky0867 am 03 August 2016, 08:17:26
Ich habe mir einen Feuchtesensor gebaut auf Basis von Mysensors:
https://www.mysensors.org/build/moisture
Dabei habe ich die Kontakte durch Edelstahl ersetzt und den Sensor selbst nicht an VCC sondern einen Digitalpin (5V Arduino Pro mini) geklemmt, so dass er nur Spannung hat, wenn mein Sketch den Pin vor einer Messung auf High setzt.

Aber: der Digitalausgang drr Sensorplatine ist m.E. Mist, da man dann den Schwellwert am Sensor mit dem Schraubendreher regeln muss. Ich habe den Analogpin benutzt und setze den  Schwellwert in FHEM per eigenem Attribut.
Auch ist die Platine m.E. überflüssig (bin aber kein Profi), da der Arduino ja Analogeingänge hat.

Probier doch mal folgendes:
Arduino nehmen, A0 als Eingang  definieren und ständig per analogRead lesen und auf Serial ausgeben. Einen Draht an A0, einen Draht an VCC und beide Drähte mit deinem Finger/Haut verbinden.  Es sollte ein Wert zwischen 0-1023 angezeigt werden. Je nachdem wie feucht deine Finger sind ;)

Um später im Echtbetrieb die Oxidation zu minimieren solltest du statt VCC mit Dauer-high zu nutzen lieber einen digitalen Ausgang für die Dauer der Messung auf high schalten. Und Edelstahl benutzen.
Ich kann mal Fotos von meinen Sensoren machen.


Micky

Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | &lt; 20€
Beitrag von: tante ju am 03 August 2016, 14:49:10
Zitat von: micky0867 am 03 August 2016, 08:17:26
Ich habe mir einen Feuchtesensor gebaut auf Basis von Mysensors:
https://www.mysensors.org/build/moisture
Dabei habe ich die Kontakte durch Edelstahl ersetzt und den Sensor selbst nicht an VCC sondern einen Digitalpin (5V Arduino Pro mini) geklemmt, so dass er nur Spannung hat, wenn mein Sketch den Pin vor einer Messung auf High setzt.

Aber: der Digitalausgang drr Sensorplatine ist m.E. Mist, da man dann den Schwellwert am Sensor mit dem Schraubendreher regeln muss. Ich habe den Analogpin benutzt und setze den  Schwellwert in FHEM per eigenem Attribut.
Auch ist die Platine m.E. überflüssig (bin aber kein Profi), da der Arduino ja Analogeingänge hat.

Probier doch mal folgendes:
Arduino nehmen, A0 als Eingang  definieren und ständig per analogRead lesen und auf Serial ausgeben. Einen Draht an A0, einen Draht an VCC und beide Drähte mit deinem Finger/Haut verbinden.  Es sollte ein Wert zwischen 0-1023 angezeigt werden. Je nachdem wie feucht deine Finger sind ;)

Um später im Echtbetrieb die Oxidation zu minimieren solltest du statt VCC mit Dauer-high zu nutzen lieber einen digitalen Ausgang für die Dauer der Messung auf high schalten. Und Edelstahl benutzen.
Ich kann mal Fotos von meinen Sensoren machen.


Micky

Ich könnte jetzt mal neben den galvanischen Effekten auch die Doppelschichten nach Helmholtz nennen, die Dir auf lange Sicht Probleme bereiten könnten.

Allerdings könnte man mit dem Arduino auch Kapazität messen (Lade-/Entladezeit eines RC-Gliedes). Das passt aber mit der Auflösung nicht so gut, wenn man auf 1 MHz (wegen Batteriebetrieb) runtergeht. Deswegen habe ich ein einfaches Frequenzglied mit 555 aufgebaut und der ATMEL misst die Frequenz, welche direkt von der Kapazität abhängt. Damit kann man ganz gut auch kleine Kapazitäten messen.

Werde heute Abend mal Schaltplan/Platine hochladen. Foto ist schlecht, da ja, wie gesagt, im Schrumpfschlauch :)
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: KarlHeinz2000 am 03 August 2016, 14:57:44
Ich habe auch den Chirp mit MySensor am Laufen. Geht super. Messwerte sind kaum temperaturabhängig.
Ich schalte den Sensor immer nur kurz zum Messen ein und dann gleich wieder aus (VCC schalten). Das ganze läuft mit einer AA und Stepup auf 3.3V schon seit Monaten.
Nur dran denken, dass der Sensor mit einem guten Lack gg. Feuchtigkeit geschütz wird.

Nebenbei läuft auch noch ein Giess-o-mat (https://www.mikrocontroller.net/topic/335407#3678055). Das ist wesentlich günstger, aber die MEsswerte sind arg temperaturabhängig.
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: Ekkehard am 03 August 2016, 16:17:23
Welchen 1,5 V -->3,3 V Step-up hast Du verwendet? Habe nur einen billigen 1,5 V--> 5V durch Änderung eines Widerstandes auf 3,3 V umgestellt. Der Ruhestrom ist aber viel zu hoch!
Mit nur einer Zelle könnte man den gesamten Sensor in ein Gehäuse dieser 1€ Solarleuchten einbauen. Incl. Solarzelle!!! ;D
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: KarlHeinz2000 am 03 August 2016, 17:04:52
Ich hab den MAX1724 verwendet. Der wird oft für sowas genommen. Da komme ich auf ca. 30uA Stromverbrauch, wenn der AVR schläft. Und das tut er die meiste Zeit...

In einigen Nodes ist auch ähnliches Teil von TI verbaut. Genauen Typ  ???
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 03 August 2016, 22:56:52
So, hier, wie versprochen, Schaltplan und Platinenlayout.
Die Platine ist großzügig, da ich gerade so ein IP66 Gehäuse rumliegen hatte. Platine kann man selber fräsen oder ätzen. Man kann es als ein Teil nehmen, ich habe es aber an der Trennlinie aufgeteilt, damit ich den Teil in der Erde in einem selbstverklebenden Schrumpfschlauch packen kann und die Elektronik etwas höher anbringen kann, der Funkreichweite wegen. Schrumpfschlauch nicht die 100% Absicherung, aber ist ja auch nur ein Test, der bislang ziemlich gut läuft. Wenn ich weitere baue, werde ich den Sensorteil wohl vergießen.

Das ganze läuft bei mir mit einer 3,6V ER14250 Batterie, funktioniert aber auch mit 2*NiMH. Der 555 ist zwar eigentlich für solch niedrige Spannungen nicht spezifiziert, funktioniert aber. Habe es mit ein paar unterschiedlichen Herstellern probiert, und alle funktionierten.

Wenn man sich ein Sketch erstellt, ist es wichtig für den ATMega ein entsprechendes Board anzulegen, damit die Brown-Out-Fuse gelöscht werden kann. Deswegen muß es auch ein 328P sein (das P nach der 8 ohne Zeichen dazwischen). Sind sie zwar meistens, aber manchmal bekommt man sehr günstig 328-PU oder so, was der älterer Typ ist.
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: Bastelbernd am 04 August 2016, 13:45:14
Hallo tante ju

finde ich sehr interessant, könntest du den Sketch und die eagle Dateien auch hier einstellen ?
Würde ich gerne nachbauen.

Gruß Bastelbernd
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: sash.sc am 04 August 2016, 15:44:31
Hörts sich sehr interessant an, mit dem sensor von Tante Ju.

Wie hast du den Sensor den in FHEM eingebunden, bzw. wie wird der erkannt ? Welches Protokoll bzw Typ?

Gruß
Sascha
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 04 August 2016, 16:26:17
Zitat von: sash.sc am 04 August 2016, 15:44:31
Hörts sich sehr interessant an, mit dem sensor von Tante Ju.

Wie hast du den Sensor den in FHEM eingebunden, bzw. wie wird der erkannt ? Welches Protokoll bzw Typ?

MySensors.
Ich habe ein MQTT Gateway, aber es gibt auch ein FHEM MySensors Modul für ein wired Gateway.
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: micky0867 am 04 August 2016, 19:55:32
Hier einige Fotos von meinem Sensor.
Die Edelstahlgewindestangen sind extra lang, damit man sie gut im Boden halten und unten mit Schrumpfschlauch überzogen, damit man die Feuchtigkeit nur in den oberen Schichten misst.
Für meine Tomaten ist das egal, die brauchen soviel Wasser, dass da wahrscheinlich ein heftiges Vakuum entsteht ;-)

Micky
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | &lt; 20€
Beitrag von: sash.sc am 04 August 2016, 20:27:50
Zitat von: micky0867 am 04 August 2016, 19:55:32
Hier einige Fotos von meinem Sensor.
Die Edelstahlgewindestangen sind extra lang, damit man sie gut im Boden halten und unten mit Schrumpfschlauch überzogen, damit man die Feuchtigkeit nur in den oberen Schichten misst.
Für meine Tomaten ist das egal, die brauchen soviel Wasser, dass da wahrscheinlich ein heftiges Vakuum entsteht ;-)

Micky
Welche Komponenten hat du verbaut? Wie wird der Sensor in fhem erkannt?

Ich möchte den Bodensensor am besten über 868mhz als LaCrosse Sensor einbinden. 433 mhz würde auch gehen, über nen nano cul.

@all
Würde es mit nen einfachen Sender 433mhz auch gehen?

Gruß Sascha


Gesendet von meinem SM-T560 mit Tapatalk

Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: micky0867 am 04 August 2016, 20:47:17
Ich benutze dafür ebenfalls Mysensors.
Seit der Version 2.0 bin ich wirklich beeindruckt, wie aufgeräumt und simpel die API ist.

Micky
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | &lt; 20€
Beitrag von: sash.sc am 04 August 2016, 20:49:55
Die gewindestangen sind mit nen Schrumpfschlauch versehen oder blank?

Gesendet von meinem SM-T560 mit Tapatalk

Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 04 August 2016, 23:25:57
Zitat von: Bastelbernd am 04 August 2016, 13:45:14
Hallo tante ju

finde ich sehr interessant, könntest du den Sketch und die eagle Dateien auch hier einstellen ?
Würde ich gerne nachbauen.

Der Source ist ziemlich trivial. Du benötigst MySensors 2.0 dazu:
/*
* Soil humidity sensor
* Attached to the ATMEGA is an astable multivibrator with an NE555
* where C is the determined by insulated copper planes in the soil, so that
* frequency is depending on the humidity of the soil
* The higher the humidity, the lower the frequency and v.v.
*
*/


#define SN "Bodenfeuchte-Sensor"
#define SV "1.1"

#define MY_RADIO_NRF24

#define MY_RF24_CE_PIN    5   // radio chip enable
#define MY_RF24_CS_PIN    6   // radio SPI serial select
#define MY_SOFTSPI

#define POWERAMV          9   // Output line to provide power for the AMV
#define INPUTFREQ         2   // IRQ input for frequency count. Must be 2 or 3

#define MY_NODE_ID        5   // Initial fixed Id of the sensor child
#define CHILD_ID 0

#define MAXBATTERY        36  // Maximum voltage of Battery in 100 mV, for percentage calculation

#include <SPI.h>
#include <MyConfig.h>
#include <MySensors.h>

unsigned long SLEEP_TIME = 300000; // Sleep time between reads (in milliseconds)

// How long to count pulses, for a fixed frequency this should be 998 ms (for a total runtime of 1 sec with 1 MHz oscillator)
#define MainPeriod 1000

// Waiting time in ms between powering up AMV and stable frequency
#define SETTLETIME  1000


/*
* Internals to follow, nothing to adjust
*/
volatile unsigned int pulsecount=0;   // Counter for pulses
unsigned int average;                 // IIR floating average filter
unsigned long statestart;             // Storage for statemachine timer
int my_state;                         // actual state of statemachine

MyMessage msg(CHILD_ID, V_HUM);

void setup() 

  pinMode(POWERAMV, OUTPUT);
  digitalWrite(POWERAMV,LOW);
#ifdef MY_DEBUG
  digitalWrite(POWERAMV,HIGH);        // Send trigger pulse out
  digitalWrite(POWERAMV,LOW);
#endif
  my_state=0;                         // start statemachine with 0
  average=0;                          // reset IIR filter
}


void presentation() {
  // Send the sketch version information to the gateway and Controller
  sendSketchInfo(SN, SV);

  present(CHILD_ID, S_HUM);
}



/*
* Main program loop
*/
void loop()
{
  unsigned long now = millis();
 
  switch(my_state) {
    case 0: // Initialization
      {
        // Send battery level percentage on every state 0, which should be beginning of each measurement cycle
        long voltlevel = readVcc();
        int pct = voltlevel/MAXBATTERY;
        sendBatteryLevel(pct);
      }
      my_state++;   // Increase for next round
      break;

    case 1: // Start up astable multivibrator
      statestart=now;
      pinMode(INPUTFREQ, INPUT);
      pinMode(POWERAMV, OUTPUT);
      digitalWrite(POWERAMV, HIGH);   // Power up electronics
      my_state++;                     // Next state
      break;

    case 2: // Wait for AMV to settle
      if(now - statestart > SETTLETIME)
        my_state++;
      break;

    case 3: // Prepare measurement
      pulsecount = 0;
#if INPUTFREQ == 2
      attachInterrupt(0, myinthandler, FALLING); // IRQ D2 low to high
#elif INPUTFREQ == 3
      attachInterrupt(1, myinthandler, FALLING); // IRQ D2 low to high
#else
#error "Frequency input must be D2 or D3"
#endif
      statestart=now;
      my_state++;
      break;

    case 4: // Wait for measurement to finalize
      if(now - statestart >= MainPeriod) my_state++;
      break;

    case 5: // register counts per period (frequency) and calculate IIR
      {
        // Store actual counter value
        unsigned long _pulsecount = pulsecount;
        pulsecount = 0;

        // Simple IIR, floating average
        average += _pulsecount;
        if(average != _pulsecount)    // During startup both are equal
          average >>= 1;
      }
      my_state++;
      break;

    case 6: // Stop measuring and AMV
      digitalWrite(POWERAMV, LOW);
#if INPUTFREQ == 2
      detachInterrupt(0);
#elif INPUTFREQ == 3
      detachInterrupt(1);
#else
#error "Frequency input must be D2 or D3"
#endif
      pinMode(INPUTFREQ, INPUT);
      my_state++;
      break;

    case 7: // Send value out
      {
        send(msg.set(average), true);
      }
      my_state++;
      break;

    case 8: // Nothing to do
      my_state++;
      break;

    case 9: // Go to sleep
      sleep(SLEEP_TIME);
      my_state=0;     // Start over again
      break;

    default:
      my_state=0;     // Just in case
      break;
  }
}


void myinthandler() // interrupt handler
{
    pulsecount++;
}


/*
* Read Vcc against internal Vref
*/
long readVcc() {
  // Read 1.1V reference against AVcc
  // set the reference to Vcc and the measurement to the internal 1.1V reference
#if defined(__AVR_ATmega32U4__) || defined(__AVR_ATmega1280__) || defined(__AVR_ATmega2560__)
    ADMUX = _BV(REFS0) | _BV(MUX4) | _BV(MUX3) | _BV(MUX2) | _BV(MUX1);
#elif defined (__AVR_ATtiny24__) || defined(__AVR_ATtiny44__) || defined(__AVR_ATtiny84__)
    ADMUX = _BV(MUX5) | _BV(MUX0);
#elif defined (__AVR_ATtiny25__) || defined(__AVR_ATtiny45__) || defined(__AVR_ATtiny85__)
    ADMUX = _BV(MUX3) | _BV(MUX2);
#else
    ADMUX = _BV(REFS0) | _BV(MUX3) | _BV(MUX2) | _BV(MUX1);
#endif 

  delay(2); // Wait for Vref to settle
  ADCSRA |= _BV(ADSC); // Start conversion
  while (bit_is_set(ADCSRA,ADSC)); // measuring

  uint8_t low  = ADCL; // must read ADCL first - it then locks ADCH 
  uint8_t high = ADCH; // unlocks both

  long result = (high<<8) | low;

  result = 1125300L / result; // Calculate Vcc (in mV); 1125300 = 1.1*1023*1000
  return result; // Vcc in millivolts
}


Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 04 August 2016, 23:38:13
Da ich einige (wenige) Anfragen bekommen habe, mal eine Frage in die Runde:
Besteht Bedarf an professionell produzierten Platinen für meinen simplen Bodenfeuchte-Sensor? Das wären dann wohl zwei Platinen: eine für die Elektronik und eine nur mit den Kupferbahnen für den kapazitiven Sensor. Schätze mal, würden beide zusammen so 3-4 EUR kosten. Könnte aber auch ein Layout als SMD machen (will ich sowieso), dann wird es schön klein. Das mit einem NRF24L01 in SMD dürfte nicht viel größer als eine AA Batterie sein. Dann könnte ich mehrere auf einen Nutzen packen, fürs gleiche Geld.
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: MadMax-FHEM am 05 August 2016, 00:08:22
Hi tante ju,

ich wäre interessiert.

SMD bestücken wäre halt evtl. ein Problem...

Gruß, Joachim
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: PeMue am 05 August 2016, 07:48:38
Hallo Tante Ju,

ich wäre an 2-3 Platinen interessiert. Wenn Du das Layout fertig hast, schaue ich gerne noch mal drüber. Schön klein klingt echt gut, denn ich sollte für den Winter etwas haben, was die Blumen im DG überwachen kann  ;)

Gruß PeMue
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: RappaSan am 05 August 2016, 08:16:58
Löst sich der Kupferbelag im Boden nicht sehr schnell auf?
Abgesehen davon sind Kupfer-Ionen der Pflanzenwelt nicht sehr zuträglich... die töten nicht nur Pilze ab... zumindest in höherer Konzentration.
Abgesehen davon: Schöner und vor allem preiswerter Sensor.
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 05 August 2016, 10:01:39
Zitat von: RappaSan am 05 August 2016, 08:16:58
Löst sich der Kupferbelag im Boden nicht sehr schnell auf?
Abgesehen davon sind Kupfer-Ionen der Pflanzenwelt nicht sehr zuträglich... die töten nicht nur Pilze ab... zumindest in höherer Konzentration.
Abgesehen davon: Schöner und vor allem preiswerter Sensor.

Von welchem Sensor redest Du?
Meiner ist ein kapazitiver Sensor. Die Metalleile kommen nicht mit dem Boden in Berührung. Der Boden wird als Dielektrikum wie in einem Kondensator betrachtet. Das bedeutet, die Kapazität des Kondensator mit dem Luftspalt zwischen den Elektroden und dem darin eingebrachten Dielektrikum verändert sich mit dem Feuchtigkeitsgehalt. Genau genommen verändert es sich auch mit ein paar Änderungen der Inhaltsstoffe, aber die größte Veränderung ist über die Feuchtigkeit. Hierbei findet kein Ionen-Austausch mit dem Boden statt.

Das ist ein anderes Prinzip als das mit den zwei Drähten im Boden und der Widerstandsmessung. Hierbei würde ein Austausch stattfinden.
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | &lt; 20€
Beitrag von: sash.sc am 05 August 2016, 10:04:57
Habe auch Interesse an 2 Boden Sensoren. Habe aber nicht die Möglichkeit SMD zu löten. Könntest du das auch übernehmen? Also 2 komplette Sensoren!  Preis?

Gruß Sascha

Gesendet von meinem SM-T560 mit Tapatalk

Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: RappaSan am 05 August 2016, 10:09:41
Hallo tante ju,

ich dachte, daß der rechte Teil der Platine abgetrennt und im Boden versenkt würde.
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 05 August 2016, 10:26:00
Zitat von: RappaSan am 05 August 2016, 10:09:41
Hallo tante ju,

ich dachte, daß der rechte Teil der Platine abgetrennt und im Boden versenkt würde.

Ja, muß aber isoliert werden (z.B. im Schrumpfschlauch), damit keine leitende Verbindung mit dem Boden hergestellt wird. Dann würde nämlich aus dem C ein R werden und der 555 aufhören zu schwingen.
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: RappaSan am 05 August 2016, 10:37:56
Alles klar. Kapazitiv. Dann können die Kupferionen nicht entfleuchen. :)
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: Bastelbernd am 05 August 2016, 11:49:13
Hallo tante ju,

danke für die Dateien, werde dann mal mein Glück versuchen.

Gruß Bastelbernd
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: ext23 am 07 August 2016, 14:59:20
@tante ju:

Und wie läuft er so? Ich hatte mit dem NE555 mal ein Sensor gebaut für eine Zisterne, aber das war arg Temp. abhängig. Wie schaut es bei dir so aus? Es reicht zumindest um zu sagen, dass man gießen sollte oder? Aber definierte Werte wie der Vegetronix gibt so ein Aufbau ja nicht aus.

/Daniel
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: ThomasW am 07 August 2016, 16:13:06
Hallo,

ich bekunde auch mal Interesse für einpaar SMD-Platinen

Gruß
Thomas
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 07 August 2016, 17:42:33
Zitat von: ext23 am 07 August 2016, 14:59:20
@tante ju:

Und wie läuft er so? Ich hatte mit dem NE555 mal ein Sensor gebaut für eine Zisterne, aber das war arg Temp. abhängig. Wie schaut es bei dir so aus? Es reicht zumindest um zu sagen, dass man gießen sollte oder? Aber definierte Werte wie der Vegetronix gibt so ein Aufbau ja nicht aus.

Läuft ziemlich gut, aber ich muß ihn noch woanders hinsetzen. Jetzt ist er an einer Stelle, an der der Boden volle Sonne abbekommt und dafür ist der Sensor nicht weit genug im Boden. Man sieht eindeutig, wenn die Sonne drauf strahlt, daß die oberen Bodenschichten austrocknen. Sobald die Sone weg ist, steigt auch die Feuchtigkeit vom tieferen Boden wieder auf. Also als absoluten Messwert würde ich das nicht nehmen.

Aber um morgens um 6 Uhr entscheiden zu lassen, ob die Beregnung und Bewässerung eingeschaltet wird, reicht es aus.
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 07 August 2016, 19:17:34
So, hier mal ein SMD Vorschlag. Ohne den NRF als SMD, weil das eigentlich keinen Platzvorteil bot. (Ist vom Autorouter mit ein paar manuellen Modifikationen)

Es würde zwar schon 3 mal auf einen 5*5 Nutzen (DCP) passen, aber ich habe nicht genug Platz für den Schnitt. Außer, jemand kann die entsprechenden Gerber Files generieren?

Kommentare? Vorschläge?
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: PeMue am 07 August 2016, 19:25:50
Warum machst Du das nicht mit panelize.ulp? Das sollte gehen. Wenn Du die Eagledaten hochlädst, schaue ich mal drüber.

Gruß PeMue
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 07 August 2016, 19:34:10
Zitat von: PeMue am 07 August 2016, 19:25:50
Warum machst Du das nicht mit panelize.ulp? Das soollte gehen. Wenn Du die Eagledaten hochlädst, schaue ich mal drüber.

Gedankenfehler meinerseits. Ich brauche den anderen Teil des Nutzen ja für den Sensorteil. Die Oberfläche darf ja nicht zu klein werden, sonst wird die Kapazität zu gering. Wobei natürlich auch ganz normales Cu-Platinenrohmaterial mit einem Frässchnitt dafür reicht.
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: DerManni am 08 August 2016, 08:29:33
Hallo Tante ju,

ich melde auch Bedarf an eventuell erstellten Platinen an. Würde 4-5 nehmen, allerdings kann ich kein SMD löten bzw. habe kein Reflowgerät.

Viele Grüße,
Manni
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: ext23 am 08 August 2016, 14:10:36
Kurze Frage, das ist dann für MySensors ja? Was ist das, 2,4GHz ?!?

Ich würde es dann auch nochmal versuchen aber ich würde dann auf 1-Wire oder HM gehen bzw. auf einen Analog Ausgang, dann ist es etwas flexibler.

/Daniel
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | &lt; 20€
Beitrag von: schka17 am 08 August 2016, 17:04:52
Melde auch interesse an 4-5 Platinen

Gruß
Karl


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Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: PeMue am 08 August 2016, 17:27:10
Zitat von: ext23 am 08 August 2016, 14:10:36
Kurze Frage, das ist dann für MySensors ja? Was ist das, 2,4GHz ?
Ja, mit der gewählten Konfiguration ist es 2,4 GHz.

Gruß PeMue
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 08 August 2016, 20:45:40
Zitat von: ext23 am 08 August 2016, 14:10:36
Kurze Frage, das ist dann für MySensors ja? Was ist das, 2,4GHz ?!?

Ich würde es dann auch nochmal versuchen aber ich würde dann auf 1-Wire oder HM gehen bzw. auf einen Analog Ausgang, dann ist es etwas flexibler.

Das NRF24L01+ ist ein 2.4 GHz Modul. Du kannst auch ein RFM69 nehmen, die gibt es für andere Frequenzen. Ich weiß nicht, ob es die mit dem gleichen Pinout gibt, aber eventuell brauchst Du dann so ein Breakout-Board: https://oshpark.com/shared_projects/TKNcHTRl (https://oshpark.com/shared_projects/TKNcHTRl)
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: PeMue am 08 August 2016, 21:03:13
Zitat von: tante ju am 07 August 2016, 19:17:34
Kommentare? Vorschläge?
Jupp, ganz viele!

Was ich meine verstanden zu haben:
- Du nimmst nicht den normalen SPI, sondern eine Softwareemulation, damit Du mit der Programmierschnittstelle nicht ins Gehege kommst. Warum ist mir nicht ganz klar.
- Die Batteriespannung wird zwar im Sketch gemessen, aber mir fehlt die Hardware Anbindung der Batteriespannung (auf A0 oder einen Analogeingang) inkl. Spannungsteiler. Oder habe ich mich da vertan?

Was ich ändern würde:
- C1 in SMD ausführen (müsste ohne Probleme gehen).
- Die Batteriespannung mitmessen.
- Die Bauteile als 0805 (ok, 0603 kann ich auch, aber mein Standard ist 0805).
- Ich würde vermutlich optional einen ATSHA201 Chip für Signierung mit drauf machen, die Eagle Bibliothek hätte ich da.
- Löcher bzw. ein Loch für ein Gehäuse (Gainta G205, müsste ich aber noch raussuchen).

Was optional wäre:
- NRF24L01 als SMD (weil die habe ich da  ;D), aber vermutlich ist da dann wieder der ATmega im Weg  :o

Was schön für die Dokumentation wäre:
- Beschreibung NE555 Schaltung, ggf. mit einem Zielwert für die Kapazität der Zusatzleiterplatte als Info.
- Beschreibung der Fusesetting für ATmega328P (für solche Typen, die das noch händisch machen  ;D)
- Ich würde die Bauteile anders nummerieren, aber das kommt im zweiten Schritt ...

Ich habe mal den Schaltplan umgezeichnet, damit ich den auch kapiere  ;), siehe Anhang. Zum Layout komme ich dann, wenn der Schaltplan steht  ;D

Viele Grüße

PeMue

PS: Ich hoffe, ich habe mir jetzt nicht einen "gefällt mir nicht" eingefangen  :)

Edit: Aktualisierte Eagle Dateien angehängt.
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: ext23 am 08 August 2016, 21:34:10
Zitat von: tante ju am 08 August 2016, 20:45:40
Das NRF24L01+ ist ein 2.4 GHz Modul. Du kannst auch ein RFM69 nehmen, die gibt es für andere Frequenzen. Ich weiß nicht, ob es die mit dem gleichen Pinout gibt, aber eventuell brauchst Du dann so ein Breakout-Board: https://oshpark.com/shared_projects/TKNcHTRl (https://oshpark.com/shared_projects/TKNcHTRl)

Nee naja bleibt ja dann beim MySensor Protokoll, das will ich ja vermeiden da mit noch einem Protokoll anzufangen. Ich bin da mehr so der Freund des Kabels ;-)

ZitatATSHA201
Ist das was MySensor spezifisches oder habe ich da was verpasst? Nutzen die echt Signierungen? AES oder wie?

/Daniel
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 08 August 2016, 21:43:19
Zitat von: PeMue am 08 August 2016, 21:03:13
Was ich meine verstanden zu haben:
- Du nimmst nicht den normalen SPI, sondern eine Softwareemulation, damit Du mit der Programmierschnittstelle nicht ins Gehege kommst. Warum ist mir nicht ganz klar.

Ist einfach mein Standard für alle MySensor-Module, da ich da mal in einem Setup Probleme hatte. Ist einfach so geblieben.

Zitat von: PeMue am 08 August 2016, 21:03:13
- Die Batteriespannung wird zwar im Sketch gemessen, aber mir fehlt die Hardware Anbindung der Batteriespannung (auf A0 oder einen Analogeingang) inkl. Spannungsteiler. Oder habe ich mich da vertan?

Ja. Der Trick ist, die interne Bandage-Referenz als Eingang für den ADC zu nehmen und Vcc als Vref. Damit braucht es keine externe Beschaltung.

Zitat von: PeMue am 08 August 2016, 21:03:13
Was ich ändern würde:
- C1 in SMD ausführen (müsste ohne Probleme gehen).
- Die Bauteile als 0805 (ok, 0603 kann ich auch, aber mein Standard ist 0805).

Ja, habe ich aber nicht da. .-)
Nehme eigentlich immer gerne, was ich da habe. Kann man aber ändern, muß ich halt mal das Regal erweitern für diese Bauteile.

Zitat von: PeMue am 08 August 2016, 21:03:13
- Die Batteriespannung mitmessen.

s.o.

Zitat von: PeMue am 08 August 2016, 21:03:13
- Ich würde vermutlich optional einen ATSHA201 Chip für Signierung mit drauf machen, die Eagle Bibliothek hätte ich da.

Habe ich noch nicht im Low-Power-Betrieb verwendet. Erfahrungen? Könnte ja mal eine neue Variante aufbauen.

Zitat von: PeMue am 08 August 2016, 21:03:13
- Löcher bzw. ein Loch für ein Gehäuse (Gainta G205, müsste ich aber noch raussuchen).

Bei der Menge, die es scheinbar haben will, scheint sich das zu lohnen. Hast Du die Maße?

Zitat von: PeMue am 08 August 2016, 21:03:13

Was optional wäre:
- NRF24L01 als SMD (weil die habe ich da  ;D), aber vermutlich ist da dann wieder der ATmega im Weg  :o

Genau. Hatte ich erst versucht, aber es hat an der Gesamtgröße nicht viel geändert.

Zitat von: PeMue am 08 August 2016, 21:03:13
Ich habe mal den Schaltplan umgezeichnet, damit ich den auch kapiere  ;), siehe Anhang. Zum Layout komme ich dann, wenn der Schaltplan steht  ;D

Muß mir auf diesem Laptop mal Eagle installieren. Hab die nächsten Tage keinen zugriff auf meinen anderen Rechner.

Zitat von: PeMue am 08 August 2016, 21:03:13
PS: Ich hoffe, ich habe mir jetzt nicht einen "gefällt mir nicht" eingefangen  :)

Nö, warum?
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: PeMue am 08 August 2016, 21:45:08
Zitat von: ext23 am 08 August 2016, 21:34:10
Ist das was MySensor spezifisches oder habe ich da was verpasst? Nutzen die echt Signierungen? AES oder wie?
siehe hier: https://forum.mysensors.org/topic/1021/security-introducing-signing-support-to-mysensors

Gruß PeMue
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 08 August 2016, 21:51:59
Zitat von: ext23 am 08 August 2016, 21:34:10
Nee naja bleibt ja dann beim MySensor Protokoll, das will ich ja vermeiden da mit noch einem Protokoll anzufangen. Ich bin da mehr so der Freund des Kabels ;-)

Das Protokoll wird durch die Programmierung bestimmt. Der NRF23L01 ist nicht MySensor spezifisch.

Grundsätzlich stimme ich Dir aber bezüglich der Kabel zu. Allerdings gibt es hier und da Zwänge der Umgebung. Für Blumen oder Kästen im Haus würde ich auch Kabel nehmen wollen, dann mit Modbus. Aber bei mir im  Garten fehlt mir da noch ein wenig die Infrastruktur.
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: PeMue am 08 August 2016, 21:56:15
Zitat von: tante ju am 08 August 2016, 21:43:19
Ja. Der Trick ist, die interne Bandgap-Referenz als Eingang für den ADC zu nehmen und Vcc als Vref. Damit braucht es keine externe Beschaltung.
Sprich, die Referenz ist die Versorgungsspannung (als Variable) und die zu messende Spannung ist die interne Bandgap. D.h. die zu messende Größe ist im Prinzip der Kehrwert, oder?
Dann muss ich mir noch mal den Sketch anschauen  :o
Gehäuse suche ich raus ...
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: ext23 am 08 August 2016, 21:57:04
Zitat von: PeMue am 08 August 2016, 21:45:08
siehe hier: https://forum.mysensors.org/topic/1021/security-introducing-signing-support-to-mysensors

Gruß PeMue

Mhh nicht schlecht, bah es gibt so viele Sachen, ich hab so schon 8 Gateways an meinem FHEM, aber es gibt auch immer wieder neue interessante Sachen, verdammt ;-)
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 08 August 2016, 22:03:57
Zitat von: PeMue am 08 August 2016, 21:56:15
Sprich, die Referenz ist die Versorgungsspannung (als Variable) und die zu messende Spannung ist die interne Bandgap. D.h. die zu messende Größe ist im Prinzip der Kehrwert, oder?
Dann muss ich mir noch mal den Sketch anschauen  :o
Gehäuse suche ich raus ...

siehe hier:
http://provideyourown.com/2012/secret-arduino-voltmeter-measure-battery-voltage/ (http://provideyourown.com/2012/secret-arduino-voltmeter-measure-battery-voltage/)

Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: PeMue am 09 August 2016, 07:53:19
Zitat von: tante ju am 08 August 2016, 22:03:57
siehe hier:
http://provideyourown.com/2012/secret-arduino-voltmeter-measure-battery-voltage/ (http://provideyourown.com/2012/secret-arduino-voltmeter-measure-battery-voltage/)
oder hier auf deutsch  :)
http://physudo.blogspot.de/2014/08/spannung-uberwachen-am-arduino-atmega.html
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: ext23 am 09 August 2016, 08:15:44
Zitat von: tante ju am 03 August 2016, 22:56:52
Wenn man sich ein Sketch erstellt, ist es wichtig für den ATMega ein entsprechendes Board anzulegen, damit die Brown-Out-Fuse gelöscht werden kann. Deswegen muß es auch ein 328P sein (das P nach der 8 ohne Zeichen dazwischen). Sind sie zwar meistens, aber manchmal bekommt man sehr günstig 328-PU oder so, was der älterer Typ ist.

Ich muss nochmal eben nachfragen wegen dieser Textstelle. Du deaktivierst die BrownOutDetection, sehe ich das richtig? Gibt es einen Grund dafür? Ich habe die damals auch selten benutzt, aber falls man, warum auch immer den eeprom benutzt, habe ich gelernt das man das tunlichst aktivieren sollte.

Achso und wegen dem NE555er, ja kann ich bestätigen, also der läuft auch bei weniger als 5V sehr zuverlässig, hatte da nie Probleme ;-)

/Daniel
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: bloodybeginner am 09 August 2016, 15:44:57
Ich häng mich mal mit rein - ich würd auch gern 4-5 Platinen nehmen.

Irgendwo im Fred war auch die Rede von Panelized Versionen: Meine MiniTischkreissäge wartet auf auf Arbeit. Diamantblatt mit 0.5mm Schnittbreite ist vorhanden.

// bb
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 10 August 2016, 16:47:37
Zitat von: ext23 am 09 August 2016, 08:15:44
Ich muss nochmal eben nachfragen wegen dieser Textstelle. Du deaktivierst die BrownOutDetection, sehe ich das richtig? Gibt es einen Grund dafür? Ich habe die damals auch selten benutzt, aber falls man, warum auch immer den eeprom benutzt, habe ich gelernt das man das tunlichst aktivieren sollte.

Das Problem ist ja, wann die Brown-Out anspricht. Wenn Du mit Batterien arbeiten möchtest und dann auch noch nur mit 2 NiMH Zellen, dann muß die Brown-Out raus, sonst startet der Prozessor eventuell nicht oder er wird bei niedriger Batteriespannung ständig neu gestartet.
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: MadMax-FHEM am 10 August 2016, 18:25:51
Wenn Brown-Out deaktiviert ist, dann ist auch der Ruhestrom (während) Sleep deutlich geringer, zumindest war das damals bei meinen Veruchen mit einem ATtiny85 so...
...und der lief bis weit runter gut an ;-)

Und für ganz sparsame gibt es ja auch die Stromsparvarianten...

Aber damals war der Stromhunger des ESP8266 das limmitierende Element bzw. die SteuUp-Module, die den dann nicht mehr befriedigen konnten...

Gruß, Joachim
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: Netior am 15 August 2016, 11:34:06
Hallo

Es gibt eine CapSense library für den Arduino, welche über 2 Pins und einen Widerstand die Kapazität misst.

ZitatThe capacitiveSensor method toggles a microcontroller send pin to a new state and then waits for the receive pin to change to the same state as the send pin. A variable is incremented inside a while loop to time the receive pin's state change. The method then reports the variable's value, which is in arbitrary units.

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

Man braucht 2 Pins, dafür wird aber aber der NE555 überflüssig.
Seht ihr, wenn man die SW und Stromverbrauch ausser acht lässt, weitere Vorteile für den NE555?

Baue meine Sensoren mit günstigen Solarlampen made in PRC. Einfach LEDs raus und Sensor dranhängen.

mfg
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 15 August 2016, 12:21:24
Zitat von: Netior am 15 August 2016, 11:34:06
Hallo

Es gibt eine CapSense library für den Arduino, welche über 2 Pins und einen Widerstand die Kapazität misst.

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

Man braucht 2 Pins, dafür wird aber aber der NE555 überflüssig.
Seht ihr, wenn man die SW und Stromverbrauch ausser acht lässt, weitere Vorteile für den NE555?

Baue meine Sensoren mit günstigen Solarlampen made in PRC. Einfach LEDs raus und Sensor dranhängen.

Ich glaube, ich sagte es schonmal: Je nach Aufbau der Metallflächen hat der "Kondensator" (also der Sensor) nur einige Pico-Farad. Das klappt dann nicht mehr mit dem nackten Prozessor, und schon überhaupt nicht, wenn der auf internem Oszillator mit reduziertem Stromverbrauch läuft. Bei Batteriebetrieb <3,3V ist sowieso keine hohe Taktrate machbar, auch nicht mit Quarz.

Damit die CapSense läuft und Du nicht zwei große Metallplatten im Zentimeter-Abstand verbuddeln möchtest (was dann auch die Frage nach der Feuchtigkeit, die Du misst, aufwirft), mußt Du also einen Step-Up-Wandler nehmen, um den ATMega mit 5V zu versorgen, Quartz anschließen (vermutlich 16 MHz oder sogar 20 MHz) einen weiteren Step-Up (oder Step-Down, je nach Gusto), um die 3,3V für das NRF zu bekommen und dann kannst Du messen.

Also für mich hört sich der 555 plus Vogelfutter simpler und effektiver an. Hab es nicht ausgerechnet, aber es würde mich wirklich wundern, wenn die Step-Ups und der hochgetaktete ATmega in der Summe weniger verbrauchen sollten als der 555, der nur zur Messung eingeschaltet ist und sonst keinen Strom zieht.
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 16 August 2016, 18:19:20
So, habe mal einen Satz 0805 Widerstände bestellt. Ist sicher einfacher damit.
Sobald die neuen Bauteile da sind, werde ich mir mal eine Testplatine ätzen und schauen, wie der Sensor dann aussieht. Mal sehen, ob ich das einseitig hinbekomme :)

Gibt es eigentlich schon Vorschläge für Gehäuse?
Eine weitere Frage ist der Anschluß des "Sensors". Man kann eine Kabeldurchführung nehmen und mit Siemens-Kit (ich kenne das Zeug nur unter dem Namen) verschließen oder einen entsprechenden Stecker mit Überwurfdeckel und spritzwassergeschützter Verschraubung. Die, die ich hier habe, sind alles DIN 5-Polig und vom Formfaktor so groß wie die ganze Platine. Vom Preis ganz zu schweigen.
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | &lt; 20€
Beitrag von: Tobias am 16 August 2016, 19:10:33
Ich habe für die bodenfeuchtesensoren durchweg panstamps im Einsatz, kostet aber das Stück schon alleine 20€

Gesendet von meinem Leap mit Tapatalk

Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: PeMue am 16 August 2016, 20:18:39
Zitat von: tante ju am 16 August 2016, 18:19:20
Gibt es eigentlich schon Vorschläge für Gehäuse?
Ich hätte eine Gainta/ELV Aufputzgehäuse genommen. Eindes davon ist bei mir seit 1,5 Jahren auf dem Dach.
Zitat von: tante ju am 16 August 2016, 18:19:20
Eine weitere Frage ist der Anschluß des "Sensors". Man kann eine Kabeldurchführung nehmen und mit Siemens-Kit (ich kenne das Zeug nur unter dem Namen) verschließen oder einen entsprechenden Stecker mit Überwurfdeckel und spritzwassergeschützter Verschraubung. Die, die ich hier habe, sind alles DIN 5-Polig und vom Formfaktor so groß wie die ganze Platine. Vom Preis ganz zu schweigen.
Ich hätte innen ein Kabel angelötet bzw. gesteckt und dann durch eine normale PG Verschraubung mit Dichtung geführt. Allerdings habe ich das noch nie getestet ...

Gruß PeMue
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tuxinator am 17 August 2016, 11:04:04
Nachdem bei mir nach max. 1 Jahr alle drei über Panstamps angebundenen Vegetronix Sensoren nur noch sinnlose Werte liefern verfolge ich euer Projekt mit Hochspannung!
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 17 August 2016, 22:39:00
Zitat von: PeMue am 16 August 2016, 20:18:39
Ich hätte eine Gainta/ELV Aufputzgehäuse genommen. Eindes davon ist bei mir seit 1,5 Jahren auf dem Dach.

Hab mir mal die Gehäuse angeschaut. (Datenblätter unter http://files.elv.de/downloads/infomaterial/ip65.pdf (http://files.elv.de/downloads/infomaterial/ip65.pdf)), und grübel da jetzt ein wenig. Für die Elektronik mit Knopfzelle oder Sonderform-Batterie würde das G250 passen. Schön klein. Wenn aber zwei Mignon-Batterien, der geringeren Kosten wegen, rein sollen, dann scheint das G256 das kleinste zu sein, was noch passt, aber dann mit viel Luft drin.

Darüber hinaus habe ich keine ATSHA204A chips und muß welche bestellen, aber ELV hat keine.
Also werde ich mal versuchen, ob die Spelsberg 13047501 http://de.rs-online.com/web/p/gefahrstoffschranke/4732133/ (http://de.rs-online.com/web/p/gefahrstoffschranke/4732133/) passen. Die gibt es nämlich auch bei RS, wie den ATSHA :-)

Bei den Maßen ist, glaube ich, nichtmal SMD nötig.
Allerdings muß ich wohl erstmal sammeln. Eigentlich brauche ich momentan nicht so viel, daß ich über die 60EUR Versandkostengrenze bei RS komme :-)
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: oli82 am 18 August 2016, 08:42:22
Wenn du möchtest, kann ich dir das gleiche Gehäuse von Bopla M 206 G schicken.
Da habe ich noch gefühlte 30 hier liegen ;)
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: pc1246 am 18 August 2016, 10:55:58
Moin zusammen
Ich bin dann auch stark interessiert. So ca. 4-5 Stueck!
Ich kann jetzt gerade nicht messen, aber sollte das Gehaeuse von Dirk's Sensor nicht reichen? Sind allerdings nur LadyMicrozellen drin! (Mignon = AA; Lady Micro = AAA)
Gruss Christoph
PS: Vielleicht ist die Idee mit so einer Lampe gar nicht so schlecht, da hat man auch gleich die Solarzelle dabei, und gibt es schon fuer €1,-! Ist nur doof, dass da nur eine Zelle drin ist!
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: PeMue am 18 August 2016, 11:05:13
Zitat von: pc1246 am 18 August 2016, 10:55:58
(Mignon = AA; Lady = AAA)
:o micro = AAA (https://de.wikipedia.org/wiki/Micro_%28Batterie%29)
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: pc1246 am 18 August 2016, 11:52:14
Zitat von: PeMue am 18 August 2016, 11:05:13
:o micro = AAA (https://de.wikipedia.org/wiki/Micro_%28Batterie%29)

Upps
Dann sage ich das seit ueber 40 Jahren falsch!
Christoph
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 18 August 2016, 12:27:23
Zitat von: pc1246 am 18 August 2016, 10:55:58
Moin zusammen
Ich bin dann auch stark interessiert. So ca. 4-5 Stueck!

Boah, das setzt mich ja jetzt echt unter Druck. Ich glaube ich muß einen neuen Thread aufmachen, um im ersten Post dann die ganzen Interessenten listen zu können.
Mit so viel Interesse hatte ich gar nicht gerechnet.

Zitat von: pc1246 am 18 August 2016, 10:55:58
Ich kann jetzt gerade nicht messen, aber sollte das Gehaeuse von Dirk's Sensor nicht reichen? Sind allerdings nur LadyMicrozellen drin! (Mignon = AA; Lady Micro = AAA)
Gruss Christoph
PS: Vielleicht ist die Idee mit so einer Lampe gar nicht so schlecht, da hat man auch gleich die Solarzelle dabei, und gibt es schon fuer €1,-! Ist nur doof, dass da nur eine Zelle drin ist!

Ich weiß jetzt nicht so genau, was Dirk's Sensor ist. Hast Du mal 'n Link?

Solarzelle hatte ich auch schon dran gedacht. Aber zum einen steht das noch auf meiner Liste "mal auszuprobieren" (Hab's also noch nicht gemacht) und zum anderen ist ja gerade im Garten die Bodenfeuchte meiner Erfahrung nach am besten Nachts oder frühmorgens zu messen, da über die Luftfeuchtigkeit doch je nach Wetterlage einige Feuchte in den Boden eingebracht werden kann. (Ich habe KEINEN grünen Daumen, dazu habe ich zu viel Hornhaut an den Fingern vom Tippen und Löten :) ). Mit Solarzelle müsste man also einen Superkondensator einbauen, um ausreichend Energie zu speichern. Müsste man mal ausrechnen, ob das reicht. Spannung ist dann eher sekundär, denn wenn ich auf keine Batterie achten muß, kann man auch einen Step-Up nehmen. Dann wäre es sogar überlegenswert, auf 16 MHz mit Quartz zu gehen und den 555 einzusparen.
Allerdings schmeißt das dann wieder alles um ...
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: pc1246 am 19 August 2016, 07:18:16
Moin
Mist haette ja gestern zu Hause messen koennen. egal, hie der Link ins Wiki http://www.fhemwiki.de/wiki/Universalsensor !
Gruss Christoph
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 20 August 2016, 02:21:20
Ok, die Lieferung einiger Bauteile wird einige Zeit in Anspruch nehmen. RS hat es gerade auf meine Blicklist geschafft. Nach 25 Jahren. Details gerne beim Bier. Werde mal andere Quellen für mögliche Gehäuse abklopfen.

Ideen, gerne mit Typ und Lieferant, gerne genommen.
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: oli82 am 20 August 2016, 09:45:03
Zitat von: oli82 am 18 August 2016, 08:42:22
Wenn du möchtest, kann ich dir das gleiche Gehäuse von Bopla M 206 G schicken.
Da habe ich noch gefühlte 30 hier liegen ;)
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: PeMue am 20 August 2016, 11:28:06
Zitat von: tante ju am 20 August 2016, 02:21:20
Ideen, gerne mit Typ und Lieferant, gerne genommen.
Ja, das von Dirk's Wettersensor, siehe hier:
http://www.elv.de/industrie-aufputz-gehaeuse-ip65-modell-g201c.html
Ich würde dann auch noch einen StepUp Wandler )optional) vorsehen bzw. Lötpunkte für Batteriehalter 1xAA bzw. Batteriehalter 2xAA. Dann könnte ich alle meine halbleeren Batterien noch richtig "leerlutschen". Für den Betrieb ohne stepup Wandler würde ich 3xAAA vorsehen und diesen http://www.reichelt.de/HALTER-3XAAA-R/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=139436&artnr=HALTER+3XAAA+R&SEARCH=Batteriehalter+AAA Batteriehalter nehmen ...

Gruß PeMue

PS: Ist das schön, mal dem Layouter Vorschläge zu machen, ohne diese selber umsetzen zu müssen  ;D
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 20 August 2016, 14:21:31
Zitat von: oli82 am 18 August 2016, 08:42:22
Wenn du möchtest, kann ich dir das gleiche Gehäuse von Bopla M 206 G schicken.
Da habe ich noch gefühlte 30 hier liegen ;)

Das wäre einen Versuch wert.
Könnte gerade eben mit dem Batteriehalter passen. Was willst Du für ein Gehäuse haben?

Zitat von: PeMue am 20 August 2016, 11:28:06
Ja, das von Dirk's Wettersensor, siehe hier:
http://www.elv.de/industrie-aufputz-gehaeuse-ip65-modell-g201c.html

Das G201 ist nach Maßblatt zu klein für einen 2*AA Batteriehalter.

Zitat von: PeMue am 20 August 2016, 11:28:06
Ich würde dann auch noch einen StepUp Wandler )optional) vorsehen bzw. Lötpunkte für Batteriehalter 1xAA bzw. Batteriehalter 2xAA. Dann könnte ich alle meine halbleeren Batterien noch richtig "leerlutschen". Für den Betrieb ohne stepup Wandler würde ich 3xAAA vorsehen und diesen http://www.reichelt.de/HALTER-3XAAA-R/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=139436&artnr=HALTER+3XAAA+R&SEARCH=Batteriehalter+AAA Batteriehalter nehmen ...

Also 3*AAA sehe ich nicht so. 4,5 V auf 3,3V runter regeln?

Mein aktueller Gedanke ist, auf der Platine Kontakte für 2*AA Halter vorzusehen und alternativ einen Bereich mit Supercap und Regelelektronik für Solarzellen bis 4,5V. Den Stecker für die Solarzellen kann man dann ja verwenden, wie man möchte. Eventuell muß dann eine Brücke vorgesehen werden, um bei Batteriebetrieb den Supercap mit Schaltung zu überbrücken, der ja dann nicht gebraucht wird.

Allerdings ist das Setup mit Solarzelle und Gehäuse in der Summe wohl nicht mehr für 20 EUR zu machen.

Zitat von: PeMue am 20 August 2016, 11:28:06
PS: Ist das schön, mal dem Layouter Vorschläge zu machen, ohne diese selber umsetzen zu müssen  ;D

Also vom einfachen Bodenfeuchte-Sensor, der hier immer noch klaglos mit halbvollen NiMH Akkus läuft, entfernt sich das immer mehr. Da kann ich auch gleich noch einen Lichtwiderstand und einen DS1820 vorsehen und ein SSR, falls jemand damit die Gartenbeleuchtung schalten will.
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: PeMue am 20 August 2016, 15:05:49
Zitat von: tante ju am 20 August 2016, 14:21:31
Das G201 ist nach Maßblatt zu klein für einen 2*AA Batteriehalter.
Mit Kabelausgang am Batteriehalter könnte das gerade so gehen (siehe Bild)  ;)

Zitat von: tante ju am 20 August 2016, 14:21:31
Also 3*AAA sehe ich nicht so. 4,5 V auf 3,3V runter regeln?
Ich versuche, für die ganzen Sensoren Akkus zu nehmen, daher 3x1,2 V = 3,6 V. Und mit entladenem Akku funktioniert die Sache immer noch zuverlässig ...

Gruß PeMue
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 21 August 2016, 02:24:19
Zitat von: PeMue am 20 August 2016, 15:05:49
Mit Kabelausgang am Batteriehalter könnte das gerade so gehen (siehe Bild)  ;)

Müsste ich ausprobieren. Wie gesagt: Schieblehre und Maßblatt sagen mir, da fehlt etwas mehr als 1mm. Das ist wahrscheinlich abhängig vom Batteriehalter und der Materialdicke.

Zitat von: PeMue am 20 August 2016, 15:05:49
Ich versuche, für die ganzen Sensoren Akkus zu nehmen, daher 3x1,2 V = 3,6 V. Und mit entladenem Akku funktioniert die Sache immer noch zuverlässig ...

Ich denke, die Wahl bleibt jedem selbst überlassen. Dafür ist der Batterieanschluß dann da.

Ich denke, ich werde später mal eine Platine machen mit Boost converter ab 0,65V. Werde die Maße vom Gehäuse nehmen. Mal sehen, wieviel SMD nötig ist oder wieviel Platz noch drauf ist.
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: juergs am 21 August 2016, 09:45:41
Auf der suche nach einer geeigneten Spannungsversorung für meinen DHT-Funksensor
bin ich auf folgen Möglichkeit gestoßen:
Solarzelle + LiPo-Charger(TP4056) + NCR18650-LiPo
http://forum.wemos.cc/topic/58/li-ion-batteries/48 (http://forum.wemos.cc/topic/58/li-ion-batteries/48)
In Minimal-Version:
http://forum.wemos.cc/uploads/files/1463296315889-htb1s1rfjvxxxxxtxxxxq6xxfxxxy.jpg (http://forum.wemos.cc/uploads/files/1463296315889-htb1s1rfjvxxxxxtxxxxq6xxfxxxy.jpg)
Wäre evtl. für Euer Projekt auch Design-technisch interessant?
Jürgen

Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 21 August 2016, 12:08:47
Zitat von: juergs am 21 August 2016, 09:45:41
Auf der suche nach einer geeigneten Spannungsversorung für meinen DHT-Funksensor
bin ich auf folgen Möglichkeit gestoßen:
Solarzelle + LiPo-Charger(TP4056) + NCR18650-LiPo
http://forum.wemos.cc/topic/58/li-ion-batteries/48 (http://forum.wemos.cc/topic/58/li-ion-batteries/48)
In Minimal-Version:
http://forum.wemos.cc/uploads/files/1463296315889-htb1s1rfjvxxxxxtxxxxq6xxfxxxy.jpg (http://forum.wemos.cc/uploads/files/1463296315889-htb1s1rfjvxxxxxtxxxxq6xxfxxxy.jpg)
Wäre evtl. für Euer Projekt auch Design-technisch interessant?
Jürgen

Grundsätzlich ja. Das ist schon mal ein Anfang. Aber 2*5V/240mA ist ja schon massiv oversized, da hier kein ESP drin ist. Zusätzlich bringt der LiPo ja noch Anforderungen bezüglich Ladeelektronik und Schutzschaltung mit. Ein Supercap hält das alles viel schlanker. Aber ich denke, ich werde Solar auf die "Version 2" Liste setzen. Dazu muß ich noch ein wenig experimentieren.
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: juergs am 21 August 2016, 12:20:12
Mein Vorschlag war eher in Richtung Tausch Batterien gegen
einen 3V7-LiPo-Akkus mit Usb-Lademöglichkeit.
Die 240mA - SolarPanels scheiden aber von der Größe her aus, aber es geht auch kleiner dimensioniert  ;) 
Aber die Möglichkeit, den Stromhunger von ESP8266 zu erfüllen ...

Die Forderung < 20€ wird da natürlich nicht erfüllt.  :-[

Mich würde auch der Bilanz-Vergleich/Reichweite z.B. zwischen 433-Sende-Modul und NRF interessieren.

Evtl. auch so mit z.B. BLE:
http://www.cypress.com/products/energy-harvesting-pmics
https://forum.mysensors.org/topic/4045/solar-powered-soil-moisture-sensor (https://forum.mysensors.org/topic/4045/solar-powered-soil-moisture-sensor)
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 21 August 2016, 12:55:32
Zitat von: juergs am 21 August 2016, 12:20:12
Mein Vorschlag war eher in Richtung Tausch Batterien gegen
einen 3V7-LiPo-Akkus mit Usb-Lademöglichkeit.
Die 240mA - SolarPanels scheiden aber von der Größe her aus, aber es geht auch kleiner dimensioniert  ;) 
Aber die Möglichkeit, den Stromhunger von ESP8266 zu erfüllen ...

Die Forderung < 20€ wird da natürlich nicht erfüllt.  :-[

Mich würde auch der Bilanz-Vergleich/Reichweite z.B. zwischen 433-Sende-Modul und NRF interessieren.

Evtl. auch so:
http://www.cypress.com/products/energy-harvesting-pmics

Ich denke, es soll ein einfacher Bodenfeuchte Sensor bleiben. Es wäre eventuell ein eigenes, wenn auch interessantes, Projekt einen universellen Ansatz für Sensoren mit Energy Harvesting zu entwerfen.

Bei der Betrachtung der Reichweite von verschiedenen Funkfrequenzen muß man beachten, daß ein Bodenfeuchte-Sensor sehr wahrscheinlich in der Nähe des Bodens montiert wird. Und da haben dann hohe Frequenzen ganz klare Vorteile (Stichwort: Erste Fresnelbetrachtung). Typischerweise ist die Bedämpfung des Signals durch die niedrige Montage hinreichend stärker als die frequenzabhängige Freiraumdämpfung.
(Kurz zusammengefasst: Je näher am Boden, desto besser hohe Frequenz)
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 21 August 2016, 19:30:43
So, hier mal die Variante von heute. Einseitige Leiterbahnen, drei Lötbrücken, beidseitig bestückt (SMD auf Unterseite, bedrahtet auf Oberseite).
Die Platine müsste in das G201 passen, allerdings ist laut meiner Eagle-Lib eine 2*AA Batteriehalterung reichlich größer und dürfte nicht passen. Ich bräuchte dazu ein Gehäuse, um das feststellen zu können.

Was drin/drauf ist:
1. 3-Poliger Anschlußstecker für Versorgung. Entweder Quelle < 3,3V (bis runter zu 0,65V), dann geht es über den Step-Up oder Quelle >3,3V, dann geht es über den Linearregler.
Es werden also jeweils nur zwei der 3 Anschlüsse benötigt, abhängig davon, wie es betrieben werden soll. Wer den Step-Up nicht benötigt, braucht D1, IC3, L1, R1 und R2 nicht bestücken, dafür D1 und JP2 brücken.
In jedem Fall sollte der Linearregler bestückt werden, denn die meisten Programmierstecker kommen mit 5V und das könnte den NRF und würde den ATSHA töten. Wenn man allerdings erst programmiert und danach die beiden einbaut und garantiert nichts mehr an der Programmierung ändert oder ein 3,3V ICSP hat, dann kann man den Linearregler und C2,C3,D1 weglassen und D1 drücken und 1 und 3 am Linearregler.

2. Ein Crypt-Chip ATSHA204a ist vorgesehen (dauert noch einige Zeit, bevor ich das testen kann)

3. Der Prozessor läuft zwar mit 3,3V in dieser Variante, was den internen Takt von 8MHz erlauben würde, aber immer noch ohne Quarz und damit is CapSense für den benötigten Anwendungsfall nicht verwendbar. Grund dafür ist der Stromverbrauch. Der Step-Up braucht einen Ruhestrom von ca. 4 uA und der Prozessor von 3uA, was in Summe 7 uA gibt. Nicht glorreich, aber schon gut.

4. Ein DS1820 ist vorgesehen (bedrahtet), einfach weil noch Platz und Leitungen freie waren.

5. Zwei LEDs sind vorgesehen für Statusanzeige beim Start und Fehlermeldungen, wenn was mit dem Funk nicht stimmt. Dies aus der Erfahrung, daß es doof ist, den Sensor draußen zu verbauen und dann erstmal am Laptop zu schauen, ob er denn überhaupt startet oder eine Funkverbindung hat. Deswegen die LEDs. Im Normalbetrieb sollen die nicht verwendet werden. Habe SMD LEDs genommen, aber die sollen bei der späteren, doppelseitigen Platine, auf die Vorderseite oder ich muß bedrahtete nehmen. So sieht man die ja nicht :-)

6. Der NE555 ist als astabiler Multivibrator geschaltet. In diesem Modus erzeugt er ein Rechtecksignal an OUT (welches an IRQ0 vom ATMega geht), dessen Frequenz durch R4, R5 und Cx bestimmt wird. Cx ist die Kapazität am Feuchtesensor und Abhängig von Kupferoberfläche, Abstand und dem Dielektrikum. Oberfläche und Abstand sind fest, aber das Dielektrikum ist der Boden und dessen Werte hängen von der Feuchtigkeit im Boden ab. Da der Sensor nicht aus zwei gegenüberliegenden Kupferflächen besteht, ist die Berechnung nur über Integrale zu lösen, was ich hier erspare.
Die Formel zur Berechnung der Frequenz ist f= 1/(0,69 * Cx * (R4 + R5)). Also, je größer Cx, desto kleiner die Frequenz. R4 zu R5 gibt das Tastverhältnis an, aber das ist hier ja irrelevant.

7. Das Loch im Schaltplan auf der rechten Seite kommt vom fehlenden Flash-Speicher. Den konnte ich beim besten Willen nicht mehr auf einer einseitigen Platine routen. Der wird eventuell dann in der späteren, richtigen, Platine kommen und ist für Over-The-Air-Update.

8. Es ist eine bunte Mischung bedrahteter und SMD Bauteile. Der Hauptgrund dafür: Das, was ich da habe :-) Der zweite Grund: Einseitige Platine. Und der dritte Grund: R1 und R2 sind sehr spezielle Werte, die in keiner E-Reihe sind. Die sind leichter so zu beschaffen und zu lagern.

Update
Habe die Anhänge entfernt, da ich im Layout ein Problem beseitigen muß und auch im Schaltplan ein paar Bauteile austauschen.
Darüber hinaus ist die Schaltung gefährlich für Akkus, da sie keinen Tiefentladeschutz hat. Das ist zwar gewollt für normale Batterien, aber für Akkus muß ich mir noch was einfallen laßen, damit die nicht zerstört werden.
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: Tobias am 22 August 2016, 08:04:40
leider kan ich deine Dateien nicht lesen :( Kannst du ein Screenshot des schematics hier anhängen?

Ist nicht ein panstamp (18€) plus China Bodenfeuchtesensor (1€) billiger und vor allem einfacher? Vor allem, es funktioniert und man muss nicht ewig rumtesten ;) ;)
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: oli82 am 22 August 2016, 09:29:12
Zitat von: tante ju am 20 August 2016, 14:21:31
Das wäre einen Versuch wert.
Könnte gerade eben mit dem Batteriehalter passen. Was willst Du für ein Gehäuse haben?

Kann ich dir so schicken. Werden uns dann bei der Platine sicher einig ;)
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 23 August 2016, 01:57:46
Zitat von: Tobias am 22 August 2016, 08:04:40
leider kan ich deine Dateien nicht lesen :( Kannst du ein Screenshot des schematics hier anhängen?

Ist nicht ein panstamp (18€) plus China Bodenfeuchtesensor (1€) billiger und vor allem einfacher? Vor allem, es funktioniert und man muss nicht ewig rumtesten ;) ;)

Also in der Bastelecke erwarte ich Basteleien :-)

Natürlich kann man auch Panstamp nehmen. Wenn denn die Infrastruktur passt. Wenn Du MySensor mit den NRF hast, dann hilft Dir das nicht viel. Darüber hinaus ist PanStamp mit der Option einer AA Batterie bei 40 EUR und ich weiß jetzt nicht, was für einen China-Bodenfeuchtesensor Du im Auge hast. Wenn der kapazitiv ist, dann wäre ich dran interessiert. 1EUR ist günstiger als Platine mit einschrumpfen.

Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: Netty am 23 August 2016, 09:10:10
Kann man nicht einfach diesen hier an einen ESP anbinden?
https://www.mikrocontroller.net/topic/335407 (https://www.mikrocontroller.net/topic/335407)

Der gibt ja ein Rechtecksignal in Abhängigkeit der Kapazität aus.
So wie die erwähnte NE555 Schaltung.

Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 23 August 2016, 11:32:49
Zitat von: Netty am 23 August 2016, 09:10:10
Kann man nicht einfach diesen hier an einen ESP anbinden?
https://www.mikrocontroller.net/topic/335407 (https://www.mikrocontroller.net/topic/335407)

Der gibt ja ein Rechtecksignal in Abhängigkeit der Kapazität aus.
So wie die erwähnte NE555 Schaltung.

Ja, geht auch.
Allerdings braucht der ESP ein wenig mehr Energie als so ein ATMega mit NRF Funkmodul. Ist alles eine Frage der Batterielaufzeit.
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 26 August 2016, 00:14:24
Zitat von: Tobias am 22 August 2016, 08:04:40
leider kan ich deine Dateien nicht lesen :( Kannst du ein Screenshot des schematics hier anhängen?

Ups, hatte ich vergessen. Hier das Bild.

Habe heute mal eine Handvoll Platinen gemacht. Ich hoffe, daß eine davon gut ist. Hatte mit 10mil/6mil die Latte ziemlich hoch gelegt :-)
Wenn am WE wie vorhergesagt schlechtes Wetter ist, werde ich mal bestücken.
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 01 September 2016, 00:59:12
Hier nun eine aktualisierte Schaltung.

Der NRF frisst mehr Strom in Spitzen als gedacht (ich hätte es wissen müssen und können, hatte es aber verdrängt), deswegen musste der StepUp mit mehr Flächen und größerer Spule versorgt werden, sowie eine Reihe X5K, X7K Kondensatoren. Die Anzahl kommt durch den Formfaktor :-)

Mit einem StepUp macht natürlich die interne Spannungsmessung des Mega keinen Sinn mehr, also musste da noch eine Leitung her.

Die Steuerleitungen des NRF CSN und CE musste ich auf andere Pins legen, da es ein Softwareproblem in der MySensors 2.0.0 gibt. Ist mir beim Aufbau der anderen Platine an den LEDs aufgefallen.

Das ganze Board ist an den Formfaktor des Gehäuses, das mir oli82 geschickt hat, angepasst. Da auch noch eine 1*AA reinpassen sollte, mußte ich da ein wenig im Luftraum aufpassen. Zumindest theoretisch sollte das so passen.

Es ist immer noch ein einseitiger Platinenentwurf, dafür aber jetzt mit 10 Brücken. Das gefällt mir nicht so wirklich, aber für den nächsten Testlauf muß das reichen.

Der StepUp hat keine Schutzschaltung. Deswegen sollte die Schaltung auf keinen Fall mit Akkus eingesetzt werden. Die Schaltung würde den Akku gnadenlos bis in die Tiefentladung entladen und dann ist der Schrott. Dafür ist halt die Forderung nach "leerfutschen" alter Batterien erfüllt. Beides auf einmal geht halt nicht.

Ich habe auch die Brücke entfernt für die Option mit einem anderen Versorgungsanschluß. Dafür ist in dem Gehäuse einfach kein Platz.

Wie stehen denn die Meinungen dazu? Lieber kleines Gehäuse, einfache AA oder ein größerer Gehäuse und mehr Optionen auf der Platine?
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: limats am 01 September 2016, 09:37:30
Sorry für meine "gefällt mir nicht" oben. War ein Versehen und ich habe keine Möglichkeit gefunden, die Bewertung zu löschen oder korrigieren.
Finde es total klasse, was ihr hier auf die Beine stellt und bin auf jeden Fall an ein paar Platinen interessiert, wenn die Schaltung steht.
Mir persönlich würde die "einfache Variante" mit AA Batterie reichen.

Viele Grüße
Leo 
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: ext23 am 01 September 2016, 09:42:41
Passiert, ich habe den Daumen mal hoch gemacht als Ausgleich ;-) Auch wenn ich diese Funktion mehr als dämlich finde, aber gut irgend jemand scheint ja in dem Forum geil auf so ein Käse zu sein.
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: PeMue am 01 September 2016, 10:12:29
siehe Anhang  ;)
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: limats am 01 September 2016, 22:42:55
Da fehlt mir wohl ein Recht. Den Button gibt es bei mir nicht.  :(
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: Pyromane am 03 September 2016, 22:17:42
Es gibt für 11Euro bereits kapazitive Feuchtigkeitsmesser die ihre Messwerte per Funk übertragen: http://www.banggood.com/100m-Wireless-Transmission-Soil-Humidity-Tester-Multifunction-Indoor-Outdoor-Temperature-Meter-Tool-p-1043318.html
Mit einem CUL sollte sich doch der Funkverkehr entschlüsseln lassen.
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: mele am 04 September 2016, 09:55:21
Zitat von: Pyromane am 03 September 2016, 22:17:42
Es gibt für 11Euro bereits kapazitive Feuchtigkeitsmesser die ihre Messwerte per Funk übertragen: http://www.banggood.com/100m-Wireless-Transmission-Soil-Humidity-Tester-Multifunction-Indoor-Outdoor-Temperature-Meter-Tool-p-1043318.html
Mit einem CUL sollte sich doch der Funkverkehr entschlüsseln lassen.

Ich finde das Ganze sehr interessant, da es günstig ist und keine Bastelei voraussetzt.

Ich habe leider keinen 433 MHZ Cul hier rumfliegen, nur einen 868 MHZ V3, sonst würde ich gerne helfen.

Wenn ein entsprechender Cul relativ günstig zu haben würe, bin ich dabei.

Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: PeMue am 04 September 2016, 10:01:32
Zitat von: Pyromane am 03 September 2016, 22:17:42
Mit einem CUL sollte sich doch der Funkverkehr entschlüsseln lassen.
Der Sensor funktioniert mit dem RFXTRX433, allerdings ist die Reichweite wohl ziemlich schlecht, siehe auch entsprechende  Posts im RFX Bereich ...

Gruß PeMue
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | &lt; 20€
Beitrag von: sash.sc am 04 September 2016, 10:03:24
@Pyromane
Habe mir diesen Sensor bestellt. Der cul kann ihn nicht decodieren, jedenfalls nicht Alternative Firmware.  Original wahrscheinlich noch weniger. Nur ne Vermutung.
Habe es auch mal ins forum für den Signalduino gestellt. Mal schauen was kommt.

Gruß Sascha

Gesendet von meinem SM-T560 mit Tapatalk

Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: juergs am 04 September 2016, 10:13:15
Hier der interessante Thread:
Erfahrungen mit obigem Sensor (https://forum.fhem.de/index.php/topic,25546.45.html) (Max 3 Stück kodier/empfangbar)
Vergleich (https://forum.fhem.de/index.php/topic,32999.msg457577.html#msg457577)
Sensor für 10.80€ (https://www.plantcaretools.com/de/?option=com_virtuemart&view=productdetails&virtuemart_category_id=2&virtuemart_product_id=11&Itemid=447)
Andere Variante (https://www.amazon.de/Moistick%C2%AE-Feuchtesensor-digital-XL-Kabel/dp/B00C0X6C4S/ref=pd_sim_sbs_86_4?ie=UTF8&psc=1&refRID=M7ANP7NH73RJNGJYKNDB)  Prinzip nur für Gefäße? (http://www.scheuermeyer.ch/dokumente/weltneuheitMoistick-DE.pdf)
ZitatDer Feuchtesensor ermittelt alle 6 Stunden den Wassergehalt im Pflanzensubstrat.
Dabei wird der Sensor kurzzeitig um 2-3°C erwärmt. Die Zeit zum anschliessenden
Abkühlen ist ein Mass für den Wassergehalt im Substrat. Je schneller der Sensor
abkühlt, umso feuchter ist das Substrat.

Die Sensoren scheinen nicht durch Reichweite zu glänzen...
Das ist doch eine Herausforderung, oder?  ;)

rfxtrx433e-antenna (http://www.borngeek.net/Blog/better-rfxcom-rfxtrx433e-antenna)
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 04 September 2016, 22:09:58
Kleines Update zur Platine: Läuft (ok, OneWire und Signing habe ich noch nicht getestet) :-)

Allerdings ist der Ruhestromverbrauch zu hoch. Bin mir noch nicht sicher, habe aber die MySensors lib im Verdacht. Aktueller Verbrauch im Sleep-Mode ist 4,5mA, was so das 100-fache dessen ist, was es eigentlich sein sollte.
Mit diesem Verbrauch würde eine AA-Zelle ca. 13 Tage halten. Das ist nicht akzeptabel.

Update: Im Anhang die Spannung über ein 7 Ohm Shunt im Sleep. Die Spitzen sind vom Step-Up, der die Kapazitäten wieder auflädt. Ein Test mit einem einfach Sleep-Mode ohne NRF Modul zeigt 1/30 Verbrauch. Muß mich also ein wenig mehr mit dem NRF beschäftigen, denn der scheint von der neuen MySensors Lib nicht richtig abgeschaltet zu werden.
Wenn es sich schon jemand angeschaut hat, würde ich mich über Hinweise freuen.

P.S.: Falls jemand mit entwickeln möchte, ich hätte noch eine (bislang umbestückte) Platine :-)

Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 05 September 2016, 21:44:05
Der Stromfresser ist gefunden.

Also Schaltung funktioniert wie gedacht. Rechnerisch hält die Batterie (1*AA) jetzt 430 Tage.

Die Ursache: China-Fake NRF24L01+. Genau wie hier beschrieben: http://hackaday.com/2015/02/23/nordic-nrf24l01-real-vs-fake/ (http://hackaday.com/2015/02/23/nordic-nrf24l01-real-vs-fake/) ist der Aufdruck auf den Chips unterschiedlich. Die Fakes verbrauchen nicht nur "etwas mehr Strom", wie auf Grund der schlechteren Technologie und größeren Chip-Größe vermutet wurde, sondern sie können kein Standby oder PowerDown und verbrauchen satt mehr im Receive-Modus (>20 mA anstelle 13 mA).

Beide Lieferungen habe ich aus China. Jetzt muß ich nur noch rausbekommen, welcher von beiden mir die Fakes untergejubelt hat.

Für den geneigten Zuschauer im Anhang aktuelles Bild, selbe Software nur ein anderes NRF-Modul. Achtet mal auf die Frequenz (f, untere Reihe) und den Mean-Wert (im Bild). Welten Unterschied.

Also, Platinentwurf für Gehäuse steht. Schaltung funktioniert. Im kleinen Gehäuse aus Platzgründen nur mit 1*AA, aber in einem größeren Gehäuse ist auch 2*AA möglich. Akkus sollten nicht genommen werden, außer sie haben einen eigenen Tiefentladeschutz. Versorgung über Leitung ist auch möglich.

Alle Einzelteile zusammen (ohne Crypt-Chip und ohne DS18B20) sind bei 10 EUR, wenn ich den NRF mit 3 EUR berechne und genau die Einzelpreise von Reichelt nehme. Da kommt noch Gehäuse und zwei Platinen dazu, sollte also <20 EUR sein.
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: PeMue am 05 September 2016, 21:57:31
hängst Du bitte noch den richtigen Anhang dran (0 kB ist etwas wenig  ;)=?

Danke + Gruß

PeMue
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 05 September 2016, 22:39:55
Zitat von: PeMue am 05 September 2016, 21:57:31
hängst Du bitte noch den richtigen Anhang dran (0 kB ist etwas wenig  ;)=?

Danke + Gruß

PeMue

Du meinst Layout und Schaltplan? Habe ich hier mal dran gehangen, wollte aber jetzt eigentlich einen neuen Thread öffnen, um den aktuellen Status im ersten Post nachhalten zu können.

Edith: Jetzt habe ich es auch begriffen und den richtigen dran gesteckt. Hatte den USB-Stick zu schnell rausgezogen. :)
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: F.R. am 05 September 2016, 22:55:01
Hallo,

Ich habe mir heute mal den Sensor auf dem Breadboard mir einem Arduino Pro Mini zusammen gebaut,funktioniert wunderbar. Vielen Dank fürs Teilen!
Ich werde in den nächsten Tagen das ganze mal auf einer Lochrasterplatine aufbauen.

Mich würde interessieren,wie ihr die Kalibrierung durchgeführt habt. Einmal den Sensor in Wasser und einmal an der Luft und dann linear interpoliert?
Und das ganze dann auf dem Sensor oder in FHEM?

Grüße
Florian
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 05 September 2016, 23:02:33
Zitat von: F.R. am 05 September 2016, 22:55:01
Hallo,

Ich habe mir heute mal den Sensor auf dem Breadboard mir einem Arduino Pro Mini zusammen gebaut,funktioniert wunderbar. Vielen Dank fürs Teilen!
Ich werde in den nächsten Tagen das ganze mal auf einer Lochrasterplatine aufbauen.

Mich würde interessieren,wie ihr die Kalibrierung durchgeführt habt. Einmal den Sensor in Wasser und einmal an der Luft und dann linear interpoliert?
Und das ganze dann auf dem Sensor oder in FHEM?

Ich habe einen Blumentopf mit trockener Erde genommen und dann heftig gegossen.
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: F.R. am 05 September 2016, 23:06:21
Zitat von: tante ju am 05 September 2016, 23:02:33
Ich habe einen Blumentopf mit trockener Erde genommen und dann heftig gegossen.

Klingt gut:)
Machst du dann die Umrechnung in einen Prozentwert in FHEM oder direkt auf dem ATMega?
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 06 September 2016, 00:12:58
Zitat von: F.R. am 05 September 2016, 23:06:21
Klingt gut:)
Machst du dann die Umrechnung in einen Prozentwert in FHEM oder direkt auf dem ATMega?

Ich rechne in FHEM um, aber nicht in Prozente, sondern in 1/8. Einfach, weil es so schön passte und am Ende geht es doch eh nur um ausreichend feucht oder nicht.
Titel: Antw:Eigenbau Bodenfeuchte-Sensor | Wireless | Batterie | < 20€
Beitrag von: tante ju am 07 September 2016, 13:59:20
Fortsetzung siehe hier: https://forum.fhem.de/index.php/topic,57460.0.html (https://forum.fhem.de/index.php/topic,57460.0.html)