Entwicklung eines Innenraumsensors /Steuerung mit ESP32 und Nextion Display 7"

Tobias · 02 April 2014, 10:47:40

Herzlich willkommen

Der VOC Sensor ist dieser hier: TGS2600
Dieser ist mit RL=10k angeschlossen. Wichtig für die Umrechnungsformel!

Der CO2-Sensor ist dieser hier: TGS4161
Den Anschlussplan findest du ein paar Posting weiter oben. Dieser ist wichtig um die Umrechnungsformel ableiten zu können.

justme1968 · 02 April 2014, 12:56:50

ja. werte die es nicht gibt werden normalerweise nicht angezeigt. das ist in dem video nur zum testen so

das dimmen klappt im prinzip auch schon. die abbildung von sensor wert auf dimm wert passt aber noch nicht. beides ist nicht linear aber leider ist beim einen die auflösung im hellen bereich besser und beim anderen im dunklen.

gruss
andre

Tobias · 02 April 2014, 14:29:30

Zitat von: justme1968 am 02 April 2014, 12:56:50
das dimmen klappt im prinzip auch schon. die abbildung von sensor wert auf dimm wert passt aber noch nicht. beides ist nicht linear aber leider ist beim einen die auflösung im hellen bereich besser und beim anderen im dunklen.

Hast du da eine Idee wie wir das userfriendly lösen können?

justme1968 · 02 April 2014, 19:56:03

ich weis wie ich das auf einem 'richtigen' rechner lösen würde. mal sehen ob man das auch hin bekommt ohne zu viel speicher zu verschwenden...

stgeran · 02 April 2014, 20:32:38

Zur "Steigung": Die Kennlinie ist, so wie ich sehe, logaritmisch. Ich denke, wir legen den Endwert (höchste für uns wichtige Konzentration) fest und dann kann man es umrechnen oder einzelne Punkte in einer Tabelle ablegen. justme1968 hat da bestimmt mehr Erfahrung.
Gruß Gerhard

Tobias · 03 April 2014, 10:18:47

Ich hab hier etwas bzgl des TGS4161 und dessen Berechnung...
TGS4161 - CO2 Sensor. How does it work ?
If you need help with CO2 sensor. Read this!

Insbesondere im letzten Link wird genau erklärt wie man umrechnen muss. Das muss jetzt allerdings auf den Verstärkungsfaktor angepasst werden. Welcher ist das nun eigentlich genau laut aktueller Schaltung?

stgeran · 03 April 2014, 20:30:50

Wenn V1.1 die "gültige" Schaltung ist hat der erste Verstärker 51/10+1= 6,1. Der Differenzverstärker hat 22/10= 2,2. So haben wir 6,1*2,2= 13,42.
Das gibt bei 350mV Ausgang am Sensor 0,350*13,42= 4,697V. Ein Delta von 90mV (von denen manchmal die Rede ist) ergibt 0,090*13,42= 1,2078V.
So ist der "untere" Punkt 4,697-1,2078= 3,4892V.
Wenn ich das mit dem Differenzverstärker richtig sehe, soll ja bei 350mV Eingang und 6,1 facher Verstärkung (2,135V) NUL rauskommen. Und dann, bei abnehmender Eingangsspannung (bleiben wir bei den 90mV) (0,09*6,1= 0,549V) wenn möglich an die 3V herauskommen. Dann sind wir bei 2,2 facher Verstärkung bei 0,549*2,2= 1,2078V. Somit KÖNNTE man die Verstärkung um Faktor 3 erhöhen. Also statt 2,2 fach nochmal 6,1 fach. Das würde dann 3,3489V ergeben. Die Widerständr R17 und R18 würden sich dann von 22K auf 61K erhöhen.
Lest bitte mal drüber und schreibt Kommentare, es kann sein, daß ich vor lauter Bäumen den Wald nicht sehe und vollkommen falsch liege.

PeMue · 03 April 2014, 20:38:21

Hallo Gerhard,

ich werde am Wochenende mal die Werte in eine Excel-Tabelle eintragen. Das hilft vielleicht dann bei der Auslegung.

Gruß Peter

stgeran · 03 April 2014, 21:07:34

Ja, mach das. Wir müssen mit den Verstärkungen "spielen" um den größtmöglichen "Differenzbereich" zu erreichen. Für Tobias ändert sich erstmal im Layout nichts, lediglich in der Bestückung.
Ich glaube, der Differenzverstärker sollte am Eingang 3,4375V haben. (Das ist die Spannung, die sich aus der Teilung 10K zu 22K der 5V Versorgung ergibt)
Somit könnte der erste Verstärker statt 6,1 sogar 9,82 haben. Also vorne rauf und hinten runter

)
Da helfen dann die Excel Tabellen.

Tobias · 04 April 2014, 10:10:50

BTW: ich habe heute von mouser eine Info bzgl des NVSRAM Bausteins bekommen, werde aber nicht wirklich draus schlau. So wie ich das lese ändert sich nur der Hersteller? Für uns änder sich nichts... angeblich bekommt man auch samples.

http://www.mouser.com/PCN/Cypress_Semiconductor_135221.pdf

DJAlex · 04 April 2014, 14:30:27

So ich hab mich jetzt mal ne weile mit dem VOC Sensor beschäftigt.

Da hat sich folgendes Problem ergeben. Der Sensor reagiert wenn ich die Grafik richtig interpretiere unterschiedlich empfindlich auf die Verschiedenen VOC's.
Jetzt ist bei der Angabe der Luftqualität natürlich die Frage nach welchem Graphen gehen wir?
Oder bilden wir für unseren Anwendungsfall einen eigenen Graphen welcher die wichtigsten Messwerte der einzelnen Bestandteile beinhaltet?

Mir zum Beispiel wäre die Wasserstoff Konzentration bis zu einem Gewissen Punkt egal dafür die CO Konzentration wichtiger.

Wenn ich das richtig sehe sind die Graphen nur einzelne Messwerte die dann linear interpoliert wurden. Seht Ihr das genauso?

justme1968 · 04 April 2014, 20:35:22

so wie ich das sehe betriff uns die umstellung beim nvsram nicht. das betrifft nur den produktionsprozess.

ich sehe gerade der ram baustein hat auch eine rtc und eine interne serien nummer. mal sehen ob ich beides auch zum laufen bekomme. die serien nummer könnte man für die swap adresse verwursten und würde sich das einstellen sparen. die uhr wäre ideal um auch stand alone readings aufzuzeichnen.

für die sdkarte ist der aktuelle plan einen eigenen sketch zu schreiben um daten von der sd karte ins nvram zu kopieren. dann würde die sd lib nicht immer im sketch nötig sein.

gruss
andre

PeMue · 05 April 2014, 08:35:25

Zitat von: Tobias link =topic=20956.msg155784#msg155784 date=1396599050
BTW: ich habe heute von mouser eine Info bzgl des NVSRAM Bausteins bekommen, werde aber nicht wirklich draus schlau. So wie ich das lese ändert sich nur der Hersteller? Für uns änder sich nichts... angeblich bekommt man auch samples.

http://www.mouser.com/PCN/Cypress_Semiconductor_135221.pdf

Ist nur ein Hinweis über die Produktion Verlagerung des Verpackers.Kannst ja mal bei mouser den Qualifikationsplan anfordern, ob dieser von Deinem Qualitätsmanagement akzeptiert wird

Gruß Peter

justme1968 · 05 April 2014, 21:04:59

hier mal eine idee wie die konfiguration aussehen könnte. zumindest für ein paar wichtige parameter. alles wird vermutlich nur über funk gehen. der sketch wird sonst zu groß.

die helligkeit ist gerade nur ein beispiel. du siehst wie sehr das ganze nicht linear ist. und leider genau entgegengesetzt zur empfindlichkeit des helligkeits sensors.

die automatische regelung hab ich jetzt halbwegs vernünftig hin bekommen. aber die werde ich noch mal umschmeissen und optimieren. das muss auch einfacher gehen.

was noch zu sehen ist ist die dezimalstelle bei der temperatur die ich optional noch untergebracht habe. die anderen optimierungen sind zwar nicht zu sehen aber noch wichtiger

. der sketch ist einiges kleiner geworden und ich kann die sensoren jetzt so schnell abfragen das es für den dht22 schon zu schnell ist

dadurch wird die bedienbarkeit mit dem encoder aber sehr viel besser.

gruss
andre

PeMue · 05 April 2014, 22:49:36

Hallo zusammen,

hier wie schon angekündigt mein Excel Sheet. Wenn ich mir die Sache so anschaue, würde ich gerne optional bestückbar nach den Verstärkern einen Spannungsteiler einbauen, um die Sensoren mit dem max. Offset runterzuteilen, falls notwendig. Die Streuung der Sensoren ist schon arg

Achso: Die Kennlinie ist natürlich logarithmisch.

@Andre: geht das überhaupt mit den Rechenroutinen, die dem PanStamp zur Verfügung stehen? Oder ist da eine (kalibrierbare!) Lookup-Tabelle besser?

Gruß Peter