Temperator/Luftfeuchtigkeits Sensor

[Zondan]

Hallo!
Ich möchte per Funk vernetzte Temperatur und Luftfeuchtigkeits Sensoren bauen und bräuchte ein paar Tipps.

Es soll Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen können und die Werte über Funk an meinen Raspberry Pi schicken, wo ich die dann verarbeite.

Die Probleme:

• Welcher µC? Ist ein Ardunio mini ok?
• Welche Funktechnik? Würde etwas Verbindungsloses bevorzugen. Eine art UART über Funk, gibts das?
• Welche Sensoren? Der hier kombiniert beides, aber ich bin unsicher. Kommt mir etwas übertrieben vor.
• Stromversorgung? Wenn ich die Batterie täglich wechseln muss ist es nicht zu gebrauchen. Bei dem Thema hab ich am meisten Sorgen. Alle meine Hardware Projekte sind bis jetzt an immer daran gescheitert.

Das einzige µC Board mit dem ich bis jetzt Erfahrung habe ist der STM32. Jedoch habe ich Keil zu hassen gelernt und würde gerne Arduino verwenden.

Liebe Grüße,
Zondan

[Ceos]

UART über Funk ist "Branchenüblich" also absolut kein Problem, ich würde dir aber empfehlen nach Funkmodulen mit programmierbarer Firmware zu suchen und quasi mit dem Controller des Funkmodul deinen Chip auszulesen, jeder Zwischenschritt wäre überflüssig!

Der Chip den du da ausgesucht hast ist doch wunderbar, je weniger Komponenten um so weniger Aufwand und vor allem Strom

Wenn du jetzt dennoch ein supergünstiges Funkmodul ohne großartig Intelligenz hast würde ich einen MSP (generell gute Stromsparfunktionen) oder eine ATTiny Controller mit PicoPower(Atmel Technologie) verwenden und mich mit den Sleep Modes auseinandersetzen und den Controller quasi nur 1 mal pro Sekunde oder noch seltener aufwecken um Daten auszulesen und zu senden.

Was die Schaltung generll angeht und wo man da noch Strom sparen kann, ist ein Thema für später

[Zondan]

Wäre mir vollkommen recht, jedoch wenn ich ohnehin mit dem Controller vom Funkmodul arbeitet brauch dann überhaupt noch den anderen Controller? Der wird doch noch ein paar GPIO Pins haben. :>

Wie sucht man nach so einem Controller? Haben die eine bestimmte über Bezeichnung? Kannst mir vielleicht einen empfehlen?

[Mxt]

Der Chip den du da ausgesucht hast ist doch wunderbar, je weniger Komponenten um so weniger Aufwand und vor allem Strom

Nichts gegen den Chip, aber einem Anfänger sollte klar sein, wie klein das Ding ist:
http://www.watterott.com/de/BME280-B...empertursensor
Der BME280 ist das silberne quadratische Ding, oben in der Mitte der Platine.

[Zondan]

Oh wow, danke. Ich hab die Dimensionen nicht gelesen. 2,5 x 2,5 x 0,93 mm. Selbst wenn das cm wären hätte ich vermutlich noch Probleme das wo anzulöten. :P

[Ceos]

oooch ich hab da die flip chip methode gewählt als ich mal so n mini hatte XD

chip aufn kopp, mit bissl heißkleber fixiert(loch nicht verstopfen!!!), freiverdrahtet angelötet

[Peter(TOO)]

Hallo Zondan,

Zumindest Feuchte und Temperatur musst du erfassen.
Die relative Luftfeuchte ist Temperatur abhängig, man muss also die Feuchte mit der Temperatur korrigieren, wenn man genaue Werte haben will.

Ich habe hier eine Wetterstation, aktuell hat sich die Aussentemperatur zwischen 0 und 4 Uhr von 23.2°C auf 21.3°c abgesenkt. Da die Auflösung nur 0.1°C beträgt ist die Temperatur zwischen 5 und 10 Minuten konstant. Die Freuchtigkeit ändert sich noch langsamen.

Es reicht also, die Daten alle paar 10s zu übertragen.
Wenn wir für die Übertragung mal 0.1s ansetzen kannst du den µC 9.9s in den Tiefschlaf versetzen.
Wenn dein µC 100mA benötigt, wenn er aktiv ist, brauchst du im Mittel um 1mA! Damit läuft dann deine Batterie eine Weile.

Das ist auch der Trick bei den analogen Quarz-Werken. Der Schrittmotor braucht zwar um die 100mA, bekommt aber nur einen Impuls im Bereich um die 10ms. Deshalb läuft so ein Werk mit einer einzelnen AA-Batterie ein gutes Jahr. Der Chip alleine benötigt um 1µA. Dann kommt man auf einen mittleren Strom um die 100µA.

Allerdings musst du z.B. mit Pullups aufpassen, die verbrauchen dann zusätzlich Strom.

So ein ähnliches Problem haben wir hier vor 1-2 Wochen diskutiert. Dabei ging es darum, die Akku-Spannung zu messen, auch wenn das Gerät im Schrank rumliegt. Da muss man den Spannungsteiler entsprechend hochohmig machen.

Du brauchst also einen µC, welcher möglichst wenig Strom braucht, wenn 1 Timer läuft. Da der Stromverbrauch auch direkt von der Taktfrequenz abhängt, verwendet man meist einen µC mit zwei Oszillatoren. Für den Timer und Tiefschlaf verwendet man einen 32kHz Uhrenquarz, aufgeweckt arbeitet der µC dann mit einigen MHz.

MfG Peter(TOO)

[Zondan]

So, ich habe mir jetzt ein paar Sachen gekauft.

• Diesen µC
• Dieses Wireless Modul
• Diesen und diesen Temperatur Sensor

Leider hatte der Conrad keine Temperatur/Luftfeuchtigkeits Sensoren auf Lager, aber ich denke zum testen ist das gut genug.

Das Wireless Modul kommt erst morgen. Ob das jedoch das ist was ich wirklich will weiß ich nicht.

Nach der Arbeit werde ich mich zum ersten mal mit einem Arduino versuchen, nachdem ich die Beine angelötet hab.

Versuchen eine Led zum leuchten zu bringen und dann vielleicht Temperatur zu messen und sie über UART zum PC zu schicken.(Geht das über das Kabel? Das STM32 Entwicklerboard hatte einen virtuellen Seriellen Port für UART.) Glaub der µC hat jedoch keine Hardware UART, also muss ich das emulieren. Ich nehme an dafür gibt es Libs?

Wenn etwas was ich gekauft habe eurer Meinung nach schlecht geeignet ist für einen Batterie betriebenen Funk-Temperatur Sensor, dann bitte sagen und was besseres Vorschlagen. Wenn das so funktioniert wie ich es hoffe werde ich ein paar davon bauen und in der Wohnung und davor verteilen. Also sollte es möglichst günstig und energiesparend sein.

Wenn das alles geschafft ist kommt der schwerste Teil. Welche Batterien verwende ich? Am Datenblatt vom µC hab ich gesehen das er einen 9V input hat. Also eine einfach 9V Block-Batterie? Oder brauch ich da was komplizierteres? Kann man die Inputspannung messen? Damit ich Alarm schlagen kann wenn die Batterie droht zur Neige zu gehen?

Wie Peter geschrieben hat möchte ich natürlich den Kern die meiste Zeit schlafen legen. Jede Minute mal Temperatur abtasten und wegsenden. Oder vielleicht alle 10 Sekunden mal messen und nach dem 6ten mal Werte mitteln und dann schicken? Weiß nicht wie genau solche Sensoren sind und obs Ausreißer oder ähnliches gibt.

Bin immer noch auf der Suche nach einem Temperatur und Luftfeuchtigkeits Sensor. Da der µC aber eh Analog Pins hat, warum dann nicht nutzen? Die Analogen Sensoren sind soviel billiger. Oder ist das schlecht?

LG,
Zondan


PS:
Bitte nicht erschlagen das ich Amazon benutze. Ich weiß da sind manche(wie zb meine Freundin) sehr emotional, aber es ist einfach so praktisch. Niedriger Preis, keine Lieferkosten und dann auch noch nur 1-2 Tage Lieferzeit.

[Ceos]

dein Controller Modul und dein Funkmodul sind nicht direkt kompatibel!!
Funkmodul Beschreibung

VCC: 3,3V (Achtung, für 5V bitte Pegelwandler benutzen)

[Zondan]

Kann ich das nicht einfach mit einem Spannungteiler machen? 1k Ohm und 515 Ohm in Serie und dann hab ich beim 1k Ohm Widerstand ca 3,3V?

Nein keine Ahnung, bin kein Hardware Mensch und ich kenn mich nicht aus. ^^

Kann man diese Pegelwandler einfach so kaufen oder wie geht das?
Ist zwar schön viel Erklärung auf der Seite hier. Aber ich kann mir nichts drunter vorstellen.