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Topic: Digitale Eingangsdruck Anzeige für Druckluftanlage (Read 665 times) previous topic - next topic

devilor

Hallo ,
Dies ist mein erster Post hier.
Ich habe angefangen mich vor ein paar Tagen mit dem arduino zu beschäftigen.
Mein Projekt ist es eine digitale Anzeige für den Eingangsdruck zu basteln, diese soll ich den Schaltkadten meines Kompressors. Dieser steht auf dem Garagendachboden.
Ich habe mir bereits einen 1,2MPA drucksensor besorgt und nach div. Anleitungen programmiert. Es funktioniert auch schon soweit.
Heute habe ich den drucksensor mal montiert und festgestellt, dass mir nur ca. 5.7bar angezeigt werden wobei das manuelle manometer ca. 10.5 bar anzeigt.

Daraufhin habe ich mal gemessen was so an Spannungen ankommt und was der sensor ausgibt.
Also der Arduino gibt am 5V pin nur 4,1V aus. Der Sensor hat bei 0 Bar eine Spannung von 0,41V am signalausgang.

Nun meine Frage, der Arduino hängt an einem 12V hutschienen netzteil. Am VIN pin liegen 11.63V an.
Kann ich hier einen Spannungsregler auf ViN und GND  anschließen, dass der sensor seine 5V bekommt? (Signalbereich 0,5-4,5V)

Es ist im sketch eine offset von 102 und ein max pressure von 922 programmiert. Was ja dem Bereich 0.5-4,5V entsprechen sollte ( lt Meinen Recherchen)

Sorry ich schreibe gerade vom Handy.

Peter-CAD-HST

Moin devilor
Wenn der Drucksensor über eine lineare Übertragungskennlinie verfügt, dann kannst du mit der map(); Funktion die analogen Messwerte in die erwarteten Druckwerte umrechnen.
Deine Beschreibung zur Spannungsversorgung habe ich nicht verstanden - wer ist wo mit was und warum verbunden ?
Gruss Peter
und gesund bleiben
KISS Q&D - keep calm and carry on - mind the gap - beware of sharks! -

Doc_Arduino

#2
Sep 21, 2020, 06:32 pm Last Edit: Sep 21, 2020, 06:34 pm by Doc_Arduino
Hallo,

wenn du am 5V Pin nur 4,1V misst, dann ist das Board überlastet. Genau genommen arbeitet damit auch der µC schon unter seiner Mindestspannung für 16MHz. Das ist nicht gesund.
Was hängt noch alles dran? Also was versorgst du noch über das Arduinoboard?
Bedenke das der kleine Spannungsregler auf dem Board ohne großartige Kühlfläche alles in Wärme umwandeln muss was du an "Strom" abverlangst. Bei dir (12V - 5V)     7[V] * I[A] = x [Watt] Verlustleistung
Wie schon selbst erkannt, nimm bei wenig Laststrom einen TO220 Festspannungsregler der dir stabile 5V aus 12V liefert für externen Komponenten. Verbinde alle Massepunkte möglichst Sternförmig.
Tschau
Doc Arduino '\0'

Messschieber auslesen: http://forum.arduino.cc/index.php?topic=273445
EA-DOGM Display - Demos: http://forum.arduino.cc/index.php?topic=378279

devilor

Deine Beschreibung zur Spannungsversorgung habe ich nicht verstanden - wer ist wo mit was und warum verbunden ?
Gruss Peter
und gesund bleiben
Moin Peter,
danke für deine Antwort.
Ich vermute, dass es einfach daran liegt das der Sensor über den 5V pin nur 4,1V bekommt, sprich daher auch das Messsignal dementsprechend schwächer ausfällt, so meine laienhafte Vermutung.
Ich habe mir einen kleinen Spannungsregler bestellt: Spannungsregler

Nun wollte ich nur wissen Wie ich diesen anschließen muss, ob ich den an den VIN + GND Pin des Arduino Boards klemmen kann.

Hallo,

wenn du am 5V Pin nur 4,1V misst, dann ist das Board überlastet. Genau genommen arbeitet damit auch der µC schon unter seiner Mindestspannung für 16MHz. Das ist nicht gesund.
Was hängt noch alles dran? Also was versorgst du noch über das Arduinoboard?
Bedenke das der kleine Spannungsregler auf dem Board ohne großartige Kühlfläche alles in Wärme umwandeln muss was du an "Strom" abverlangst. Bei dir (12V - 5V)     7[V] * I[A] = x [Watt] Verlustleistung
Wie schon selbst erkannt, nimm bei wenig Laststrom einen TO220 Festspannungsregler der dir stabile 5V aus 12V liefert für externen Komponenten. Verbinde alle Massepunkte möglichst Sternförmig.
Hallo Doc,
auch dir vielen Dank für die Antwort.
An meinem Arduino hängt nur ein 16/2 I2C Display und der Drucksensor.
Ich hatte jetzt zum Schluss nur noch ein 12V Netzteil getestet. Hatte zuvor einen 9V Block dran (aber ebenfalls 4,1V Dachte die Batterie sei zu schwach), anschließend ein 9V Netzstecker, sowie einen 12V Netzstecker. Alle mit den gleichen Messergebnissen.
Ich hatte mir jetzt den Spannungsregler (s.O) bestellt.
Wie geht man die Verteilung der Masse am besten an? ( kenne mich mit dem Arduino noch nicht so gut aus, bin eher in der 220V Liga unterwegs ) - Mit einer Wagoklemme oder gibt's dort auch solch Sammelschienen für diese mini Pins?

Gruß

Doc_Arduino

Hallo,

wieviel Strom zieht denn der Drucksensor? Welche Spannung misst du ohne Display und ohne Sensor und was misst du nur mit Display? Wenn da wieder nur niedrige 4V rauskommen ist entweder dein Messgerät kaputt oder das Arduinoboard hat eine Macke.

Dein Spannungsregler oben ist übrigens ein Schaltregler. Ob das für einen Sensor so gut ist wirst du testen müssen.
Massen zusammenführen ist eigentlich einfach, wenn es die baulichen Gegenheiten hergeben. Manchmal gehts auch nicht. Masse von allen zu einem gemeinsamen Punkt zusammenführen. Der gemeinsame Punkt ist üblicherweise die Spannungsversorgung. Also Masse vom Board und Sensor zur Spannungsversorgung ziehen und nicht von einem zum anderen durchschleifen. Kann man machen wenn es egal ist. Bei Messaufbauten mit Sensoren sollte man schon auf gute Masseverbindung achten. Ansonsten hat man im dümmsten Fall Potentialverschiebungen in der Masse was das Messsignal verfälschen kann und wird. Du hast aber im Moment mit deinen 4,1V ganz andere Probleme.
Tschau
Doc Arduino '\0'

Messschieber auslesen: http://forum.arduino.cc/index.php?topic=273445
EA-DOGM Display - Demos: http://forum.arduino.cc/index.php?topic=378279

devilor

Hallo,

wieviel Strom zieht denn der Drucksensor? Welche Spannung misst du ohne Display und ohne Sensor und was misst du nur mit Display? Wenn da wieder nur niedrige 4V rauskommen ist entweder dein Messgerät kaputt oder das Arduinoboard hat eine Macke.

Dein Spannungsregler oben ist übrigens ein Schaltregler. Ob das für einen Sensor so gut ist wirst du testen müssen.
Massen zusammenführen ist eigentlich einfach, wenn es die baulichen Gegenheiten hergeben. Manchmal gehts auch nicht. Masse von allen zu einem gemeinsamen Punkt zusammenführen. Der gemeinsame Punkt ist üblicherweise die Spannungsversorgung. Also Masse vom Board und Sensor zur Spannungsversorgung ziehen und nicht von einem zum anderen durchschleifen. Kann man machen wenn es egal ist. Bei Messaufbauten mit Sensoren sollte man schon auf gute Masseverbindung achten. Ansonsten hat man im dümmsten Fall Potentialverschiebungen in der Masse was das Messsignal verfälschen kann und wird. Du hast aber im Moment mit deinen 4,1V ganz andere Probleme.
Hallo,
also ich habe nochmal nachgemessen, jetzt sind komischerweise ca. 4,88V an dem PIN 5V an ( per USB - ob mit oder ohne Display macht keinen Unterschied)
mit einem 9V Block liegen 5,46V an.


Die Specs des Sensors sind folgende:

Code: [Select]
Spezifikationen:


Arbeitsspannung: 5VDC


Ausgangsspannung: 0,5-4,5 VDC


Sensormaterial: Kohlenstoffstahllegierung


Arbeitsstrom: ≤ 10 mA


Arbeitsdruckbereich: 0-1,2 MPa


Der größte Druck: 2,4 MPa


Kabellänge: 19cm


Zerstörungsdruck: 3,0 MPa


Arbeiten TEMP. Bereich: 0-85 ℃


Lagertemperaturbereich: 0-100 ° C


Messfehler: ± 1,5% FSO


Temperaturbereichsfehler: ± 3,5% FSO


Reaktionszeit: ≤2,0 ms


Zyklusdauer: 500.000 Stück


Anwendung: nicht korrosive Gasflüssigkeitsmessung


Nun habe ich allerdings ganz andere Probleme.
Ich kann mein Arduino nicht mehr bespielen.
Sobald ich "hochladen" drücke kompilliert er und bricht dann ab:
Code: [Select]

avrdude: Version 6.3-20190619
         Copyright (c) 2000-2005 Brian Dean, http://www.bdmicro.com/
         Copyright (c) 2007-2014 Joerg Wunsch

         System wide configuration file is "C:\Program Files (x86)\Arduino\hardware\tools\avr/etc/avrdude.conf"

         Using Port                    : COM10
         Using Programmer              : arduino
         Overriding Baud Rate          : 115200
avrdude: ser_open(): can't set com-state for "\\.\COM10"

avrdude done.  Thank you.

Beim Hochladen des Sketches ist ein Fehler aufgetreten

Hat jemand eine Idee?
Ich habe schon gegoogelt und div. Sachen gelesen: Resetknopf am Board drücken dabei den Stecker ziehen, Software neu Installieren usw..
Bisher hat nichts gefruchtet.

my_xy_projekt

Code: [Select]
Beim Hochladen des Sketches ist ein Fehler aufgetreten
Hat jemand eine Idee?
Deine Beschreibung, was Du gemacht hast, ist eigentlich nur raten.

Wenn Du das Board an den Rechner steckst, erscheint das Teil im Gerätemanager?
Wenn ja - stimmt der COM-Port der eingestellt ist mit dem im Gerätemanager überein?
Kannst Du in der IIDE unter Werkzeuge - Boardinformationen holen etwas auslesen?
 

Tommy56

Manchmal ist Win etwas zickig mit COM > 9.
Mögliche Abhilfe: USBDeview nutzen, um alte COM-Einträge zu entfernen, damit der Arduino wieder auf COM < 10 kommt.

Gruß Tommy
"Wer den schnellen Erfolg sucht, sollte nicht programmieren, sondern Holz hacken." (Quelle unbekannt)

uwefed

Ein Spannungsstabilisator für 5V darf keine 5,46V liefern. Da ist etwas faul.
5,5V ist auch das Maximum was laut Spezifikation der Controller auf dem Arduino verträgt. Mit höherer Versorgungsspannung geht er kaputt.

Hast Du einen zweiten Arduino?

Der Spannungsregler von dem Du in #3 schreibst ist ein Step UP Wandler. Das heißt er wandelt ein niedrigere Spannung zu einer höheren. Zwischen den Spannungen muß ca 1V Unterschied sein.
Brauchst Du eine Ausgangsspannung die unter und über der Eingangsspannung ist dann verwende einen buck-boost converter  

Grüße Uwe

Doc_Arduino

Hallo,

ich fasse zusammen.
VIN 12V -->> am 5V Pin = 4,1V    viel zu wenig
USB versorgt (nichts an VIN angeschlossen?) -->> am 5V Pin = 4,9V    passt
VIN 9V -->> am 5V Pin = 5,5V    viel zu viel

Aus der Ferne kann ich dir daraus folgend nur sagen das hier irgendwas nicht stimmt.  ;)
Da die Spannung mit USB stimmt und mit VIN nicht, wird wohl der Spannungsregler defekt sein. 

Desweiteren kannst du keinen neuen Sketch hochladen. Ich gehe davon aus das du nichts geändert hast, keine anderen USB Port o.ä.. Dann wäre die Frage funktioniert noch der alte Sketch der noch drauf ist oder funktioniert der auch nicht mehr?
Wenn nur an USB angeschlossen und du wieder ca. 5V misst, und der nichts mehr tut, dann wird das Board wohl hinüber sein. Im dümmsten Fall hat der Spannungsregler jetzt noch mehr kaputt gemacht mit seiner Überspannung. Serial Wandler und/oder µC. Das bleibt Spekulation.

Dann wäre die nächste Frage was ist für ein Arduino? Woher? Ein Link wäre gut?


Tschau
Doc Arduino '\0'

Messschieber auslesen: http://forum.arduino.cc/index.php?topic=273445
EA-DOGM Display - Demos: http://forum.arduino.cc/index.php?topic=378279

devilor

#10
Sep 22, 2020, 07:15 pm Last Edit: Sep 22, 2020, 07:18 pm by devilor
Deine Beschreibung, was Du gemacht hast, ist eigentlich nur raten.

Wenn Du das Board an den Rechner steckst, erscheint das Teil im Gerätemanager?
Wenn ja - stimmt der COM-Port der eingestellt ist mit dem im Gerätemanager überein?
Kannst Du in der IIDE unter Werkzeuge - Boardinformationen holen etwas auslesen?
Ich habe eigentlich nichts gemacht, nach dem Versuch mit dem Messen der Spannung usw. wollte ich nochmal in dem Sketch schauen und evtl. die Sensor Parameter anpassen ( weil er bei 0 bar ja auch immer ~"-0,05" angezeigt hat.
Allerdings lies sich nichts mehr hochladen.

Manchmal ist Win etwas zickig mit COM > 9.
Mögliche Abhilfe: USBDeview nutzen, um alte COM-Einträge zu entfernen, damit der Arduino wieder auf COM < 10 kommt.

Gruß Tommy
danke für deinen Tipp, kann ich mal probieren.



Hast Du einen zweiten Arduino?

Der Spannungsregler von dem Du in #3 schreibst ist ein Step UP Wandler. Das heißt er wandelt ein niedrigere Spannung zu einer höheren. Zwischen den Spannungen muß ca 1V Unterschied sein.
Brauchst Du eine Ausgangsspannung die unter und über der Eingangsspannung ist dann verwende einen buck-boost converter  

Grüße Uwe
Ich habe leider keinen zweiten Arduino zur Verfügung, habe aber ein weiteres Board bestellt.
Lt. der Beschreibung des Artikels ist es ein Step DOWN Wandler.  :o
Sorry, hatte nur auf dem Handy per Google geschaut, exakt diesen habe ich bestellt.

Hallo,

ich fasse zusammen.
VIN 12V -->> am 5V Pin = 4,1V    viel zu wenig
USB versorgt (nichts an VIN angeschlossen?) -->> am 5V Pin = 4,9V    passt
VIN 9V -->> am 5V Pin = 5,5V    viel zu viel

Aus der Ferne kann ich dir daraus folgend nur sagen das hier irgendwas nicht stimmt.  ;)
Da die Spannung mit USB stimmt und mit VIN nicht, wird wohl der Spannungsregler defekt sein.

Desweiteren kannst du keinen neuen Sketch hochladen. Ich gehe davon aus das du nichts geändert hast, keine anderen USB Port o.ä.. Dann wäre die Frage funktioniert noch der alte Sketch der noch drauf ist oder funktioniert der auch nicht mehr?
Wenn nur an USB angeschlossen und du wieder ca. 5V misst, und der nichts mehr tut, dann wird das Board wohl hinüber sein. Im dümmsten Fall hat der Spannungsregler jetzt noch mehr kaputt gemacht mit seiner Überspannung. Serial Wandler und/oder µC. Das bleibt Spekulation.

Dann wäre die nächste Frage was ist für ein Arduino? Woher? Ein Link wäre gut?
Also ich  hatte das 12V Netzteil ja per DC Buchse angeschlossen.
Ich habe vorhin bevor ich zur Arbeit musste nochmals das 12V Netzteil angeschlossen, sofort wurde das Board warm (um nicht zu sagen heiß) was vorher mein ich nicht so war.

Genau ich hatte nichts geändert am USB Port oder sonstigen. Der Sketch der drauf ist funktioniert nocht, Display zeigt noch alles an.

Ich habe einen Funduino Uno R3. Genau diesen hier.

Vielen Dank für eure Hilfen bis hierhin.


Doc_Arduino

Hallo,

okay, dass Board, sieht nach einer 1:1 Kopie aus, also nichts irgendwie exotisches, darum ging es mir.

Wenn er mit USB noch funktioniert, dann wird vorn der Spannungsregler neben der DC Buchse hinüber sein. Allerdings wird noch mehr defekt sein, da du ihn nicht mehr flashen kannst.  Warm wird doch bestimmt der Spannungsregler?

Nebenbei, die DC Buchse ist gleich VIN Anschluss.

Meine Vermutung aus der Ferne ist, es gab auf der Board Unterseite einen Kurzschluss. Oder ausversehen die Spannungen falsch angeschlossen oder beim messen abgerutscht. Irgendwie sowas könnte es gewesen sein. Kann alles passieren.

Hebe das Teil erstmal auf. Später mit mehr Elektronikerfahrung kannste den gesockelten µC bestimmt weiterverwenden und damit retten. Das Board würde ich an deiner Stelle nicht mehr verwenden. Wenn man die Ausstattung hat könnte man den Spannungsregler wechseln, mehr Energie würde ich da nicht reinstecken. Wenn du sicher gehen möchtest, wirf es komplett weg.

Der bestellte Step Down Wandler haut schon für dich hin. Keine Sorge. Du möchtest ja aus 12V -->> 5V machen.
Tschau
Doc Arduino '\0'

Messschieber auslesen: http://forum.arduino.cc/index.php?topic=273445
EA-DOGM Display - Demos: http://forum.arduino.cc/index.php?topic=378279

devilor

Warm wird das lange schwarze bauteil oberhalb der Analog Pins. (Lt meiner Recherche sollte das der von dir benannte µC sein?)

Quote
Nebenbei, die DC Buchse ist gleich VIN Anschluss.
Okay, hatte ich mir schon gedacht, da er ja die 12V ebenfalls dorthin durchgeleitet hatte.

Einen Spannungsregler könnten die Arbeitskollegen in der Elekronische Baugruppen Abteilung mit ihren SMD Lötstationen mir bestimmt wechseln, welches Bauteil müsste ich dazu genau besorgen?

Reicht es aus, wenn ich vom spannungsregler auf das Board mit 5V über den VIN Pin und GND gehe ? Oder muss ich über die DC Buchse gehen? (Weil ich irgendwo gelesen habe, Eingangsspannung 7-12V)

Doc_Arduino

#13
Sep 23, 2020, 04:55 pm Last Edit: Sep 23, 2020, 05:03 pm by Doc_Arduino
Hallo,

ja das lange IC ist der µC. Also wenn der warm wird, dann ist der eigentlich hinüber und sollte nicht mehr funktionieren. Mich wundert das er noch funktioniert wie du sagst. Entweder hat der einen satten Kurzschluss bekommen oder eine falsche oder verpolte Spannung. Ich weiß es aus der Ferne nicht. Wenn ich jetzt reparieren müßte, könnte der defekte µC die 4,1V erklären. Aber nicht die gemessenen 5,5V. Bei letzterem würde ich erneut auf den Spannungsregler tippen.

Wenn du das Board deinen Kollegen gibts, wissen die bestimmt was zu tun ist. Falls irgendwie doch nicht, als erstes den µC aus dem Sockel nehmen und die 5V kontrollieren, bei verschiedenen Spannungen an VIN inkl. verschiedenen Lastzuständen. Damit wäre der Spannungsregler überprüft. Wenn das alles okay sein sollte, können sie den USB-Serial Wandler testen ob der noch funktioniert. Dazu wird der Treiber benötigt, liegt der IDE bei.
C:\Program Files (x86)\Arduino\drivers

Gebe deinen Kollegen auf jeden Fall den Schaltplan mit. Ich gehe davon aus der entspricht dem Original, selbst wenn nur zu 95% werden sie sich sicherlich zurechtfinden. https://store.arduino.cc/arduino-uno-rev3 unter Dokumentation sind alle notwendigen Daten runterladbar. Die wichtigsten Bauteile habe ich beschriftet für die erste Orientierung.

Zu deiner letzten Frage.

Mit 5V kannst du nicht an VIN gehen. Dabei geht zwar nichts kaputt, es funktioniert aber auch nichts richtig. Zwischen VIN und dem 5V Pin liegt der 5V Spannungsregler U1. An ihm fallen ca. 1V ab. Deswegen muss die Spannung an VIN etwas höher sein wie die gewünschten 5V die er stabil halten soll an seinem Ausgang. Das wären die besagten 7-12V. Mehr wie 12V würde ich auf keinen Fall anlegen, sonst steigt die Verlustleistung am Spannungsregler zu stark an.

Was du auf keinen Fall machen darfst ist mit eingesteckter USB Buchse und/oder DC-Buchse (VIN) nochmal zusätzlich am 5V Pin irgendwoher 5V einspeisen. Das gibt mindestens Probleme bis hin zum Kurzschluss. Du kannst die USB Buchse und DC-Buchse (VIN) gleichzeitig nutzen, dafür schaltet der Mosfet automatisch um. Oder du kannst, wenn du dir sicher bist was du machst, externe 5V am 5V Pin anlegen - Aber alleine! Also ohne USB Buchse und ohne DC-Buchse. Wie gesagt, dafür musste alle Gedanken zusammen nehmen. Würde ich erstmal sein lassen.


Tschau
Doc Arduino '\0'

Messschieber auslesen: http://forum.arduino.cc/index.php?topic=273445
EA-DOGM Display - Demos: http://forum.arduino.cc/index.php?topic=378279

devilor

Hi,
vielen Dank für deine Antwort.
Ich hatte eigentlich direkt an dem Tag geantwortet, scheinbar hats aber auf der Arbeit nicht gesendet :(

Ich werde mir das Board erstmal bei Seite legen und mich mit einem funktionierenden Board meinem Projekt widmen.
Es läuft auch schon soweit ganz gut. Ich habe mal ein kleines Video gemacht: klick hier

Ich werde aber nochmal den Code posten, vllt. kann man hier nochmal etwas verbessern bzw anders machen. Ihr seit hier deutlich fitter und ich möchte gerne Tipps entgegen nehmen und lernen!

Seitdem ich mich etwas mit dem ganzen Kram beschäftigt habe kommen einen natürlich viele viele Ideen. Ich werde jetzt wahrscheinlich ein 20x4 Display verbauen. Die erste Idee ist eine Uhr mit anzuzeigen. Somit hätte man auch direkt mal eine Uhr in der Werkstatt. ( ein RTC Modul habe ich noch )

Nun stellt sich mir die Frage, lt. verkabelungsanleitungen wird dieses ebenfalls auf A4+5 angeschlossen. Die Anschlüsse sind ja schon mit dem I2C Display belegt. Wie kann man das lösen?

Nur mal aus Interesse. Ist es wohl möglich mit einem Arduino einen "Druckminderer" zu bauen, also mit zwei knöpfen und einem Ventil? ( da weiß ich allerdings spontan nicht wonach ich suchen müsste ).

Ihr habt mir auf jeden Fall schon sehr geholfen!



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