Windsensor ist das möglich?

  • Hallo Gemeinde


    Ich würde gerne einen Windsensor direkt an die GPIO Ports anschliessen und auslesen, ist dies möglich?


    Voraussetzung: Windsensor mit 3 Anschlüssen, Spannungseingang 5-7 Volt, Masse, Datenleitung mit den entsprechenden Volt- Rückmeldung im Bereich von 0-2 Volt je nach Windstärke.


    Nun ich möchte meinen Pi nicht SCHROTTEN...


    Frage:
    - kann ich dies direkt über einen GPIO Port auslesen?
    - Port 7 zw. GPIO 4 ist schon belegt, Temperaturfühler, geht auch ein anderer?
    - oder benötige ich hier noch einen Wandler, wenn ja was wird da empfohlen? (analog/ digital, hab ich mal gelesen)


    Ziel: die Daten sollten zyklisch in meine Datenbank geschrieben werden und über php wird dies wieder ausgegeben.


    Ich habe hier im Netz leider nichts passendes gefunden, dass mich weiterbringt, ich danke für die Rückmeldung


    Gruss Urs

  • Hallo Urs,


    herzlich Willkommen in unserem Forum!



    Nun ich möchte meinen Pi nicht SCHROTTEN...


    Das ist gut!


    Du brauchst auf jeden Fall einen Analog-Digital-Wandler, z.B. MCP 3208 BI/P. Im Datenblatt steht alles, was Du zur Schaltung, Ansteuerung und Programmierung brauchst. Dieser Sensor ist in der RPi-Szene weit verbreitet - also wirst Du in den gängigen und exotischen Programmiersprachen auch Code finden.


    Die Spannung, die vom Windsensor abgegeben wird, wird vorher durch einen Spannungsteiler auf weniger als 3,3 V gebracht.


    Du kannst jeden beliebigen GPIO-Pin nutzen, um den MCP 3208 auszulesen und zu steuern.



    Ich habe hier im Netz leider nichts passendes gefunden, dass mich weiterbringt, ich danke für die Rückmeldung


    Da gibt es betimmt 500 Threads in diesem Forum/anderen Foren und in Blogs, in denen gezeigt wird, wie ein MCP 3208 ausgelesen wird. Wenn ich mich nicht irre: Heute oder gestern hat es erst wieder jemand in C geschafft. Für Python, C, Lazarus, Icon, ... gibt es hier dokumentierte Beispiele bis Tutorials.


    Beste Grüße


    Andreas

    Ich bin wirklich nicht darauf aus, Microsoft zu zerstören. Das wird nur ein völlig unbeabsichtigter Nebeneffekt sein.
    Linus Torvalds - "Vater" von Linux

    • Icon-Tutorials (IDE: Geany) - GPIO-Library - µController-Programmierung in Icon! - ser. Devices - kein Support per PM / Konversation

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  • Servus Urs,
    A/D Wandler, wie Andreas bereits richtig bemerkt hat ...



    Ich habe hier im Netz leider nichts passendes gefunden, dass mich weiterbringt, ich danke für die Rückmeldung


    Tatsächlich? :lol:




    ...
    Volt- Rückmeldung im Bereich von 0-2 Volt je nach Windstärke.
    ...



    Die Spannung, die vom Windsensor abgegeben wird, wird vorher durch einen Spannungsteiler auf weniger als 3,3 V gebracht.


    Andreas: schon müde? Zuviel eingeräumt? ;)


    cu,
    -ds-

  • Hi Dreamshader,


    Andreas: schon müde? Zuviel eingeräumt? ;)


    Gut aufgepasst. Ich dachte wohl an das Windrad, das ich mal gemessen hatte. Da kamen durchaus auch mal 12 V heraus. Die fehlende 1 vor den 2V habe ich wohl hineingelesen. :angel:


    Wenn der Windsensor, den Urs einsetzt, aber maximal 2 V-Pegel erzeugen kann, dann bedarf es natürlich keines Spannungsteilers.


    Beste Grüße


    Andreas

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  • A/D Wandler auf I2C sind auch beliebt.


    0 - 180 km/h auf 0 - 2 Volt rufen aber schon nach einem 12-bit Wandler, wenn man's halbwegs genau haben will.
    Der MCP3208 ist ein 12-bit SPI Wandler.



    Servus !

    RTFM = Read The Factory Manual, oder so


  • 180 Km/h... Bei 12 Bit hast du also eine Auflösung von 180Km/s / 4096 ~ 0,04 Km/h.
    Ein 8 Bit Wandler reicht für eine Auflösung von 180Km/h / 256 ~ 0,72 Km/h.


    Bei den Messungenauigkeiten, Schwankungen der Drehgeschwindigkeit, Spannungsschwankungen usw., der Unregelmäßigkeit es Luftstroms und überhaupt der Dimension der zu messenden Größe (Km/h und nicht m/h) bringt der 12 Bit Wandler zwar eine genauere Zahl aber keinen genaueren Wert. Der Messwert springt sowieso schon in der ersten Stelle hinterm Komma wie ein Ziegenbock. Ich sehe da keinen Vorteil in einem 12 Bit Wandler gegenüber 8 Bit. Im Gegenteil, es bietet sich an, gleitende Durchschnitte zu berechnen, um nicht wild schwankende Anzeigen zu bekommen
    Eine schlecht dimensionierte Größe (0-2 V) wird nicht genauer, wenn ich sie genauer messe. Das wird nur sinnvoll, wenn ich eine entsprechend gut auflösende und stabile Messgröße (0-20 V oder noch mehr) habe. (4096 Stufen Auflösung bei 2 Volt ~ 0,5 mV pro Stufe... da misst du ja die Handystrahlung vom Nachbarn mit.)
    Natürlich muss man sich deshalb jetzt nicht auf die Suche nach einem 8 Bit Wandler machen, wenn das Ding halt 12 kann... was solls... ;)

    Oh, man kann hier unliebsame Nutzer blockieren. Wie praktisch!

  • ob nun Zeigerinstrumente oder ADC, es ist immer besser am Ende zu messen als unten, also immer den Messbereich maximal ausschöpfen und die Ref. Spannung am maximalen MessSpannungswert auszulegen.


    Beim Arduino kann man nicht umsonst die REF Spannung wählen und sogar extern einspeisen bis zur Spannungsgrenze von VCC, überzählige Bits also LSB kann man vergessen oder ignorieren, die tragen kaum zur Genauigkeit bei.

    lasst die PIs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

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  • Hallo gnom,



    Ich bin da ganz bei Dir. Die Windgeschwindigkeit ist keine konstante Größe. Sie wird (bei größeren Geschwindigkeiten) mit Sicherheit schon in den Vorkommastellen schwanken. Mich würde es nicht wundern, wenn da generell kurzfristige Schankungen von +/- 10% normal sind.


    Um eine Mittelwertbildung oder Medianbildung wird man hier nicht herum kommen.



    Aber: Nur weil der MCP3208 12 Bits anbietet, muss man die ja nicht alle nutzen / auslesen. Es ist durchaus legitim, nur die Anzahl an Bits auszulesen die tatsächlich signifikant sind. Und wenn es nur 5 sein sollten, na, dann liest man eben nur 5 Bits aus.


    Ich kann mir auch vorstellen, dass es vollkommen ausreichend sein kann, ab dem ersten 1er-Bit nur noch 4 oder 5 weitere auszulesen.


    Ich unterstelle jetzt mal, dass die Angabe oben (180 km/h entspricht 2 V) stimmt.
    Dann entspricht das höchstwertige
    Bit11: 90 km/h
    Bit10: 45 km/h
    Bit9: 22(.5) km/h
    Bit8: 11(.25) km/h
    Bit7: ~6 km/h (spätestens hier macht es keinen Sinn, bei einem Sturm "genauer" = mit höherer Auflösung messen zu wollen ==> 5 signifikante Bits
    Bit6: ~3 km/h
    Bit5: ~1.5 km/h
    Bit4: ~0.75 km/h (Bei "Windstille" braucht man wohl nicht höher aufzulösen - da wird das erste 1er-Bit bei Bit7 oder Bit6 liegen)
    (Und auch hier muss man sich fragen, ob da der Reibungswiderstand überhaupt überwunden wird, damit eine Linearität zwischen Luftgeschwindigkeit und Messgröße Spannung erwartet werden darf.)


    [EDIT]
    Wenn man sich diese Werte anschaut, dann erkennt man, dass eine 8Bit-Auflösung sowohl für große als auch für kleine Luftgeschwindigkeiten vollkommen ausreichend ist. Es bedarf somit keiner größeren Auflösung. Da kann man auch den kleinen Bruder MCP 300x einsetzen. Der bietet eine 10Bit-Auflösung an.
    [/EDIT]



    Je weniger Bits ausgelesen werden, um so eher liegt der Näherungswert der Messgröße vor - und mehr als Näherungswerte wird man bei Luftgeschwindigkeiten nicht erwarten können.


    Beste Grüße


    Andreas

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  • Sorry, meine 12bit vom AD-Wandler in #5 waren tatsächlich ein kopfrechnerischer Griff ins Klo.
    Ich bin davon ausgegangen, dass, im günstigstem Fall, die Referenzspannung 3,3 V beträgt und an dieser nicht weiter geschraubt wird.


    Servus !

    RTFM = Read The Factory Manual, oder so

  • Hallo RTFM,



    Sorry, meine 12bit vom AD-Wandler in #5 waren tatsächlich ein kopfrechnerischer Griff ins Klo.
    Ich bin davon ausgegangen, dass, im günstigstem Fall, die Referenzspannung 3,3 V beträgt und an dieser nicht weiter geschraubt wird.


    Kein Problem! Zum Glück passen hier im Forum immer wieder die gleichen Gestalten auf, wenn es um Messtechnik und Auswertung bzw. Auswertbarkeit von Messdaten geht.


    Ich denke, die Thematik ist geklärt und es wäre an der Zeit, dass sich Urs mal wieder meldet und sich zu unseren Gedankengängen äußert. Getreu dem Demingschen PDCA-Modell (Plan-Do-Check-Act) haben wir die Planungsphase abgeschlossen. Jetzt geht's ans Umsetzen und prüfen, ob und wie weit wir richtig liegen. Er sollte dann berichten - entweder passt es dann (im Rahmen der machbaren Möglichkeiten) - oder wir müssen wieder ran (ACT).



    Beste Grüße


    Andreas

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  • ....(ACT).


    Aküfi


    ACT ist advanced cmos technology, oder wie? :D

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  • Guten morgen zusammen...
    Huiii, da ist ja was zusammen gekommen.


    Ich bedanke mich für den netten Empfang hier bei Euch im Forum, da gibt es andere...


    Natürlich habe ich schon den einen oder anderen Teat über den Wandler im Forum gelesen, darum kam ja auch meine Frage ob möglich ohne. Ich sehe das ganze jetzt etwas klarer mit der gesamten Auslesung der Bit's. Ob jetzt 12 oder 8 da schau ich mal welchen ich am schnellsten bekomme.
    Habe letzte Nacht noch das Datenblatt meines Windsensors genauer unter die Lupe genommen, dieser ist ein Hightech Sensor aus Chinatown, wie vieles auch.
    Die Einspeisung kann zwischen 7 und 24 Volt liegen, die Rückleitung resp. Messleitung beträgt tatsächlich max 2 Volt.


    Ich sage nochmal vielen vielen Dank für die ausführlichen Beiträge, hat mir wieder weitergebracht, in diesem Sinne kann ich mich nur revanchieren wenn Ihr Fragen über Kühlschränke und Bierausschankanlagen haben solltet.... (da bin ich der Fachmann).


    Ich werde dieses Thema somit auch als Erledigt markieren, falls da wieder Fragen auftauchen sollten, wende ich mich sehr gerne wieder zurück.


    Bis zum nächsten mal, grüsse Urs

  • Hi Jar,



    ACT ist advanced cmos technology, oder wie? :D


    "Act" im Sinne von "in sich gehen, Schwachpunkte identifizieren, das Ganze besser machen" - und den nächsten Zyklus starten, denn "Check" ist wieder der nächste Schritt.


    [OT]
    Hat was vom lateinischen Klosterspruch "Ora et labora" (Bete und arbeite). Schreibt man das auf eine Münze oder eine Scheibe, dann stehen dort nur die Buchstaben "ora et lab" Und wenn Du die Münze / Scheibe drehst dann liest Du nur "Bete und arbeite und arbeite und arbeite ...". Soviel zur Klosterarbeit.
    [/OT]



    Beste Grüße


    Andreas

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  • "Ora et labora" (Bete und arbeite)"


    und richtig übersetzt heisst das


    bete und arbete (in der richtigen Sprache! -> icke dette kieke mal, Oogen Fleesch und Beene)
    http://www.tagesspiegel.de/ber…er-anfaenger/7592194.html

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  • Hi Jar,


    jetzt habe ich doch tatsächlich Deinen Link durchgelesen... und mir fällt wieder eine Geschichte ein.


    Vor über 20 Jahren habe ich mal für eine Zertifizierungsgesellschaft in der Nähe von München gearbeitet. Diese hat sehr eng mit einer Beratungsfirma zusammengearbeitet, die im gleichen Gebäude angesiedelt war, gleiche Etage, gleicher Gang, Tür gegenüber.


    Ungefähr zur gleichen Zeit hat dort ein Kieler angefangen. Er sollte in Bayern Akquise treiben und die Kunden dann der Zertifizierungsgesellschaft zuspielen.


    Der Kieler hatte praktisch keinen Erfolg.


    Unser Geschäftsführer (Bayer durch und durch - oder Münchner?) Er sprach, dass ich ihn (überwiegend in Hessen aufgewachsen) kaum verstehen konnte. Er musste nur das Telefon in die Hand nehmen, eine beliebige Nummer wählen die mit 08 anfängt. !0 Minuten später hatte er einen neuen Kunden gewonnen.


    Im Scherz habe ich dem Kieler gesagt, er solle doch mal im Norden der Republik wahllos anrufen. Und siehe da... er war nicht minder erfolglos. Jetzt musste der Münchner längere Strecken fahren, wenn er zertifizieren wollte.



    Es ist wohl sehr wichtig, dass man mit Menschen sich in dem Dialekt gepflegt unterhalten kann, den sie erwarten.



    Beste Grüße


    Andreas (immerhin ½-Bärlina)

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