{"id":358,"date":"2018-07-16T15:20:37","date_gmt":"2018-07-16T13:20:37","guid":{"rendered":"http:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/zuchthaus\/?page_id=358"},"modified":"2018-07-16T16:48:50","modified_gmt":"2018-07-16T14:48:50","slug":"feuchtigkeitssensor","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/zuchthaus\/gruppe-2-luft\/feuchtigkeitssensor\/","title":{"rendered":"Feuchtigkeitssensor"},"content":{"rendered":"<p>Damit es nicht zu feucht oder trocken im Gew\u00e4chshaus wird muss die Feuchtigkeit geregelt werden. Um sie zu verringern geben wir sie nach au\u00dfen ab, um sie zu erh\u00f6hen spritzen wir Wasser mit der Pumpe durch eine D\u00fcse in den Innenraum des Zuchthauses. Daf\u00fcr m\u00fcssen wir aber nat\u00fcrlich die Feuchtigkeit erst einmal bestimmen.<\/p>\n<p>Daf\u00fcr verwenden wir einen Feuchtigkeitssensor. Bei unseren Recherchen zur Realisierung eines Feuchtigkeitssensors\u00a0fanden wir nur die Realisierung mit einem kapazitivem Sensor. Das Projekt <em>Ich kann Wetter<\/em> aus dem SS 2011 hat auch einen solchen verwendet.<\/p>\n<p>Wir benutzen einen kapazitiven Feuchtigkeitssensor, bei dem sich die Kapazit\u00e4t nur um Bruchteile eines pF \u00e4ndert. Deshalb benutzen wir eine Schaltung um m\u00f6glichst genau die Kapazit\u00e4ts\u00e4nderung in eine Spannung umzuwandeln. Dazu benutzen wir ein Rechtecksignal um dann eine PWM zu erzeugen, wobei der Duty-Cycle proportional zur Kapazit\u00e4t des Sensors ist. Um das Rechtecksignal zu erzeugen benutzen wir einen NE555Timer, wobei der Trigger und Threshold Eingang mit einem Kondensator verschaltet ist. Dadurch entsteht am Ausgang ein Rechatttecksignal mit 50% Dutycycle. F\u00fcr die PWM benutzen wir noch einen NE555 wobei der Trigger \u00fcber einen Hochpass mit dem Ausgang des ersten NE555 verbunden ist, was dazu f\u00fchrt das der Ausgang periodisch auf HIGH gesetzt wird. Der Threshhold und Discharge ist mit dem Sensor verbunden, wodurch der Ausgang abh\u00e4ngig von der Zeitkonstante auf Low gesetzt wird. Das erhaltene PWM-Signal schicken wir dann durch einen Tiefpass um es zu einer Gleichspannung umzuwandeln. Danach f\u00fchren wir eine Kennlinienanpassung mithilfe eines Subtrahierers und eines nichtinvertierenden Verst\u00e4rkers durch. Diese Schaltung haben wir aufgebaut (ohne Kennlinienanpassung), jedoch haben wir am Ausgang immer die Betriebsspannung erhalten, unabh\u00e4ngig von der Kapazit\u00e4t.<\/p>\n<div id=\"attachment_383\" style=\"width: 776px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"http:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/zuchthaus\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2018\/07\/schemfeuchtigkeitssensor.png\"><img aria-describedby=\"caption-attachment-383\" loading=\"lazy\" class=\"wp-image-383 size-full\" src=\"http:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/zuchthaus\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2018\/07\/schemfeuchtigkeitssensor.png\" alt=\"schemfeuchtigkeitssensor\" width=\"766\" height=\"531\" srcset=\"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/zuchthaus\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2018\/07\/schemfeuchtigkeitssensor.png 766w, https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/zuchthaus\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2018\/07\/schemfeuchtigkeitssensor-300x208.png 300w\" sizes=\"(max-width: 766px) 100vw, 766px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-383\" class=\"wp-caption-text\">Schaltung des Feuchtigkeitssensors<\/p><\/div>\n<p>Da, der Rest der Gruppe ihre Schaltung auf eine Platine gebracht hatten und der Platz f\u00fcr den Feuchtigkeitssensor nicht mehr ausreichend war ist dieser auf einer weiteren Platine. Auch diese Platine wurde mit der EAGLE-Software entworfen und uns von der Werkstatt bereitgestellt, sodass wir nur noch Bohren, den Gr\u00fcnspan entfernen, den Korrosionsschutz auftragen und anschlie\u00dfend die Bauteile einl\u00f6ten mussten. Das Testen der fertiggestellten Platine ist soweit fertig, dass hinter dem Tiefpass eine Gleichspannung, die nicht der Versorgungsspannung entspricht, anliegt, was ja ein Fehler in dem Testaufbau auf dem Steckbrett war. Der Plan sieht vor, dass nun noch die Kennlinie angepasst wird. Das ist uns aber vor Abgabe dieses Abschlussberichts nicht mehr m\u00f6glich, wird aber am 14.07.18 statt\ufb01nden, sodass der Sensor (vorraussichtlich) zum Zeitpunkt der Pr\u00e4sentation am 17.07.18 funktionsf\u00e4hig sein wird.<\/p>\n<div id=\"attachment_384\" style=\"width: 788px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"http:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/zuchthaus\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2018\/07\/eaglefeuchte.png\"><img aria-describedby=\"caption-attachment-384\" loading=\"lazy\" class=\"wp-image-384 size-full\" src=\"http:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/zuchthaus\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2018\/07\/eaglefeuchte.png\" alt=\"eaglefeuchte\" width=\"778\" height=\"483\" srcset=\"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/zuchthaus\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2018\/07\/eaglefeuchte.png 778w, https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/zuchthaus\/wp-content\/uploads\/sites\/22\/2018\/07\/eaglefeuchte-300x186.png 300w\" sizes=\"(max-width: 778px) 100vw, 778px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-384\" class=\"wp-caption-text\">Platinenlayout des Feuchtigkeitssensors<\/p><\/div>\n<p><strong>Bauteilliste:<\/strong><\/p>\n<ul>\n<li>ICs\n<ul>\n<li>2x NE555<\/li>\n<li>LM324<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li>Potentiometer\n<ul>\n<li>3x 10 k\u2126<\/li>\n<li>50 k\u2126<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li>Kondensatoren\n<ul>\n<li>1x 1 \u00b5F<\/li>\n<li>2x 1 nF<\/li>\n<li>4x 100 nF Keramikkondensatoren<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li>Widerst\u00e4nde\n<ul>\n<li>1x 10 M\u2126<\/li>\n<li>1x 22 k\u2126<\/li>\n<li>1x 120 k\u2126<\/li>\n<li>1x 1 k\u2126<\/li>\n<li>5x 10 k\u2126<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Damit es nicht zu feucht oder trocken im Gew\u00e4chshaus wird muss die Feuchtigkeit geregelt werden. 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