Raum-Sensormodul (HW-Thread) für Temp, Hum, Pres, VOC, CO2, 1-Wire & Buzzer

[Masifi]

Ich bekomme aktuell immer die frage wie es nun mit dem SCD41 aussieht.

Das möchte ich hier mal kurz erläutern:

Aktuell habe ich das Problem das:
- das Datenblatt leider in manchen Angaben noch nicht vollständig ist.
- ich noch keinen SCD41 auf dem Tisch liegen habe um es einfach mal zu testen und zu messen.

Welche Angabe fehlt im Daten denn?
SCD41_Power.JPG
SCD41_Power2.JPG
Es fehlt einfach die Angabe wie lange dieser Strom-Peak denn sein wird ?

Der NCN51xx ist definitiv nicht in der Lage diesen Strom dauerhaft zu treiben. Ist der Peak im kleinen 0-50ms Bereich sollte das so schon machbar sein. Ist der Peak aber deutlich länger, dann wird es nicht mehr so einfach werden.

solange es hier keine genauen Infos gibt, kann ich leider auch keine genauen Aussagen dazu machen.

Da ich den SCD41 selber einsetzen möchte, werde ich aber alles versuchen das zu ermöglichen.

[Masifi]

Dazu kommen auch noch Fragen zur Sensorplatine für den Außenbereich

Die Platine wurde für folgende Gehäuse designed:

Bopla-EUROMAS-M-206G-02206200-Universal-Gehaeuse-65-x-50-x-35-Polycarbonat-Hellgrau-1St..jpg

• Bopla EUROMAS M 206G 65 x 50 x 35 (Transparent) (~15€)
• Bopla EUROMAS M 206 65 x 50 x 35 (~12€)
• Hammond Electronics RP1025C 65 x 60 x 40 (~4,5€)
• Spelsberg TK PC 75 Serie 65 x 50 x 35 (~15€)

Es gibt bestimmt noch weitere Gehäuse in die die Platine passen wird. Wichtig dafür ist diese Maß, 38mm ist der Bohrabstand zwischen den Befestigungspunkten.
Gehaeuse_Maß.JPG Außenplatine_V1.jpg


Da wir vom Außenbereich sprechen macht es Sinn, auch ein Druckausgleichsventil mit in Betracht zu ziehen. Damit wird bei Temperaturänderung Kondenswasserbildung im Innern des Gehäuses verhindert.
Diese sind für kleines Geld ~3-5€ bei Reichelt, Völkner, Ebay, ... erhältlich.

images.jfif




Die Positionen für die Außensensoren

1. Sensor Schutzmantel: erhältlich bei Aliexpress
2. 4PIN 12mm GX12-4 kern luftfahrt-stecker bei Aliexpress oder Ebay
3. Eigenentwicklung: Alu-Drehteil.

unbestückte PCB vorhanden für: SHT3x, BME680, oder als DS18B20 + HIH4xxx/5xxx


Gehäuse_Temp.jpg

Um den weg mit dem Drehteil zu umgehen könnte man auch einen anderen Weg gehen. Man Verwendet ein etwas größeres Gehäuse und kauft sich ein Ali / Ebay / ... ein fertiges Sensormodul mit integriertem SHT3x Sensor.
Und baut es wie hier beschrieben zusammen: https://www.loxwiki.eu/pages/viewpag...ageId=45188354

Idee.jpg

[Masifi]

Noch ein weiterer wichtiger Hinweis, der hier im Thread wohl schon wieder untergegangen ist.

Um eine SW über USB/JTAG auf das Sensormodul zu bringen, muss immer für die Version 3.1 auch zusätzlich das KNX-Kabel gesteckt sein !!!

[Masifi]

Ich habe die Aufbauanleitung um ein paar Punkte angepasst.
https://knx-user-forum.de/forum/%C3%...49#post1479249

Ein wichtiger Punkt der beachtet werden muss ist, das wenn man das 1-Wire Terminal direkt auf die Sensormodul Platine lötet, es später schwer wird dieses wieder zu entfernen, um das Modul mit einer Binäreingangsplatine zu versehen.
Dafür habe ich eine spezielle Platine entwickelt, die man dafür nutzen kann.

Image 3.png

[Masifi]

Hier eine weitere Übersicht an möglichen Anwendungsfällen.

Oben: ist eine Abstands/Füllstandsensor mit dem VL53L0/1X bestückt. Danke an stmeyer der mir den Deckel passend ausgefräst hat

Unten: Ein Helligkeitssensor mit zusätzlichem Ausgang für: 1-Wire oder andere i2C Sensoren

Außen_LUX_Abstand.png

[st400]

Hier eine weitere Übersicht an möglichen Anwendungsfällen.

Sieht gut aus 👍. Wenn man den VL53L1X hinter dem transparenten Deckel klebt wird vermutlich das Ergebnis verfälscht?

[mumpf]

Hi,

Wenn man den VL53L1X hinter dem transparenten Deckel klebt wird vermutlich das Ergebnis verfälscht?

ich habe mich im Rahmen der Implementierung des Sensors für die ETS-Firmware in die Spec eingelesen. Der Hersteller beschreibt da die Einflüsse, die Abdeckungen haben können. Im Großen und Ganzen geht es um Brechungen und Reflektionen, die an der Abdeckung passieren können. Diese kann der Sensor einigermaßen kompensieren, die reden da aber von möglichst reinem Glas in der Dicke von 0,1 bis 0,2 mm. All das gibt der Deckel nicht her.

Ich hab trotzdem mal den Deckel als Abdeckung ausprobiert, der Messbereich sank auf ca. 70 cm (statt 4 m) und schwankte sehr stark (+/- 30 cm). Ich glaube, das nutzt keinem. Ich selber habe sonst nur ohne Abdeckung getestet (ich habe die Originale Abdeckung nicht) und komme auf recht stabile Werte (Schwankungen von +/- 5mm). Ein weiteres Forumsmitglied stmeyer hat auch mit der Originalabdeckung (die man oben im Bild sieht) getestet und hat ähnlich stabile Werte bekommen.

Allerdings scheint sich der Sensor am Anfang zu kalibrieren oder so, auf jeden Fall war die gemessene Entfernung nach dem Einschalten z.B. 1700 mm und ist in den ersten Minuten auf Rund 1650 mm gesunken, bevor sie dann stabil blieb.

Ansonsten ist der Sensor recht Lichtempfindlich, je heller es ist, desto mehr sinkt die mögliche erkennbare Entfernung. Und wenn die Helligkeit stark schwankt, dann ändert sich auch die erkannte Entfernung.

Für die angedachte Anwendung - Entfernungsmessung in einer (dunklen) Zisterne bzw. Tank - scheint es aber gut zu funktionieren.
Längere Tests stehen aber auf meiner Seite noch aus, das hier beschriebene sind erste Momentaufnahmen.

stmeyer wollte so einen Sensor in seine Zisterne montieren und die Werte loggen, ich bin gespannt, was er berichtet.

Gruß, Waldemar

[Masifi]

Ich möchte mal einen Statusbericht abgeben:

Auf Grund der ganzen Corona-Situation und das unsere Kleine die nächsten 2 Monate nicht in die Kita kann, finde ich gerade wenig Zeit hier weiter zu machen.

Daher werde ich die Entwicklung einer Zwischenplatine für den SCD41 erst einmal stoppen.

• Bis heute habe ich noch keinen finalen Liefertermin, so das ich mal einen ausprobieren könnte.
• Die Informationen zum Auslegen des Power Supplys sind immer noch dürftig
• Ich nicht was rausgeben möchte, was später dann Probleme macht nur weil man sich nicht die Zeit genommen hat.

Meine Hoffnung ist daher das in 2Monaten die Situation der Verfügbarkeit, der Informationen zum Power Supply und meiner Zeit einfach besser ist.

Die Entwicklung der Außenplatine geht zumindest aber Schritt für Schritt voran.


Es gibt noch viele weitere offene Punkte :-)

Was bis jetzt noch fehlt ist eine verständliche Doku. Vielleicht findet sich hier jemand der darin Erfahrung und vielleicht auch etwa Spaß hat? Diese Person darf sich gerne bei mir melden. Werde mich dafür auch erkenntlich zeigen.

[stmeyer]

Hi,

stmeyer wollte so einen Sensor in seine Zisterne montieren und die Werte loggen, ich bin gespannt, was er berichtet.

Gruß, Waldemar

Hallo zusammen,
ich habe mittlerweile die Aussenplatine mit dem VL53L1X in der Zisterne verbaut (mit der Original-Linse, siehe Foto oben von Masifi).
Ich lese minütlich den Wert ein, dieser schwankt so um 15-20mm... Für mich ist das ok.

Viele Grüße
Stefan

Edit: Die Y-Achsenbeschriftung stimmt nicht, 14.8mm muss 1480mm heißen, muss ich noch korrigieren...

Bildschirmfoto vom 2021-04-22 15-18-02.png

[st400]

ich habe mittlerweile die Aussenplatine mit dem VL53L1X in der Zisterne verbaut (mit der Original-Linse, siehe Foto oben von Masifi).

Befindet sich jetzt noch eine Abdeckung auf dem VL53L1X Sensor?

[stmeyer]

Ja, wie geschrieben, die die Original dabei war. Masifi hat in #155 ein Foto gepostet und hier noch eins aus einem shop:

VL53L1X .png

[st400]

Danke fürs Bild. Manche Händler liefern die gleich mit. Das ist dann natürlich praktisch

[mumpf]

Hi,

sagen wir es mal so: Dafür, dass es der erste "Wurf" ist und ich noch gar nichts für die Kalibrierung/Optimierung getan habe, finde ich das Ergebnis sehr positiv. Danke erstmal für das Feedback. Ob ich da noch was optimieren kann, weiß ich nicht, dafür muss ich die Testschaltung nochmal so aufbereiten, dass ich reproduzierbare Entfernungen in verschiedenen Lichtsituationen hinbekomme. Das dauert noch etwas.

Für alle, die die Entfernungsmessung jetzt schon nutzen wollen:

• bei der Auslieferung gibt es direkt auf dem Sensor eine winzig kleine Schutzfolie. Die sollte man entfernen, bevor man die Abdeckung drüber klebt. Die Folie ist ein weiterer (kleiner) Störfaktor beim Messen.
• Die Abdeckung über den Sensor kleben, dann das Ganze wo auch immer einbauen (z.B. in das Gehäuse von Masifi). Es kommt auf den Abstand zwischen Sensorfläche und dem Glas der Abdeckung an. Wenn man die Abdeckung erst in den Deckel des Gehäuses einklebt und dann den Sensor nur "irgendwie" unter der Abdeckung positioniert, hat man schlechtere Ergebnisse!!
• Im Prinzip geht es immer darum, möglichst wenig optisches Material zwischen Sensor und zu messendem Objekt zu haben, dass den Laserstrahl brechen kann und so Reflektionen mit anderen Laufzeiten erzeugt, die dann vom Sensor empfangen werden und zu anderen (fehlerhaften) Entfernungsberechnungen führen.

Danke erstmal an stmeyer für die Rückmeldung, +/- 20mm ist jetzt nicht so gut, wie es im Datenblatt steht (+/- 5mm), aber auch nicht so weit weg.
Stefan, Du könntest auch die Glättung im Sensormodul nutzen, wenn du den Wert etwas harmonischer haben willst. P=12 wäre eine Glättung über eine Minute, das würde dann Deinem Leseintervall entsprechen. Wobei ich zugeben muss, dass ich für die neuen beiden Sensoren (Licht- und Entfernungsmessung) noch nicht alle Kombinationen der Parameter getestet habe, u.a. auch nicht die Glättung.

Gruß, Waldemar

[stmeyer]

Hi,
ja, die Abdeckung (ich habe es vorhin als Linse bezeichnet) ist selbstklebend, diese habe ich direkt auf die Platine geklebt (vorher natürlich die Schutzfolie auf dem Sensorelement entfernt). Ich gehe davon aus, dass das der richtige/optimierte Abstand ist.

Und ja, ich habe mir schon vorgenommen, mal mit der Glättung zu spielen. Ich wollte aber für den ersten Test keine "verfälschten/geglätteten" Werte. Aber ich mache das nachher mal und poste dann das Ergebnis.

Viele Grüße
Stefan

[mumpf]

Und ja, ich habe mir schon vorgenommen, mal mit der Glättung zu spielen.

Das wäre cool. Ist so die erste ernsthafte Anwendung für eine Glättung. Das Coding hierzu ist recht alt, ich habe das seinerzeit mit Temperatur und Luftfeuchte getestet, da es da aber keine großen Sprünge gibt, habe ich auch keine großen Effekte beobachten können. Deswegen hatte ich dann ein paar Sprünge bei den Werten simuliert und das Ergebnis sah vernünftig aus.

Nicht böse sein, wenn es nicht perfekt funktioniert, ich korrigiere ich es, wenn nötig . Aber ein Feedback wäre toll und ist immer willkommen.

Gruß, Waldemar

P.S.: Ich sehe gerade, wir sind eigentlich im falschen Thread, hier soll es ja um die Hardware gehen. Dein Feedback also bitte in meinen Software-Thread zum Sensormodul...