KNX-Multisensor

[l0wside]

Luftdruck?

Hallo zusammen,

so allmählich wird das alles, ich denke, dass ich vor Weihnachten noch ein paar erste Muster liefern kann. An Features fehlen nun noch ein Watchdog, der hängende Geräte wiederbelebt, und eine etwas fixere Ausleseroutine.

Auf der Leiterplatte ist noch Platz, der eigentlich für einen Bosch BME280 (Temperatur+Feuchte+Luftdruck) vorgesehen war. Leider ist der noch nicht lieferbar. Ich könnte allerdings einen BMP280 verbauen und so (zusätzlich zu Temperatur und Feuchte) auch einen (sehr genauen, relative Genauigkeit 0,12hPa) Luftdruckwert zur Verfügung stellen.
Hat jemand Interesse an Luftdruckmessung? Gerade in Verbindung mit Lüftungsanlagen, Dunstabzugshauben+Feuerung usw. kann ich mir das als durchaus sinnvoll vorstellen.

Und nun noch aus dem Nähkästchen des Entwicklers:

• Der TI HDC1000 (Feuchte/Temperatur) hat mir leider unplausible Werte geliefert. Das kann viele Gründe haben, da aber auch der Bestücker schon abgewunken hat, werde ich das Teil nicht weiter verfolgen. Feuchtesensor wird also der Si7020 werden.
• Die letzte Charge DS18B20 (1-Wire-Temperatursensor, aus einer Quelle, die ich für seriös hielt) funktioniert nicht. Da auch die Bestempelung sehr merkwürdig ist, habe ich hier wohl eine Fälschung erwischt. Ich werde auf MAX31820 umstellen, der ist kompatibel zum DS18B20, kann allerdings keine 5V.

Max

[evolution]

...da bin ich gespannt drauf.

[l0wside]

Heute kamen die Leiterplatten von PCB-Pool. Stay tuned, mit etwas Glück gibt es heute abend Bilder von den ersten lauffähigen Geräten mit digitalem Feuchtesensor. Vielleicht schaffe ich auch noch ein paar Bilder durchs Mikroskop.

EDIT: ich schreibe mal hier weiter.
Drei Sensoren sind aufgebaut. Bild anbei, zum Größenvergleich diene die Busklemme rechts unten. Si7020 und HDC1000 sind die beiden Feuchtesensoren.
Nach einigem Hin und Her mit den Induktivitäten für den Schaltregler und einem Austausch eines (bereits vorher gebraucht gewesenen) TPUART haben auch alle drei funktioniert. Haben.

• Der SHT21 (bzw. Si7020) liefert einigermaßen plausibel aussehende Werte. Ich habe aber noch nicht gegen die 1-Wire-Sensoren gemessen.Die Referenzmessung im Salztöpfchen mit MgCl2 hat brav 33% ergeben.
• Die Werte über Kochsalz sind deutlich zu niedrig. Allerdings steht der Kochtopf auch schon ein paar Wochen hier in der Werkstatt, ich mische mal neu an. Es sollten eigentlich 75% rauskommen.
• Bei der Inbetriebnahme des dritten Sensors passierte es dann: aus dem Salztöpfchen mit MgCl2 zischte und dampfte es, der Sensor war hineingefallen. Das Zeug ist beeindruckend aggressiv, es hat das Gold von den Pads geätzt. Foto unten. Der Sensor ist hinüber - wieder 25 EUR für die Tonne.
• Der TI-Sensor hat etwas schräge Vorstellungen von I²C. Für die Experten:
  • Ein Schreibbefehl auf das Werteregister startet die Wandlung. Auslesen darf man aber erst nach 9ms. Ein weiterer Schreibbefehl startet die Wandlung erneut.
  • Der Read Pointer erhöht sich nicht automatisch. Bei den meisten I²C-Geräten schreibt man einen Startwert in den Read Pointer und liest dann bequem nacheinander die folgenden Adressen in einem Rutsch. Nicht so beim HDC1000.
  
  Über die Genauigkeit des TI-Sensors kann ich deswegen auch noch nichts sagen, meine I2C-Routinen können kein Lesen ohne vorheriges Schreiben (habe ich noch nie gebraucht).

Anbei ein Detailfoto des ruinierten TPUART2. Tipp: beim Fotografieren durchs Mikroskop ist die Gegenlichteinstellung perfekt.

Morgen hoffentlich mehr. Gute Nacht.

Max

[Uwe!]

Allerdings hat der Bestücker schon signalisiert, auf BGA mit 0,35er-Pitch nicht scharf zu sein.

Er weiß doch aber hoffentlich, dass es keine Probleme gibt, nur Herausforderungen. Und denen wird er sich ja wohl stellen!

Ich freu mich auf die Teile, ich glaube, dass wird genau das, was ich immer gesucht habe"

[l0wside]

Danke für das Feedback, das motiviert!

Heute früh war Fedex da und hat ein Päckchen von Mouser gebracht. Darin unter anderem: einige Si7020-Feuchtesensoren von Silicon Labs. Was soll ich sagen: Fädeldraht drangefummelt (bei DFN geht das unter dem Mikroskop noch einigermaßen), an eines der verbastelten Boards angeschlossen, per I2C angesprochen - und ohne weiteres Mucken liefert das Teil plausibel wirkende Feuchtewerte (48% ohne was, 65% nach Anhauchen).

Ende dieser oder Anfang kommender Woche kommen die neuen Leiterplatten, dann kann ich Geräte mit den digitalen Sensoren aufbauen. Ein paar HDC1000 von TI liegen auch noch hier, für diese ist ebenfalls Platz auf dem Board vorgesehen. Allerdings hat der Bestücker schon signalisiert, auf BGA mit 0,35er-Pitch nicht scharf zu sein.

Max

[Frank0815]

Ich freu mich schon auf das Ergebnis ....

[schrad]

toll, dass du hartnäckig dran bleibst.
da ist jeder zusätzliche tag warten gut investiert

[ETechniker]

Bin auch dabei, klingt alles sehr interessant!

Wenn es noch etwas dauert, dafür am Ende aber störungsfrei funktioniert, umso besser!

[Uwe!]

Das heißt aber neue Leiterplatte, und das wiederum heißt: mit viel Glück gibt es zu Weihnachten ein paar Geräte mit Feuchtemessung.

Ist aber die richtige Entscheidung!

[l0wside]

Status

Aus dem Maschinenraum ist zu vermelden:

• Die Firmware ist inzwischen auf einem Stand, dass ich sie zum Testen herausgeben würde.
• Das Konfigurationsprogramm ist ebenfalls vorläufig benutzbar.
• Die Hardware ist dagegen so nicht benutzbar. Gerade habe ich den Feuchtesensor wieder aus dem Salztopf gezogen. Wo 75% rH stehen sollten, kommen nur 60% rH raus - das ist auch konsistent zu anderen Vergleichsmessungen. Ich könnte zwar per Software korrigieren, aber ich vertraue einem Sensor, der vom Datenblatt abweichende Werte liefert, einfach nicht.

Ich werde deswegen einen digitalen Feuchtesensor, entweder von TI oder von Sensirion, einsetzen. Das heißt aber neue Leiterplatte, und das wiederum heißt: mit viel Glück gibt es zu Weihnachten ein paar Geräte mit Feuchtemessung. Sammelbestellung nicht vor kommendem Jahr. Sorry.

Max

P.S.: Der Sensor, der am Ende wohl das Rennen machen wird, ist eigentlich für Smartphones vorgesehen. Deswegen ist er etwas kompakter geraten. Im Anhang ein Bild, zum Vergleich eine Centmünze. Den Versuch, den Sensor mit Fädeldraht anzuschließen, musste ich aufgeben. Auch unter einem wirklich guten Mikroskop ist das zu fummelig - die Anschlüsse sind gerade mal 0,35mm auseinander. Ich hoffe nur, dass der Bestücker das nachher verarbeiten kann.

[MGK]

Also ich hätte auch Interesse, ist egal wie lange das dauert, nimm Dir die Zeit die Du brauchst und verbring lieber Zeit mit den Kids als mit uns

zur Feuchtemessung, ich wäre für einen anderen (digitalen) Sensor, einer der keine vernünftigen Werte anzeigt oder komplexe kalibration braucht bringt es m.E. nicht...

Aber ich habe hier leicht reden, ich brauche ja keine Leiterplatten zu designen oder Firmware zu schreiben... (Finde ich beides interessant und wäre auch machbar, aber im Moment habe ich echt keine Zeit dafür...)

Michael

[Uwe!]

Da (Bananen) stelle ich mich auch bereit.

[l0wside]

Hallo Max,

sorry, wenn ich da irgendwie den Eindruck erweckt habe ungeduldig zu sein oder dass ich eine bestimmte Erwartungshaltung habe!!!!

Hallo Peter,

keine Sorge, hatte ich auch nicht so verstanden. Ich wollte nur ein Bewusstsein dafür schaffen, was geht und was eben nicht. Leidensfähige Betatester sind auch wichtig, ganz bananenfrei bekomme ich die Software und Firmware nicht alleine.


Max

[PeterM]

Hallo Max,

sorry, wenn ich da irgendwie den Eindruck erweckt habe ungeduldig zu sein oder dass ich eine bestimmte Erwartungshaltung habe!!!!

Ich finde es absolut toll, dass Du Dich hier so engagierst, und wir die Möglichkeit haben bei so einer Entwicklung zu partizipieren.

VIELEN DANK.

Ich hätte auf jeden Fall Interesse an dem Sensor, egal ob der jetzt, bis Weihnachten oder Q2/201x kommt. :-)

Wenn es so weit ist, bitte einfach hier wieder posten, dann melde ich mich wieder bei Dir.

Viele Grüße
Peter

PS Mangels Kenntnisse kann mich nicht wirklich bei so was einbringen. Anbieten kann ich lediglich die grundsätzliche Bereitschaft zu Testen und Doku.

[l0wside]

Ich hätte auch Interesse an den Sensoren. Wie ist denn der aktuelle Stand? Bis wann glaubst Du startest Du die Umfrage?

OK, Stand der Dinge:

• Ich kann durch Vollzeitjob und zwei Kinder leider nicht so viel an den Sensoren arbeiten, wie ich gerne würde. Das Problem kennt aber sicher jeder hier
• Die PC-Konfigurations-Software ist in einem Stand, der zwar nicht perfekt ist (sie verliert ganz gerne mal die Verbindung, dann muss man muss sie neu starten), aber zum Programmieren der Sensoren ausreicht. ETS-Unterstützung mache ich dann, wenn die ersten 1000 Sensoren verkauft sind. Bis dahin muss das knxcfg reichen.
• Der Temperatursensor funktioniert und kann seine Werte zyklisch senden. Der Rohwert ist rund 2K zu hoch, das lässt sich aber per Konfiguration kompensieren.
• Der Feuchtesensor hat aus Gründen, die ich aktuell nicht nachvollziehen kann, bei den absoluten Werten eine nicht unerhebliche Abweichung nach unten (er liefert 15%-20% zu wenig). Die relativen Werte dagegen (d.h. Feuchteschwankung) sind in Ordnung. Das macht mir gerade am meisten Bauchweh:
  • Ggf. lässt sich schaltungstechnisch noch etwas verbessern, große Hoffnungen habe ich aber nicht, das Problem komplett loszuwerden.
  • Ich könnte in der Firmware kompensieren, das braucht aber noch eine Reihe Referenzmessungen. Ich habe zwar zwei Salzlösungen für Messungen da, das muss man dann aber über Temperatur machen und daraus dann noch eine Kompensationskurve ermitteln.
  • Ich kann auf einen digitalen Sensor umsteigen (Sensirion, TI oder Bosch). Das braucht aber eine neue Leiterplatte und auch wieder Firmware-Aufwand. Neue LP alleine bedeutet rund 4 Wochen Verzögerung.
• Die Firmware selbst braucht noch ein paar Tage Pflege, dann sollte sie eine ausreichende Güte haben. Ältere Firmware-Versionen laufen bei mir im Haus bereits seit teilweise einem Jahr erfolgreich.

Ich weiß, Ihr wollt einfach einen Termin hören. Dazu hat aber StefanW schon mal alles hervorragend zusammengeschrieben.



Es ist leider, wie es ist. Mit Glück gibt es an Weihnachten Muster.



Gruß,


Max