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リーフタンクでクイーンエンゼルのペアリング
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水位センサーの準備テスト

電気ショッカー回路を作るパーツを発注したつもりが 何かの間違いで発注できていなくて まだ届かない。



制御回路は既に出来上がっているので パワー回路のパーツが来るまで進まない。



なので パーツが来るまでの間に その次に作製する予定の水位センサーを作る準備を始めてみる。



次に作ろうとしている水位センサーは センサー部分の静電容量というものを測定する事で センサーの周りに水があるかどうかを検知するもので タッチスイッチなんかも同じ原理を使っているものが多いようだ。この静電容量とは?、なんて事を私に聞かれても答えられませんが 要するに センサーがコンデンサのような働きをするようで 近くに水があったり 人が触ったりすると そのコンデンサの容量が変わる(大きくなる)らしくて それを検知する事で判断するらしい。



この静電容量を測る方法として 私が見つけた使えそうな方法が2つ。



一つは 555というタイマーICでパルスを発生させるICですが この555は抵抗器とコンデンサを組み合わせる事で自由に発せさせる周波数を制御できる。この仕組を逆に利用して 組み合わせるコンデンサの代わりにセンサーを繋ぐと そのセンサーの静電容量が変化する事で発生するパルスの周波数も変わるので この周波数を検知して 周りに水があるか、あるいは人が触ったか?、という事を判断する仕組みが作れる。



もう一つは これもセンサーをコンデンサと見なして 電流を流して充電し その充電に掛かる時間、あるいは 充電してから放電してしまうまでの時間を マイコンで検知し 静電容量が小さい時(触っていないとき)よりも 静電容量が大きくなった時のほうが 充電も放電も時間が掛かるので これを判断する。


前者の方法を先に知ったので 555を使った方法で作るつもりをしていたのですが 後者の方法の方が 回路はシンプルにできる。今のところは まず水位センサーを作るつもりだけれども もしこれ上手く作れれば できる事ならタッチスイッチも作ってみたいので タッチスイッチとなると センサーが5つ程度必要になってくる。できるだけシンプルな回路にしないと スイッチだけで基板が満タンになってしまう(笑)ので この後者の方法でできる方が都合が良い。



でも はたして私が思うような簡単な回路で実現できるのかどうかを テストをしてみたいので パーツを待ってる間に簡単なテストをしてみる事にした。


まず作ってみたプログラム



この測定をする部分のサブルーチンだけ書き出すと



'************************
Senser_check:
   C_coun = 0



   Gosub Sokutei      'LED1のポートよりセンサーへ電流を送る センサーはパワーボタンの端子につなぐ
   Do



     If Sensor = 0 Then                  'センサーの電圧がLになるまでをカウントする
       Incr C_coun
       If C_coun > 1000000 Then      
'カウントが 100000を超えた場合は エラーと判断してEXITする
         C_coun = 1000000
         Exit Do
       End If
     Else
       Exit Do
     End If
   Loop
   Gosub Houden



   If C_coun > Moto_coun Then      'カウントが基準値を越えていれば Fg_on を1にする
     Fg_on = 1
   Else
     Fg_on = 0
   End If



   Led2 = Fg_on                                             'Fg_onが1ならLed2 を点灯
Return
'************************
Houden:
   Config Sensor_p = 1
   Sensor_p = 0
   Config Led1 = 1
   Led1 = 0
Return
'************************
Sokutei:
   Config Sensor_p = 0
   Sensor_p = 0
   Config Led1 = 1
   Led1 = 1
Return
'************************



回路はこんな簡単な回路



水位センサーの準備テスト_e0359523_13045457.jpg



センサーをアースしなくても反応するらしいので・・・・・



プログラムとしては 上記の回路のVol1から電流をセンサーに向けて送り出し マイコンのポート(上記のsensor)が「H」になるまでループし 何回転で「H」になったか?、を数える単純なプログラム。ADコンバーターなども使わずに 単純にポートがHighかLowかだけで判断してみた。センサーの静電容量が増えれば このループ回数が増えるだろう、との目論見。


で、何をセンサーとして使うか?、というところで 1円玉を使っているサイトが有ったのと 単なる電線(平行線)を使っているのも有ったので まずは簡単なところで電線でやってみる。この電線の静電容量が水に浸けると どの程度変化するのか?





水位センサーの準備テスト_e0359523_13045423.jpg



切り口を防水の為に樹脂で固めておく



やってみると確かに変化するけれども 少し安定感に欠けるのと ちょっと反応が鈍い



おそらく被覆が厚いからだろう??



次に10円玉を使ってみると



水位センサーの準備テスト_e0359523_13045429.jpg



こうしてワニ口クリップでつまんでからビニールテープを巻いて絶縁する。これがセンサーになる。







これは しっかり反応してくれるので 使えそうな感じがする。


もう少し センサーに使う物を工夫すれば良いかな??


これが上手くいけば 水位センサーではなくて タッチスイッチも作ってみたい。



今日は ここまで・・・・


※追記



この水位センサーを考えるに当たって 非常に参考にさせて頂いたのが



いつもお世話になっている そらさんのサイトだった事に 今頃気づきました!



ありがとうございます。



http://customeng.blog110.fc2.com/blog-entry-23.html









by masax7790 | 2012-12-07 00:39
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