Schakelen van waterklep m.b.v. IR afstandssensor

Fruit
Gepost donderdag 4 januari 2018 14:09:34

Een kleine noot vooraf: ik heb al zeker 7 tot 8 jaar niks meer gedaan met PCB's, sensoren of elektrotechnische schakelingen. Ik ben in een ver verleden afgestudeerd als IO-er, maar heb sinds einde studie niks meer concreets gedaan met deze kennis. Het is allemaal dus wat roestig!

Voor een hobby-project ben ik bezig met 'zelf' een kraan bouwen welke aan gaat op basis van de meting van een IR afstandssensor. Mijn vraag aan jullie is of er enige assistentie geboden kan worden met het precieze hoe en wat van een dergelijke schakeling.

De IR afstandssensor draait op een voltage van 5V en output normaliter een voltage van 0.4V - 2.7V op basis van de gemeten afstand (non-lineair). De waterklep schakelt bij 12V (aan of uit, volgens mij is een soort relais?).

Enfin, initieel zat ik te denken om d.m.v. een transistorschakeling de 12V spanning te schakelen op basis van de 2-3V spanning die uit de afstandssensor komt, echter begin ik daar nu aan te twijfelen omdat het een redelijke statische oplossing levert, die bij b.v. vervanging van de sensor, opnieuw gesoldeerd moet worden (met andere weerstanden e.t.c. (omdat de sensoren kunnen afwijken van elkaar). Daarnaast is het lastig inregelen wat de precieze afstand (sweetspot) is t.o.v. de sensor voordat hij schakelt.

Ik zit er nu aan te denken om de sensorwaardes uit te lezen met een Arduino of Raspberry PI, vervolgens de sensor te kalibreren op een bepaalde range (zodat ik daar dynamisch in kan zijn en naar wens kan bijtunen) en vervolgens middels die PI de 12V schakling aan te sturen (of direct, of via transistor). Bijkomend voordeel is dat ik additionele gebruikersvriendelijke functies kan programmeren in de MC.

Nu zijn de vragen eigenlijk:
- Kan ik direct 12V krijgen uit een Arduino / PI? Voor zover ik weet (en heb kunnen vinden zijn er geen MC die 12V output leveren).
- Wat zou de beste manier zijn om de 12V te schakelen vanuit de Arduino / PI? Welke MC biedt hierbij de beste (goedkoopste, minste overkill) oplossing? Ik ben niet helemaal meer thuis in dergelijke boards.
- Is dit enigszins een haalbare oplossing of denk ik te complex / mis ik iets / is het totale overkill?

Bij voorbaat dank!

K7Jz
Gepost donderdag 4 januari 2018 14:27:50

Het lijkt me echt iets voor een arduino (kloon) een Raspberry Pi heeft geen analoge ingang en lijkt me ook wat over de te top.

Een arduino kan je met 12V voeden, dus met 1 voeding kan je dan je kraan aansturen en de arduino. Je zal voor de stroom van de kraan toch een transistor nodig hebben (het zal meer dan 20 mA zijn).

Software lijkt me bijna een vereiste, ik ken die kranen hier op het werk. Je zal normaal gesproken nooit langer dan 30 seconden de kraan open willen hebben en juist op verandering willen reageren in plaats van een statische afstand. Een druppel op de sensor doet ook nog wel eens rare dingen.

https://benselectronics.nl/arduino-boards/

(nano is makkelijk ontwikkelen, pro-mini is weer kleiner, Node MCU zou iets grappigs kunnen doen via WIFI)

[Bericht gewijzigd door K7Jz op donderdag 4 januari 2018 14:31:04 (11%)

Fruit
Gepost donderdag 4 januari 2018 14:32:15

Op 4 januari 2018 14:27:50 schreef K7Jz:
Het lijkt me echt iets voor een arduino (kloon) een Raspberry Pi heeft geen analoge ingang en lijkt me ook wat over de te top.

Een arduino kan je met 12V voeden, dus met 1 voeding kan je dan je kraan aansturen en de arduino. Je zal voor de stroom van de kraan toch een transistor nodig hebben (het zal meer dan 20 mA zijn).

Software lijkt me bijna een vereiste, ik ken die kranen hier op het werk. Je zal normaal gesproken nooit langer dan 30 seconden de kraan open willen hebben en juist op verandering willen reageren in plaats van een statische afstand. Een druppel op de sensor doet ook nog wel eens rare dingen.

Voor dat laatste ben ik inderdaad ook bang, dus dat moet er allemaal uitgefilterd worden (ruis, veranderende lichtomgeving, excessen, etc). Maar Arduino it is dan (daar heb ik gelukkig wel wat ervaring mee). Heb je nog een tip aan welke het moet zijn (de meest simpele lijkt me prima).

De waterklep verbruikt 400mA, dus dat gaat zeker over de 20mA heen. Is het dan niet beter om middels de +5V output van de Arduino een transistorschakeling te triggeren en daarmee direct de waterklep zelf (via zijn eigen voeding)? Dan heb ik wel twee stroombronnen nodig inderdaad.

Dank voor je reactie!