Draadloos sensoren uitlezen

Een mogelijkheid is om spanningen of stromen met een V/f ic om te vormen naar een frekwentie. Deze frekwentie kun je bijv. ook infrarood over een kleine afstand overzenden en dan weer terugomvormen naar een spanning.
Meerdere kanalen zijn ook mogelijk.

Een goed idee, alleen draait de schijf waar de sensoren op gemonteerd worden met maximaal 1800omw/min dus ik weet niet of het zo snel kan? Eventueel kunnen er meerdere infraroodledjes geplaatst worden.
Meerdere kanalen betekent meerdere zend ontvangst combinaties?

Op 7 maart 2008 10:58:42 schreef Bart Schutte:

Ik zat te denken om het draadloos te gaan doen, maar aangezien ik werktuigbouwer ben en geen elektrotechnicus loop ik tegen een aantal problemen aan.
..........
Ik krijg uit de sensoren echter een analoog signaal (0 - 20ma of 0-10V etc.) kan dit omgezet worden naar een serieel digitaal signaal en bij de ontvanger weer terug naar analoog? Of is er van het digitale signaal wat te maken dat de meetwaardes verwerkt kunnen worden?

Het mooiste zou zijn dat de uitgangs signalen van de sensoren ook bij de uitgang van de ontvanger weer beschikbaar zijn. Het systeem moet minimaal 3 kanalen verzenden......

Hoi Bart,
Ik denk dat dit met wat XBEE moduletjes moet lukken.
Zijn niet zo duur (ca. 25,- euro bij Farnell) werken al vanaf 2,8V (2 penlights in serie) Er zijn ook wat printjes voor in de handel.
Hiermee moet je met wat geknutsel een virtuele verbinding kunnen maken. Zie hieronder een stukje uit de usermanual.
Zelf heb ik deze toepassing nog niet uitgevoerd, ziet er niet zo moeilijk uit.
-----------------------------------------------------------
2.2.6. I/O Line Passing
Virtual wires can be set up between XBee/XBee-PRO Modules. When an RF data packet is received
that contains I/O data, the receiving module can be setup to update any enabled outputs (PWM
and DIO) based on the data it receives.
Note that I/O lines are mapped in pairs. For example: AD0 can only update PWM0 and DI5 can
only update DO5). The default setup is for outputs not to be updated, which results in the I/O data
being sent out the UART (refer to the IU (Enable I/O Output) command). To enable the outputs to
be updated, the IA (I/O Input Address) parameter must be setup with the address of the module
that has the appropriate inputs enabled. This effectively binds the outputs to a particular module’s
input. This does not affect the ability of the module to receive I/O line data from other modules -
only its ability to update enabled outputs. The IA parameter can also be setup to accept I/O data
for output changes from any module by setting the IA parameter to 0xFFFF.
When outputs are changed from their non-active state, the module can be setup to return the output
level to it non-active state. The timers are set using the Tn (Dn Output Timer) and PT (PWM
Output Timeout) commands. The timers are reset every time a valid I/O packet (passed IA check)
is received. The IC (Change Detect) and IR (Sample Rate) parameters can be setup to keep the
output set to their active output if the system needs more time than the timers can handle.
Note: DI8 can not be used for I/O line passing.
Applicable Commands: IA (I/O Input Address), Tn (Dn Output Timeout), P0 (PWM0 Configuration),
P1 (PWM1 Configuration), M0 (PWM0 Output Level), M1 (PWM1 Output Level), PT (PWM
Output Timeout), RP (RSSSI PWM Timer)

2.2.7. Configuration Example
As an example for a simple A/D link, a pair of RF modules could be set as follows:
These settings configure the remote module to sample AD0 and AD1 once each every 20 ms. It
then buffers 5 samples each before sending them back to the base module. The base should then
receive a 32-Byte transmission (20 Bytes data and 12 Bytes framing) every 100 ms.

Remote Configuration ***(ontvanger)***
DL = 0x1234
MY = 0x5678
D0 = 2
D1 = 2
IR = 0x14
IT = 5

Base Configuration ***(zender)***
DL = 0x5678
MY = 0x1234
P0 = 2
P1 = 2
IU = 1
IA = 0x5678 (or 0xF)
----------------------------------------------------------

Het configureren van de modules doe ik mbv. een boardje dat bij de starterskit geleverd wordt. Gaat heel eenvoudig.
(Ik ben ook werktuigbouwer, een beetje omgeschoold richting electronica)
Succes!

Dat is een mooi systeem en zeker niet duur.
Is ook mooi klein, iets wat een groot voordeel is.
Heb de manual er even bij gezocht, maar nog niet alles is me duidelijk.
Ik kan hier blijkbaar een analoog signaal opzetten (meerdere zelfs), maar nu is mij niet duidelijk of de ontvanger dit ook weer kan uitgeven?

Volgens mij wel. In de manual staat:
Note that I/O lines are mapped in pairs. For example: AD0 can only update PWM0 and DI5 can
only update DO5)

Het analoge signaal wat op de zender aangeboden wordt, komt er bij de ontvanger als PWM uit. Het gaat paars gewijs, Input 0 van de zender is gekoppeld aan Output 0 van de ontvanger.
Er zijn 2 PWM outputs per module.
Overigens zul je op 2 penlights niet zo lang zenden. Een paar meer of een accu met spanningsreglaar van 3,3V.
Wat voor toepassing is het eigenlijk? Wat meet je met/op die draaiende schijf?

Hallo,

Batterijen zullen het waarschijnlijk niet doen onder de optredende gkrachten.

PWM is gelijk aan analog out? Heb er niet zo heel veel verstand van namelijk.

[Bericht gewijzigd door Bart Schutte op dinsdag 11 maart 2008 13:26:07 (47%)]

Heb zelf net een andere kant-en-klare oplossing gevonden:
http://www.synetcom.com/wireless%20io.htm
Er zijn nog meer van deze oplossingen, maar nadeel is dat ze groot zijn. De Xbee kan in wel klein weg worden gebouwd en is goedkoop. Ga dat maar eens testen denk ik

Lijkt me een lastig karweitje.

Op WIKI vond ik dit:

PWM is Pulsbreedtemodulatie (In het Engels Pulse-width Modulation,
Hierbij stuurt men bijvoorbeeld een elektrische stroom met de vorm van een blokgolf met vaste frequentie. Door de breedte van de blokgolf aan te passen kan men de gemiddelde stroom laten variëren.

Door de lengte van de blokgolf (duty cycle) te meten heb je een analoge weergave van je sensor signaal. Sommige digitale multimeters kunnen duty cycle meten. Maar of dat nauwkeurig genoeg is?

Hoe nauwkeurig wil je meten?
Je kunt ook het PWM signaal met een opamp integreren.

Op 7 maart 2008 15:06:18 schreef rbeckers:
Hoe nauwkeurig wil je meten?
Je kunt ook het PWM signaal met een opamp integreren.

Wat is dat precies? Hoe gaat dat?

http://en.wikipedia.org/wiki/Operational_amplifier_applications

Op 7 maart 2008 15:06:18 schreef rbeckers:
Hoe nauwkeurig wil je meten?
Je kunt ook het PWM signaal met een opamp integreren.

Het PWM signaal kan ik weer terug maken door een weerstand en condensator achter de uitgang bij de XBEE zag ik op internet. Denk dat dit mijn vertrekpunt wordt vor verder onderzoek

[Bericht gewijzigd door Bart Schutte op dinsdag 11 maart 2008 13:27:45 (50%)]

Ik zal me iets duidelijker proberen uit te drukken.
De enige info die ik nu heb is drie meetkanalen gemonteerd op een schijf die met 1800 omw/min draait.

Wat voor een nauwkeurigheid in % van het totale meetbereik is voldoende of gewenst?
Bij welk temperatuurbereik wil je meten?
Snelheid van de meting staat hier gedeeltelijk los van.
Hoeveel metingen per seconde zijn voldoende of gewenst?

Het helpt als je de meetfout van de opnemers weet.
Kies de gewenste nauwkeurigheid niet te goed, anders stijgen de kosten erg hard.

Op 7 maart 2008 16:44:15 schreef rbeckers:
1: Wat voor een nauwkeurigheid in % van het totale meetbereik is voldoende of gewenst?
2: Bij welk temperatuurbereik wil je meten?
3: Snelheid van de meting staat hier gedeeltelijk los van.
4: Hoeveel metingen per seconde zijn voldoende of gewenst?

1: 5% is goed genoeg voor de eerste test, optimaliseren kan altijd nog, eerst het prinicipe werkend krijgen
2: temperatuurbereik van -10ºC tot 100ºC
3: Temperatuur hoeft niet snel gemeten te worden, deze veranderd ook niet snel.
4: Temperatuur is een keer in de minuut meer als voldoende, trillingen elke 10sec en toerental 10x per seconde is voldoende.
Hoe nauwkeuriger toerental hoe nauwkeuriger proces erop bijgesteld kan worden.

Al is gekeken bij National Instruments?
Die hebben over 't algemeen een hele hoop voorbeeld applicaties etc. ivm met motor regeling.

Er bestaan trouwens ook sensoren die je kan plaatsen in een velg van een wagen (meten temperatuur, druk, ...) en zenden signaal naar een ontvangen via RF. Van daaruit kan je verder met CAN of RS232. Zoek is op TMPS op google. Misschien is er wel iets tussen dat je kan gebruiken.

Ok allemaal niet zo goedkoop, maar denk dat je "goedkoop" in deze toepassing kan vergeten.

Zoals je zelf al aanhaalde zal zelf iets maken niet zo evident zijn daar de middelpuntvliedende kracht op de schakeling niet te verwaarlozen zal zijn.
Daarbij is de kans groot dat je schakeling zelf trillingen zal introduceren door de "as-last" die het zelf teweeg brengt.
Calibreren met gewichten (zoals bij wielen) is een optie, maar door toenemend gewicht zal ook de inertie veranderen.

Is allemaal sneller bij elkaar gedacht dan uitgevoerd. Denk dat vooral het mechanische gedeelte hier voor problemen gaat zorgen.

Zal eens zoeken op deze termen.

Het mechanische gedeelte is het moeilijkste niet, daar heb ik wel verstand van. Ook de benodigde middelen kan ik over beschikken (balanceerbank etc.). Ik heb alleen niet echt een goede elektronica kennis, vandaar mijn vragen.

[Bericht gewijzigd door Bart Schutte op dinsdag 11 maart 2008 13:28:15 (20%)]

Demoduleren is bij een PWM een kwestie van integreren.
In de simpelste vorm is dat een weerstand en een condensator.
Ook is het mogelijk met een uProcessor de breedte van het signaal te meten.

Hoe wil je de trillingen gaan meten?

Denk niet dat je die dingen direct aan een XBee transmitter kan knopen.

Bij digitale communicatie zit je naturlijk ook nog met maximum troughput, dus dat je een tijd-discreet signaal overhoud, en niet een tijd continu signaal zoals bij de meeste sensoren. Dit hoeft echter geen probleem te zijn, alleen snelle pieken zijn dan slecht te meten.

Je wilt met samplingfrequentie al snel 10x hoger zitten dan de voorkomende signaalpieken.

Is het voor bv de temperatuur niet mogelijk om contactloos te meten? (Raytek heeft industrieele contactloze meetmodules, Melexis maakt de sensoren zelf).

Toerentalverschil is goed te meten door twee toerentallen van elkaar af te trekken, zodat je het toerental tov 2 assen hebt, dan hoeft dat al niet meer mee te draaien.

Die elektronica die mee moet draaien krijgt het redelijk zwaar, en wil je echt tot een minimum beperken.

Kortom:
Watvoor sensoren gebruik je, hoe worden de meetresultaten gebruikt en hoe zit je opstelling in elkaar (schetsje)?

Op 10 maart 2008 08:08:23 schreef Bart Schutte:
toerental 10x per seconde

Toerental? Dat kan je toch extern meten, of zit er in je draaiende ding weer iets anders te sub-draaien?

Ik ben zelf dol op IR overdracht (geen keuring ofzo nodig), het lijkt me dat de hoeveelheid data die jij wil overdragen best via simpele IR diodes en TSOP-achtige ontvangers overgedragen kan worden. Wel zelf bouwen en wat microcontrollers toevoegen... Het makkelijkst is (als dat fysiek kan) om een krans van IR zend diodes parallel aan de as te richten, en 1 ontvanger 'lang' de as.

Overigens: heb je met 30 rps nog geen problemen met de krachten om je electronica?

Het zijn 2 draaiende delen in elkaar, het binnenste is omsloten door het buitenste draaiende deel. Metingen aan het buitenste deel is op dit moment wel mogelijk, maar nu willen we ook graag aan de binnenkant meten.
Heb zelf de beste hoop op het plaatsen van sensoren op het buitenste draaiende deel, anders moet je door de buitenste kijken om de binnenste zien. Beide draaiende delen zijn van staal en volledig dicht.

Op 10 maart 2008 12:10:25 schreef Bart Schutte:
Beide draaiende delen zijn van staal en volledig dicht.

Hoe wil je dan uberhaupt iets naar buiten krijgen? Staal is lichtdicht, en redelijk geluidsdicht en ook niet ideaal voor radiogolven...

Er kunnen gaten en sleuven gemaakt worden.

Op 10 maart 2008 12:45:04 schreef Bart Schutte:
Er kunnen gaten en sleuven gemaakt worden.

Voor radio communicatie uit een doos met sleuven zou ik maar een specialist raadplegen, dat kan nog wel eens overwachts uitpakken.

Ik zou voor IR gaan, maar dat is beslist geen kant-en-klaar oplossing.

Als de sleuven/gate kleiner zijn dan ong. 10cm x 10cm is radio communicatie een probleem behalve als er een antenne van een cm of 17 geplaatst kan worden (en heel blijft!)

Ik denk gezien voorafgaande dat idd IR een beter alternatief is.

Temperatuur is een opnemer (bijv. LM35), versterker/omvormer (bijv. V-F, AD654) en een of meerdere IR diodes.
Afhankelijk van trillingssensor hetzelfde als temperatuur.
Toerental kan op diverse manieren.