полноценный климат на arduino

Цитата:

---

Сообщение от SBorovkov

1. Используй датчики температуры ds18b20. Можно использовать большое количество таких датчиков и они не требуют калибровки.

---

Больше 300 рублей в чип-дипе. Я думаю для экспериментов подойдут и кетайские термисторы, по 6 рублей за штуку :) Калибровать можно по мультитестеру с термометром, а потом уже задуматься о чем то более качественном.

Цитата:

---

Сообщение от SBorovkov

2. Серва 4 кг*см не прокрутит заслонку, если будет стоять вентилятор в положении 4.

---

Не подумал о потоке воздуха. Сделаю посадочные места для стандартной сервы, потом, если не справится, поменяю на более мощную. Видел на ебае 12 кг/см за $7-8, свою купил за $5.

Цитата:

---

Сообщение от SBorovkov

3. Учти, что воздух далеко не сразу меняет температуру после движения заслонки, особенно при маленькой скорости вентилятора. Я моделировал ситуацию и получалось, что во-первых надо знать температуру антифриза и температуру входящего воздуха (лучше - после испарителя кондея). Соответственно, из этих данных уже становится более-менее понятно на сколько надо сдвинуть серву, чтобы получить воздух правильной температуры.

---

Обдумывал это. С моим алгоритмом медлительность не очень страшна. Допустим заслонка повернулась, но воздух не сразу стал охлаждаться, и программа определила стабилизацию. Тогда сразу после этого серва поворачивается еще на какой то угол. И в следующую секунду воздух уж точно изменит температуру. Система саморегулирующаяся, главное правильно подобрать углы поворота сервы.

Я сначала начал писать самообучающуюся программу, чтобы она сразу предполагала положение заслонки для получения нужной температуры. Но потом как то решил сделать попроще :) После первых эксперементов буду думать как быть дальше.

Цитата:

---

Сообщение от SBorovkov

К сообщению приложена прога и ее исходники на дельфи, которой я моделировал работу печки.

---

Прогу посмотрю, спасибо.

Цитата:

---

Сообщение от AndreyAv

Больше 300 рублей в чип-дипе. Я думаю для экспериментов подойдут и кетайские термисторы, по 6 рублей за штуку :) Калибровать можно по мультитестеру с термометром, а потом уже задуматься о чем то более качественном.

---

Есть по 190 руб.
Можно и дешевле в Митино купить

По 300 рублей за датчик есесно покупать не надо, разоришься на них.

Я как-то через интернет магазин купил сразу шутк 5 этих 18b20. Помню, что стоили датчики в районе 50-70 рублей за штуку.
http://www.voltmaster.ru/cgi-bin/qwery_i.pl?code=18b20
Только у них интернет-магазин не обслуживает заказы меньше чем на 500 или 1000 рублей по-моему.

Чип и дип же со своими ценами просто неадекватен. Я когда увидел, что знакомый купил там чип-резисторы по 10 рублей за штуку... Для справки, обычная цена за набор из 24 полосок по 20 резисторов в каждой - 60-100 рублей.

При регулировке температуры главное избежать автоколебаний.

По ссылке DS18b20 170руб.

Хм...
Подскажите, чем, кроме цены, отличаются чипы:
http://www.voltmaster.ru/cgi-bin/qwe...51&group=32404
и
http://www.voltmaster.ru/cgi-bin/qwe...&group=7000026

а фиг знает. Возможно, тот, что дешевле - не maxim, а совместимая микросхема. Я дешевые покупал, претензий не было, но они не всегда есть - их быстро разбирают.

А мне пришли термисторы с ебай, 10 штук за $2. А еще arduino и серва futaba. Лампочки ардуины моргают, датчик работает, серва крутится, но дальше пока что лень :) Логика кстати тоже в общем то уже написана, самое сложное сделать посадочное место для сервы.

Кстати, зря говорите, что темой мало интересуются.
Я вот все жду, когда будут результаты с целью повторения.

Цитата:

---

Сообщение от AndreyAv

А мне пришли термисторы с ебай, 10 штук за $2. А еще arduino и серва futaba. Лампочки ардуины моргают, датчик работает, серва крутится, но дальше пока что лень :) Логика кстати тоже в общем то уже написана, самое сложное сделать посадочное место для сервы.

---

Нельзя сравнивать терморезистор с DS18B20
На терморезисторах с калибровкой будет геморой, да и погрешность у них большая

Какой геморой? Там на малых отрезках температуры зависимость можно принять за линейную. С термометром на балконе да дома посидеть, трех-четырех точек вполне хватит я думаю.

Термисторы бывают разные :)
мне пришлось калибровать по 10 точкам, -50 градусов проблема найти, минимальную точку делал -20(в морозильнике)
Да и с повторяемостью устройства вопрос, сможет ли человек найти такие же термисторы?

Цитата:

---

Сообщение от Skiw

Кстати, зря говорите, что темой мало интересуются.
Я вот все жду, когда будут результаты с целью повторения.

---

Был бы желающий поучаствовать в Москве - скорее всего уже был бы климат. У меня нет машины, которую я бы мог раздраконить. На моей климат есть штатно, а машину жены я драконить не буду, во избежание.

С термисторами я имел дело несколько лет назад. Столкнулся с тем, что кривые у термисторов, имеющие один и тот же номинал могут заметно отличаться. То есть при температуре 0 градусов термисторы имеют одинаковое сопротивление. А при +25 - уже разное.
Поэтому для повторяемых и точных измерений я бы порекомендовал использовать калиброванные датчики температуры. А уж с цифровым выходом или с аналоговым - дело другое.

Я почему то предполагаю, что термисторы одной и той же модели одного и того же изготовителя, будут иметь очень похожую характеристику. Если у совсем разных термисторов сравнивать только номиналы при одной температуре, то возможна разная кривая изменения сопротивления.
В моем лоте на ебае была приложена pdf с графиками характеристик. Хотя я вполне допускаю что они "*****", потому что пока было лень тестировать больше одного ) И тестер с градусником куда то делся.

UPD: Странно, цензура запрещает такие безобидные слова, как "*****" )

Вроде прошивка для климата и софт для калибровки сервомеханизмов, загрузки систем условий (куда, когда и как дуть) почти написаны.

Остался один вопрос, который я никак не могу решить: как определять положение заслонки смешения холодного и горячего воздуха? Ну и с какой силой этим воздухом дуть в автоматическом режиме...

Дальше очень, очень много буковок.

Есть различные варианты подхода:
Самый простой:
Этот вариант реализован manu_245: если температура слишком низкая - горячий на полную, если слишком высокая - холодный на полную.
Этот подход неплохо работает у manu_245 потому, что, насколько я понял, у него регулируется не температура воздуха, а поступление горячего антифриза. Система в результате из-за этого достаточно заторможена и через некоторое время подобная система скорее всего выйдет на какое-то более-менее стабильное состояние.

Плюсы:
1. очень простая
2. не требует каких-либо калибровок
3. в следствии пунктов 1 и 2, система крайне стабильна. Грубо говоря, она не будет долго дуть горячим воздухом в уже перегретую машину.
4. Система очень прилично реагирует на внешние раздражители. Грубо говоря, открываешь окно в мороз - начинает дуть горячим, мгновенно подстраиваясь к новым реалиям.
Минусы:
1. Очевидно, это неоптимальная работа. К примеру, климат может выдавать определенную температуру на выходе воздуховода (по датчику обратной связи). Однако, данный вариант системы ориентируется только на температуру салона, которая очень сильно задемфирована теплоемкостью салона и объемом воздуха. В результате температура на выходе воздуховода будет меняться даже при достижении нужной температуры, что будет банально неприятно.
2. Возможны колебания около заданной температуры с достаточно большой амплитудой - несколько градусов. Это связано с запаздыванием изменения температуры воздуха салона.

Вариант физический:
Для того, чтобы в машине зимой было тепло, нужно сделать две вещи: прогреть воздух в салоне (вспомнили понятие теплоемкости) и после этого продолжать дуть теплым, поскольку тепло уходит из салона (вспомнили про тепловодность стекол, дверей и прочего).
Соответственно, если мы знаем внешнюю, внутреннюю температуру нужную температуру салона, а также у нас есть константы теплопроводности и теплоемкости, то можно расчитать поток тепла, который необходимо гнать в машину.
Грубо говоря, поток тепла складывается из двух слагаемых
(InTemp-OutTemp)*KTermalConductivity
и
(DestTemp-InTemp)*KTermalCapacity
где:
InTemp - внутреняя температура
OutTemp - внешняя температура
DestTemp - заданная на климате температура
KTermalConductivity - константа теплопроводности
KTermalCapacity - константа теплоемкости

Дальше вроде как все просто - вычисляем необходимую скорость вентилятора, температуру на выходе воздуховода и вуаля...?

Плюс при правильных подборах параметров:
1. комфортный и быстрый набор нужной температуры
2. отсутствие скачков на выходе воздуховода в стабильных условиях
Минусы...:
1. Необходимость определить две константы. Ну, предположим, их можно высчитать, путем постановки эксперимента. И даже сам климат может справиться с этим заданием.
2. При неправильном определении констант, либо при изменении условий (открытое окно), климат начинает "дурить": - поддерживать не нужную температуру, а нечто другое.

Способ математический:

Возьмем заданную температуру и температуру салона. Предположим, что они различаются. Начинаем дуть воздухом с текущим положением заслонки. Смотрим за динамикой изменения салонной температуры и сверяем ее с некоторой желаемой. К примеру, мы можем задать что при 4>(DestTemp-InTemp)>2, считаем, что температура салона должна меняться со скоростью 3 градуса в минуту. Если температура салона меняется не туда или медленно/быстро - меняем положение заслонки. То есть мы ориентируемся на
DestTemp, InTemp и производную InTemp по времени.

Понятно, что подход можно улучшить, выставив какие-либо первоначальные условия и немного доделав, не допуская откровенных "косяков", типа потока холодного воздуха в и так холодную машину.

Плюсы:
1. Поддержка нужной температуры даже с учетом изменений условий
2. не нужно выполнять сложную калибровку
минусы:
1. Необходимо продумать механизмы недопущения косяков.
2. Система может выходить в нужный режим достаточно долго
3. Сложно вычислить изменение температуры в салоне за небольшое время. Это связано с тем, что воздух в салоне прогрет неравномерно и при движении машины (особенно - поворотах) перемещается по салону.

Совмещения подходов:
К примеру, можно как-то совместить физический и математический подходы. Физический даст более-менее правильное начало движения к заданной точке, а математический - на подходе к нужной температуре не даст сильно промахнуться.


Надо отметить, что, видимо, сама по себе задача не совсем простая, поскольку домашний инверторный кондиционер panasonic работает, прямо скажем, не идеально, явно предполагая какую-то теплоемкость помещения и прочее. А вот к тупому как пень кондиционеру LG в два раза более дешевому, и работующему по самому простому принципу, у меня, как ни странно, претензий никаких нет. Но одно дело - кондиционер, не дующий на человека практически никогда и другое дело - машина....

Другой пример работы климата из машины - штатный климат в фокусе, при долгой поездке он зачастую перегревает зимой салон (у многих так, не у меня одного). Что говорит о том, что их климат ориентируется не напрямую на заданную температуру и температуру салона, а на какие-то другие параметры.


Если у вас есть мысли на эту тему, отпишитесь, пожалуйста. Я уже себе мозг сломал на этой теме.

SBorovkov, всё верно мыслишь. В моём авто алгоритм работает опираясь на показаниях 4 датчиков.
1. За бортом
2. Внутри салона (к нему даже подведена трубочка для более интенсивного забора воздуха), который находится под рулём.
3. Датчик на выходе заслонки.
4. Фотодатчик (следит за интенсивностью солнца.
Кроме того тут не упомянуто об особых режимах работы.
Вот например зимой (на улице -15): В исходном состоянии двигатель заведён и непрогрет (менее 0 гр.). Вентилятор молчит. Двигатель прогрет до 0 гр, вентилятор включается на первое деление (у меня на табло их 4), заслонка тепло-холод открывается наполную на тепло, распределение воздуха (много ноги-мало стекло) по мере прогревания двигателя нарастают обороты вентилятора. При температуре 50 гр. вентилятор пашет на полной скорости, максимально быстро согревая салон, ну и соответственно по мере согревания салона корректируется скорость вентилятора и состояние заслонки тёплого воздуха, которая как ты заметил орентируется на разницу показаний датчика за бортом и на борту.
В своё время я тоже задумывался о климат-контроле. В результате чего хотел сделать подобный девайс, начитался теории думал о реализации. Но потом решил купить готовый блок управления от маей марки машины, но с соответствуещей комплектации. В результате заказал блок управления с ебэя за 1500р. натыкал терморезисторов по книжке от машины, поставил полевик на уапрвление вентилятором, езжу наслаждаюсь :)

ну я еще сделал обдув стекол, чтобы стекла инеем не покрывались, пока двигатель не прогрет. Но это все уже не к прошивке относится, поскольку данные по тому когда и как дуть хранятся в eeprom и их можно менять с компьютера в спец. программе. В этой же программе можно задавать положения серв для различных направлений потоков воздуха, параметры вентилятора и прочее.

Пока вот только не знаю как сделать качественную термостабилизацию :confused:

Здравствуйте!
Я читал Ваши посты... увидел что еслиб были в Москве желающие то были бы приняты для теста на машине )
Я желающий, но попасть на такой проект даж как то не надеюсь ) имхо у меня ваз 21013 хоть и тюненая хорошенько. Вообще я бы хотел узнать, при желании и чтоб сделать такую вещицу на копейку... нужно менять печку? а то там только горячий шпарит как будто кочегар сидит, а вот холодного нет воздуха. или возможно как то изменение программы чтоб допустим до 30 додувала и отключалась потом через каждые 5 мин проверла температуру и если меньше опять включалась?:o

А вообще готов пробовать любые проекты на своей машине ))) естественно с вложениями!

на всякий случай ICQ 262671937

Прошу прощения за флуд... У меня не отправляется Вам личное сообщение, но Ваше сообщение мне пришло. Отправьте пожалуйста Ваш E-mail в лс, возможно там будет проще продолжить общение )

Цитата:

---

Сообщение от Chip

Нельзя сравнивать терморезистор с DS18B20
На терморезисторах с калибровкой будет геморой, да и погрешность у них большая

---

Добавлю еще и тот момент, что когда я сегодня вечером проверил работу DS18B20 на 9,5 метров с обычным "стерео-шнурком" (два проводочка в экране), под управлением библиотеки OneWire. В скетче поставил задержку в 100 ms и за два часа не произошло ни одного всплеска или провала на самописце.
Хотя в описании от далласа, есть упоминание про 750 ms, как минимально-гарантированном времени считывания. Использовал пример от SBorovkov, но удалил LCD и посылал по TX в комп, а там, с паузой в 5 ms опрашивал на на скорости 9600, под управлением LabView.

Точность данных совпадала практически на 100% с инфракрасным термометром.

Цитата:

---

Сообщение от SBorovkov

Если у вас есть мысли на эту тему, отпишитесь, пожалуйста. Я уже себе мозг сломал на этой теме.

---

я сейчас как холодильщик тебе расскажу.

Чтобы климат контроль хорошо работал, ему нужна ИНФОРМАЦИЯ. Проблема всех климатов "своими руками" которые я видел в сети, это то, что они построены на одном датчике температуры салона (кстати у ПАНАСОНИКА я думаю таже беда). ИМХО, чтобы качественно работать климату надо знать:
1. Тем-ру двигателя (можно конечно просто паузу после завода авто сделать, но а если мы прогретую заводим)
2. Тем-ру на улице (не обязательно если есть пункт 3)
3. Тем-ру выдуваемого воздуха
4. Ну и конечно температуру в салоне

Т.е. сравнивать нужно тем-ру выдуваемую и тем-ру салона

Вообще концепция переделки кондиционера в климат-контроль выглядит так: три крутилки которыми управлям сервоприводами, следовательно нужно сообщить климату куда дуть(т.е. датчики тем-ры в разных зонах салона), с какой скоростью и тем-рой..

Единственно не знаю как это осуществимо, если интересно могу попробывать накрапать алгоритм.

Ты, видимо, не прочитал то, что было раньше. Есть именно эти четыре датчика, есть алгоритм определения куда дуть, более того, это уже реализовано и работает на AVR контроллере.

На хватает самой малости - качественной стабилизации темпераруры. В простейшем варианте - чтобы постепенно выходило на заданную температуру и реагировало адекватно на открытое окно, к примеру.

Цитата:

---

Сообщение от SBorovkov

Ты, видимо, не прочитал то, что было раньше. Есть именно эти четыре датчика, есть алгоритм определения куда дуть, более того, это уже реализовано и работает на AVR контроллере.

На хватает самой малости - качественной стабилизации темпераруры. В простейшем варианте - чтобы постепенно выходило на заданную температуру и реагировало адекватно на открытое окно, к примеру.

---

Действительно, отвечал на конкретный пост, всю тему перечитал, переосмыслил, чуть позже попробую выложить свои соображения..

Цитата:

---

Сообщение от SBorovkov

С термисторами я имел дело несколько лет назад. Столкнулся с тем, что кривые у термисторов, имеющие один и тот же номинал могут заметно отличаться. То есть при температуре 0 градусов термисторы имеют одинаковое сопротивление. А при +25 - уже разное.
Поэтому для повторяемых и точных измерений я бы порекомендовал использовать калиброванные датчики температуры. А уж с цифровым выходом или с аналоговым - дело другое.

---

Давно уже придумали DS1820 куда уж лучше?

DS18x20 достаточно дорогие. Есть более дешевые i2c датчики.

Климат тоже не дешевая штука , так что не стоит экономить :)

чем все закончилось)?

ничем :-(. Нет удачной машины для имплантации. Под удачной я подразумеваю машину в, с владельцем которой можно удобно встретиться, плюс управление температурой воздуха воздушной заслонкой, а не гидравлическим краником.

так у вас же матиз вроде был он не подходит?штука хорошая не понял в чем риск и нет желающих установить чем опасно?что отпугивает народ?у меня ато ланос с кондеем былобы неплохо туда поставить...вы говорили про датчик скорости...я так понял чтобы отключал кондей на малой скорости... а то у меня не тянет вгору с включеным кондеем и когда медленно едишь(

в обшем климат контролькак мне кажется суперская штука)))я б согласился но я в Саратове(

у меня фокус с родным климатом. Ставить надо человеку, который будет "болеть" задело, хотеть климат, быть готовым рассказывать о том, что не так... А жена на гетце (сменили матиз) ездит и ее в общем устраивает с ручным климатом. Если и сейчас ее все устраивает, то как добиться информации о том, что не так будет с климатом? Да и если чего работать не будет, есть шанс огрести :-).

Про отключение кондея я не писал, я скорее считаю правильным отключать кондей в зависимости от нажатия на педаль газа. Но сути это не меняет.

Один человек высказал желание у себя попробовать климат, я ему все детали купил, отправил по почте. А у него то ли интерес поменялся, то ли еще что, но делать он не стал. Второй раз на эти грабли я уже наступать не готов и бегать по разным местам, покупать кому-то детали.

добрый ты человек ))) все купил и отдал...
сколько все вышло по деньгам?надо прикинуть мож опробывать если все взвесить... мож на форуме ланосоводов спросить мож кого заинтересует кто из москвы... есть там мастера...у меня щас ремонт в хате идет ...все деньги туда уходят... все зависит от бюджета ... можно выделить если цену узнать

не, деньги за детали я получил, тут вопросов нет. Просто свое время потратил на поездку по магазинам.

Детали стоят в районе 1600 рублей, плюс надо еще 3 мотор-редуктора от печки 2110 (температура, рециркуляция, направление). Ну и руки из правильного места с головой, понимающие электронику и готовые паять, пилить, а возможно и программировать на С...

Руки есть, есть и немного времени. Только вот кондиционер пока еще себе не поставил (у меня 2114). До этого хотелось бы реализовать схему управления климатом заранее. Пока планироваю использовать ардуино вместо сигналки с автопуском.

В приложенном файле лежат:
1. Исходники проекта Avr studio 5. У меня проект компилируется и в первом приближении работает (насколько реализован).
2. Готовый hex файл для прошивки в ардуину
3. Программы, позволяющие играть настройками климата.

Climat_Settings.exe - работает с прошитой ардуиной. Для ее работы нужно подключить прошитую ардуину (hex-файлом) к компу, в файле Settings.ini задать номер ком-порта и смотреть как все работает. Там можно в настройках загрузить тестовый вариант настройки климата и прописать его в ардуину.
Настройка делается следующим образом:
1. Задаются крайние положения механизмов температуры и рециркуляции, все положения для ШИМ вентилятора.
2. Задаются положения серв для всех возможных положений климата. Там же можно выключить положения, которые конструктивно не поддерживаются печкой.
Эти настройки записываются и считываются группой из 4 кнопок сверху.

Ниже - кнопки работы с правилами работы климата. Это список условий, согласно которому климат выбирает куда, как дуть при текущих условиях. В качестве файла ему можно подсунуть 123_.clidat
Это файл, созданный приложением Conditions.exe.

Еще ниже - механизм определения датчиков тепературы ds18b20 и кнопка, позволяющая сориентироваться в правильности подключения механизмов. Это все работает нормально только если подключены сервомеханизмы и датчики температуры.


Conditions.exe - позволяет задавать условия работы климата. Он может работать с файлами .climat и .clidat. Первый файл содержит кучу информации, а второй - только реально нужную и в очень сжатом виде, подходящем для Climat_Settings.exe

upd:
У меня hex файл заливается в 168-ю ардуину строкой такого вида:
avrdude.exe -V -F -C avrdude.conf -p atmega168 -c stk500v1 -P COM2 -b 19200 -U flash:w:Climat.hex -v

а в 328-ю -
avrdude.exe -V -F -C avrdude.conf -p atmega328p -c stk500v1 -P COM1 -b 57600 -U flash:w:Climat.hex -v

И, что интересно - один и тот же hex работает и там и там (по крайней мере пока не подключены датчики и прочее).

UPD2:
заливка этой прошивки в ардуину делается штатным средствами самой ардуины, таким же образом заливаются скетчи из среды. Поэтому для заливки не нужен программатор, и заливая эту прошивку вы ничем не рискуете - потом зальете спокойно из среды очередной скетч.
AvrDude ищите в %arduino_install_dir%\hardware\tools\avrdude

Спасибо за файлы и подробное описание. Начну, пожалуй, с реализации плавного контроля оборотами вентилятора печки и автоматизации управлением краном печки. Ну и программу для ардуино пишу на Wiring'е.

вот ссылки на PID регулировку, которые я нашел.

http://www.radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=20&t=43790
http://pidcontrol.narod.ru/
http://microsin.ru/content/view/803/44/

В принципе, все несложно. Но надо сделать поправку - по-хорошему должно стоять две регулировки. Первая - на стабилизацию температуры воздуха в воздуховоде. В зависимости от температуры двигателя, наружней температуры и включенности кондея нужно регулировать положение заслонки.

Я делал модель физики воздуховода и пришел к выводу, что можно воспользоваться достаточно простой моделью:
1. Взять минимальную температуру, которая может быть в воздуховоде
Твоздуховода_мин=Тулицы (если кондей выключен)
либо
Твоздуховода_мин=(Тулицы,+3) (если кондей включен)
2. Максимальная температура -
Твоздуховода_макс=макс(Тулицы, Тдвигателя)

Далее - берем текущее положение заслонки, меряем температуру воздуховода. Затем - сдвигаем заслонку на Полный_ход_сервы*(Твоздуховода_макс-Твоздуховода_мин)/(Твоздуховода_нужная-Твоздуховода_текущая)/2

Выполняем эту с определенной частотой - чтобы изменившаяся температура воздуха из-за движения заслонки успела изменить температуру датчика. То есть частота должна зависеть от скорости вентилятора.

При этом мы исходим из того, что:
1. зависимость "Положение сервы - температура" - линейная (со сдвигом, естественно). Понятно, что это не так, но это не принциепиально влияет.
2. Задача - последовательно подойти к нужной температуре в воздуховоде, не вызывая колебаний. Если коэффициент 2 приведет к колебаниям, можно увеличить - до 3-4. По крайней мере, моя модель на таком принципе достаточно быстро достигала нужных значений без больших колебаний.

Ребята, проект умер?

Не совсем.
Я перестал этот проект развивать. Недавно со мной связался один человек, я ему отослал все, что у меня было на эту тему. Он старается поставить климат к себе в машину. Я его попрошу, чтобы отписался тут о результатах.

А можно получить перечень комплектующих, схему с прошивку? Я тоже хочу попробовать. К сожалению, с программированием никак, а спаять могу.