Voltmeter 220VAC

Even een tussendoortje.

In het bakje zit het gevaarlijke deel, de hoge spanning met weerstanden en een opto coupler. Hierdoor is de hoge spanning volledig gescheiden van de arduino.

Waarom deze voltmeter?
In het weekend heb ik de auto schoongespoten met de hogedrukreiniger. Die begon iets te stinken naar de typische brandlucht van verbrande elektromotoren. Ik heb daar kennelijk een heel gevoelige neus voor, is al eens gebleken.
Maar hoe kan dat dan, zou je zeggen? Door de hoge spanning!
De netbeheerders hebben enkele decennia geleden afgesproken dat de netspanning gefasseerd omhoog gaat. Van 220volt naar 230, en enkele decennia later naar 240volt.
Maar dat gaat niet zomaar straffeloos. Oude apparaten, en met name de apparaten met magnetische wikkelingen, gaan hier problemen mee krijgen.

De theorie achter magnetische wikkelingen.
Transformatoren en direkt inschakelende motoren zijn zodanig ontworpen, dat ze tegen de magnetische verzadiging aanzitten.
Want extra ijzer, dat meer ruimte voor de verzadiging geeft, betekent ook meer gewicht en grotere apparaten, dus ook duurder. Daar wordt dus niet voor gekozen.
Bij een hogere spanning komt het ijzer eerder in magnetische verzadiging. Dit resulteerrt in een exponentiele verhoging van de (primaire) stroom, en dus meer warmteontwikkeling in de spoelen.

Nu is dat gefasseerd ophogen van de spanning niet zo'n groot probleem, alleen de oude apparaten (denk aan koelkasten en diepvriezers) krijgen het er moeilijk mee.
Maar er is nog iets waar ze niet aan hebben gedacht: zonnepanelen en windmolens. En met name de zonnepanelen die explosief zijn toegenomen. En ongebreiteld, want iedereen mag nog steeds zonnepanelen laten plaatsen.
En wát doen die dingen? Juist ja, de spanning opvoeren van het net, want anders kunnen ze niets leveren. En iedereen wilt toch heel erg graag terugleveren aan het net, dan leveren zonnepanelen tenminste iets op.

Op mijn laatste werkplek hebben we zelfs tot boven de 240volt gemeten. En dat is dan echt teveel voor oude spullen.

Op de apparaten heb je altijd een typeplaatje waarop de spanning staat. Deze is in het gunstige geval 220-230volt. Ik heb nog zelden tot 240volt gezien. Ja, bij computers enzo, die werken met schakelende voedingen. Die kunnen al gauw tot 270volt, want die zijn zelfregulerend.

Dus... heb ik een digitale voltmeter met arduino gemaakt.

Gemeten waarden.
Het valt me op dat gisteren, een bewolkte dag, de spanning de oude waarde van 220volt had. Waarschijnlijk op voorhand toch maar laag gelaten.
Nu zit ik nog geen 100meter van een trafohuisje af, dus heb ik weinig spanningsverlies. De gemeten spanning is dus heel reëel.
Nu, met heel erg veel zon, is de spanning opgelopen naar 224 volt. Niet spectaculair, maar toch.

LCD display en Keypad

9-7-2020.

Ruim een week geleden ben ik met een encoderknop bezig geweest. Daarmee wil ik het menu bedienen.

Het doorsrrollen van menuregels gaat heel erg goed, zonder noemenswaardige vertraging. En eigenlijk verbaast me dat. Een meevaller dus.

Mijn computer is een week uitgeschakeld geweest. Nu kan ik weer verder met de encoder.

De werkwijze is kiezen (scrollen), kiezen (drukken), kiezen (scrollen), kiezen (drukken), eventueel input met toetsenbordje of aanklikken met encoder op alfabet op scherm. Dit laatste is nodig om bepaalde items op de SD te krijgen, anders moet voor elke wijziging de computer eraan gehangen worden. Het kan ook zomaar zijn, dat ik daar toch voor kies. We zien wel.

Nu is het zo, dat de keuze door de druk op de knop nog niet feilloos werkt. Ga ik nu dus uitzoeken.

________________________________________________________

8-5-2020

Vandaag heb ik de 2560 al binnen. en... HET WERKT.

Mijn conclusie dat het een geheugenprobleem zou kunnen zijn is dus de goeie.

Dit display met keypad kan dus de prullebak in. Was mooi geweest, veel geleerd.

Want: nu ik toch een grote broer heb van de arduino Nano, vervang ik beide nano's op de print voor die ene Mega 2560.

____________________________________________________________

7-5-2020

Ik ben lang bezig geweest om het LCD goed te krijgen.

Telkens had het zeer onregelmatig gedrag. Met name de klok toonde hij steeds niet.

In een routine maak ik een keuze of een regel op het lcd gevuld moest worden met de klokkalender, of met informatietekst.

Direkt na de start gaat het nog wel, maar het werd steeds grilliger.

Uiteindelijk heb ik een miniprogrammaatje gemaakt in het hoofdprogramma. Alleen dát programmaatje draaide steeds opnieuw. Hierin heb ik relevante routines gebruikt, waar het steeds fout ging. Het resultaat was, dat dit programmaatje het prima deed.

Conclusie is dan ook dat de hardware het prima doet. Ook de aangesproken routines werken feilloos.

Dat kon maar één ding betekenen: geheugen, en wel de SRAM, waarin de variabelen worden gemaakt en bewerkt.

Ja he, ik heb bijna 1000 bytes beschikbaar, maar blijkbaar gaat het met tekstverwerking en manipulering héél erg hard.

Ik ben op zoek gegaan naar geheugenuitbreidingen voor de nano. Die zijn er niet, ja, eeprom, maar daar heb ik niks aan.

Ander bord dus. Veel gezocht en gevonden. Er zijn ook heel dure oplossingen, maar ik heb er een gevonden die verder compatible is met de nano. Het is de MEGA 2560 met 4 keer zoveel poorten en geheugen. Echt een werkpaard dus. Het programma zou dus 1 op 1 overgezet kunnen worden.

Die heb ik dan ook besteld.

Hierdoor kan ik de bediening met twee losse nano's vervangen door deze ene.

Ben benieuwd.

__________________________________________________________________

20-4-2020

Dit is de hele klok. De batterij knoopcel is duidelijk zichtbaar. Deze gaat jaren mee, en zorgt ervoor dat de klok blijft doorlopen. ook bij spanningsuitval.

Dit type heeft zeer goede eigenschappen voor wat betreft stabiliteit en gelijkloop. De klok wijkt hooguit 1 minuut per jaar af.

Gisteren ben ik de hele dag bezig geweest om uit te zoeken hoe ik deze klok elke minuut een signaaltje kan laten geven, wat volgens het datablad zou moeten kunnen. Het is me wel gelukt hoor, maar dit was er weer zo-eentje waar veel tijd in gaat zitten in uitzoekwerk en het proberen te begrijpen van de informatie die ik wel op internet kan vinden.

Wat kan ik nu met deze klok:

Deze klok heeft de functie van een moederklok. Alle projectjes die ik nog ga maken, zijn via het netwerk verbonden met deze klok.

Vergelijk dit met de spoorwegen: elke klok die er hangt wordt aangesstuurd met een moederklok in Utrecht, vandaar ook dat de grote wijzer elke hele minuut ineens naar de volgende minuut springt. Maar dat doen dus alle klokken op alle stations in nederland op hetzelfde tijdstip. Hierdoor kunnen ze de treinen beter op elkaar laten afstemmen en daardoor een strak tijdschema hanteren.

Hiermee kan ik verschillende processen op elkaar afstemmen als daar behoefte naar is.

Als voorbeeld bedenk ik dat het weerstation, dat uit verschillende units wordt opgezet, de processen op elkaar afstemmen. Of dit nodig is weet ik nog niet, maar de mogelijkheid is er.

____________________________________________________

19-4-2020

De klok.

De klok zit op de processor van het LCD in de werkkamer. Het is een zgn. Real Time Clock. Ook bij spanningsuitval blijft de klok gelijk lopen, omdat er een backup-batterij in zit. De klok heeft ook een kalender met de laatste 2 cijfers van het jaar.

In het gehele systeem in huis is er maar één klok, die ik moederklok noem.

Elk ander station heeft een soort register, geheugen, waarin alle relevante data van de kalender/klok opgeslagen kan worden.

Elke minuut zendt de moederklok de gehele kalender/tijd-informatie het netwerk op, waarop alle stations hun registers kunnen afstemmen.

Programmeren van de klok.

Dit is nog een heel ander verhaal. De kalender en tijd gelijk zetten en uitlezen is geen probleem; daar zijn genoeg voorbeelden over te vinden. Maar het alarm is een ander verhaal.

Het alarm kun je zodanig afstellen, dat je elke minuut, als de seconden op 00 komt, een interruptsignaal krijgt, waarop gereageert kan worden. Natuurlijk is dit een zeer geschikt signaal voor dit doel. Alleen heb ik er hierover nog niks vinden. Ja, een gegevensblad, maar die is erg moeilijk te lezen. Het is een hele kunst om zo'n blad te doorgronden.

Maar toch ga ik er mee aan de slag. Dit is dus een projectje appart.

______________________________________________________

18-4-2020

Wat heb ik nou gemaakt: 2 processoren op één print, met RS485 gekoppeld. Processor 1 heeft het keypad, processor 2 het display en de klok. 

Nu beschouw ik de 2e processor als master, waar alle hoofdhandelingen plaatsvinden, en die alles aanstuurt voor wat betreft processen in het geheel aan stations in de toekomst. Dit inzicht kan makkelijk nog aangepast worden.

Het heeft even geduurd voordat ik de basis van dit setje goed had. Bedoeling is om data, in welke praktische vorm dan ook, van de ene processor naar de andere te sturen en op het display te zien is. Want als dit werkt, kan ik vanuit elk station data versturen dat rechtstreeks naar het display gestuurd kan worden. Of dit al dan niet gebeurt, moet ik nog bezien, maar het is wel mogelijk.

Maar die basis is wel moeizaam verlopen. Maar het werkt! Deze programma's vormen de basis van dit setje. 

Een ander programma dat ik hiervoor had bedacht gaf te veel problemen. De aanpak is nu anders dan bedacht, maar dat heeft alleen te maken met welk programma ik in de andere implementeer, of andersom.

_________________________________________________________

13-4-2020

  

Hierbij een bouwplan voor het hoofdstation, ook voor de huiskamer. Een combinatie van het LCD en het keypad.

Een goede opletter ziet de print terug van het projectje laatste werkdag. Die heb ik met een 2e processor uitgebreid voor het keypad. En, uiteraard de twee RJ45 ingangen voor het netwerk.

Nu ga ik 2 bestaande projecten (LCD en keypad) samenvoegen, of althans, met elkaar laten communiceren via RS485. Hoe dat er exact uit gaat zien weet ik nog niet.



________________________________________________________
11-4-2020
Laat ik maar eens beginnen met een printje te maken voor dit geheel. De keuze om hierin ook de klok te betrekken is nu heel simpel.

Ik heb in het verleden al eens geprobeerd om 2 arduino's met elkaar te laten praten, serieel, maar dat gaf nogal wat problemen. Niet technisch, maar wel de vorm van de variabelen. Het resultaat van een data-overdracht bleef een gok.

Inmiddels is mijn eerste RS485 verbinding een feit, zodat de keuze wel heel gemakkelijk gemaakt is, om ook deze zeer korte verbinding met RS485 te doen. Wel wil ik het 485ic gebruiken, omdat dit dingen doet die ik nog niet helemaal snap. En juist dit ic vormt het hart van de RS485 verbinding.

Nu kán ik er voor kiezen om het display helemaal los van de rest te monteren, misschien zelfs ook het keypad. Het display kan ik dan op een vaste plek monteren, en het keypad los in de hand. Dit geldt dan voor de werkkamer.
Voor de huiskamer wordt het wel één geheel. Laat ik met die opstelling maar eens beginnen.
_____________________________________________________
10-4-2020.
Omdat deze twee niet meer los van elkaar worden gebruikt, zet ik ze verder samen in dit Blog.
Deze combinatie vereist ook een volle processor, vandaar.

Voor de LCD heb ik 7 poorten nodig.
En voor het keypad nog eens 8 poorten.
Daarbij komen nog het RS485 netwerk bij (3 poorten), en mogelijk de klok op I2C (2 poorten).
Bovendien wil ik de verlichting van het display kunnen dimmen, weer 1 poort.
Alles bij elkaar 21 poorten.
Ik heb beschikbaar 11 digitalen en 6 analoge poorten, zijn 17 poorten. Als ik de klok weglaat, heb ik er nog altijd 2 tekort.
De keuze wordt dan vrij simpel: gebruik 2 processors.
Mogelijk zal ik analoge ingangen als digitale poort moeten gebruiken. Ik weet dat dit kan, maar ik weet niet of ik nog uitdagingen tegenkom.

Uiteraard is het LCD van het type 40x4, en het keypad een 4x4 matrix, dat 16 toetsen geeft.
Voor menugestuurde programma's en de invoer van data is dit een heel mooie combinatie.
___________________________________________________

Keypad

Een keypad is een klein toetsenbordje dat kan worden ingezet om keuzes te maken in menugestuurde processen, en om data in te voeren.

Als alternatieven zijn oa. joystick, drukknopjes en encoders beschikbaar, ik ik vind een keypad de meest bedieningsvriendelijke.

Nu heb ik al eens meer met keypads gewerkt. Er zijn legio typen in omloop.

Waar ik ervaring mee heb, is een keypad met 4x3 toetsen, dus zonder de letters. De toetsen hadden normale schakelcontacten, dus zeer laag-ohmig contact. Bovendien stonden alle contacten in serie, waardoor ik 13 aansluitingen ter beschikking had. Dit heeft het voordeel dat je met een simpele weerstandenbrug op één analoge ingang het keypad kon detekteren.

Dit keypad wijkt daar behoorlijk van af.
De contactweerstand is om en nabij 1000ꭥ, en bovendien niet stabiel. De contacten staan in een raster, of matrix, geschakeld. Det vereist een heel andere aanpak. Er zijn hierdoor 8 aansluitingen beschikbaar.

Allereerst ben ik bezig geweest om door middel van diverse weerstanden een weerstand op de aansluitingen te creëeren, afhankelijk van de toets die wordt ingedrukt. Daardoor zou ik dan weer op één analoge ingang het keypad kunnen uitlezen.
Maar dat viel erg tegen. De weerstand voor de analoge ingang was zó instabiel, dat ik er eigenlijk niks mee kon doen. Óf ik moest de weestanden zó hoog maken, waardoor de contactweerstand in het niet zou vallen, maar dat heb ik nieteens uitgeprobeerd. De storingsgevoeligheid zou erg toenemen met de weerstand.

Uiteindelijk heb ik een matrix-uitlezing bedacht. Daarvoor gebruik je 8 poorten van de processor, 4 ingangen, 4 uitgangen.
En dat werkt als een tierelier. Alleen, je bent gelijk 8 poorten kwijt.

Nu bestaan er ic's die van een seriele poort I2C digitale poorten kunt maken. Nou, dat leek me wel wat, zeker voor dit keypad.
Ik gebruik daarvoor een I2C naar 8 poorten ic. Ideaal leek me.

Nou, niet dus.
Op de eerste plaats lí'jken die poorten niet op die van de processor kwa eigenschappen. Uitgangen werken maar één kant op, terwijl arduino 2 kanten opwerken; poort kan dus zowel leveren als opnemen.
De ingangen hebben een heel onvoorspelbaar gedrag.
Nu heb ik natuurlijk weer het een en ander onderzocht. Nu kan je de buffer in één keer uitlezen. Daarmee reset je gelijk die buffer(!!!). Maar het lijkt wel alsof hij dat ook doet met incidentele uitlezing, ik kreeg er maar geen vat op.
Ook omdat ik voor de uitgangen een transistor-netwerkje moest bouwen, begon ik erg te twijfelen aan bijvoorbeeld die netwerkjes. Het heeft me veel tijd gekost, maar die heb ik toch genoeg......😏

Uiteindelijk heb ik toch maar gekozen voor rechtstreekse aansluiting op de processor.

Bibliotheken

Bibliotheken staan vol met speciale programma's met één of meer specifieke taken.
Taken, zoals LCD, vocht sensor, servo, temperatuursensor en nog veel meer.

Nu kan zo'n bibliotheek-programma geheel los van enig variabele functioneren. Het krijgt data mee bij het aanroepen van dat deel, en het geeft data retour als dat de bedoeling is.

Nu geeft Arduino een beschrijving hoe bibliotheken te maken. Helaas komt het niet verder dan een eenvoudige morsecode van het SOS.
Ik zal in bestaande bibliotheken moeten snuffelen hoe ik die moet maken.

Ik heb een poging gewaagd om het display 4x40 onder te brengen in de bibliotheek, maar dat is glansrijk mislukt.

Zo ben ik zelf al begonnen met een bibliotheek dat twee getallen bij elkaar optelt. Nou, dat heb ik nog niet zo snel onder controle. Ik heb toch iets meer nodig dan het voorbeeld van het SOS.
______________________________________________________
10-4-2020.
Inmiddels heb ik ook dit even op een laag pitje gezet. Het heeft toch iets meer kennis nodig om zelfs maar een eenvoudige optelling te maken.

Laatste werkweek

Goede dag beste mensen.

Dit is mijn laatste werkweek voordat ik met pensioen ga.

Mijn collega's hebben mij verrast met een white-board met daarop de tekst "Frans nog 3 dagen en 8 uur".

Hilarisch gewoon!.
Verschillende collega's hebben die stand regelmatig bijgewerkt. Maar op de 2e dag werd dat al wat minder....

Morgen mijn vrije dag. Daarna zie ik dan wel weer.

Maar maandag kreeg ik een idee:
Ik had net een avond (nacht..:)) daarvoor het display 40x4 werkend gekregen, alleen nog niet echt operationeel. Moest nog wat finetunen.
En met dat display zou ik natuurlijk een dag en/of urenteller kunnen bouwen. En meteen wat info op het display plaatsen dat ik me toch zéker niet zal vervelen als ik met pensioen ben. Dit display liet dat dan ook duidelijk zien.

 

Ik heb toen een printje gemaakt, want losse breadboard en draadjes zou erg riskant zijn.
Dat heeft me wel wat uurtjes (tot in de kleine) gekost. Maar het is wel leuk. Alleen de "nog te werken tijd" werkte niet naar behoren. Maar dat doe ik vanavond of morgen nog wel.

De reacties van mijn collega's waren heel verschillend; ach, ieder het zijne hoor. Er werd zelfs al op mijn blog gesnuffeld.
__________________________________________________

Koelkast

28-9-2020

Even een kleine update.

De koelkast vormde nogal stevige ijsplaten op de achterwand in de koelkast.

Meestal hebben koelkasten automatische ontdooiing. Maar eens gegoogled.

Het blijkt dat ontdooiing wordt ingeprogrammeerd als even niet koelen, en daarmee de koelkasttemperatuur iets te laten oplopen.

Nou, dat heb ik nu dus ook gedaan. Twee keer per dag laat ik de temperatuur oplopen naar 7 graden.

Daarmee ontdooit de koelkast. Het lekwater wordt opgevangen in een gootje achterin de koelkast. Dit lekwater loopt naar een bakje dat op de pomt is geplaatst, en daarmee in de omgeving verdampt.

Afwachten hoe dit verloopt.

_______________________________________________

16-3-2020

jaja, wie had gedacht dat ik bijna klaar zou zijn? De waarheid achterhaalt haar wel.
Want de koelkast doet het al een poosje niet meer. Na wat onderzoek en een nieuw onderdeeltje weet ik nu waar ik het moet zoeken.

De koelkast heeft een microprocessor gestuurde regeling.
Eén of andere temperatuurvoeler en een motor die met een speciale thyristor wordt geschakeld. Die thyristor kan rechtstreeks vanuit een microprocessor geschakeld worden. En nou net hierin kan ik voorzien. Juist ja, met een arduino.

De koelkast zelf is nog prima in orde; als ik de elektronica overbrug en de motor rechtstreeks aansluit, koelt'ie als de beste, alleen zonder af te schakelen bij bepaalde temperatuur.

Dus ga ik hiermee aan de gang.
Eerst de elektronica eruit en onderzoek doen of ik de thermostaat kan hergebruiken. Hierin kan ik twee varianten tegen komen:

1. het is een ptc of ntc voeler. Dit houd in dat een elektrische grootheid, de weerstand, verandert naar gelang de temperatuur. Nou, met een arduino kan ik dat prima aan. Dit is dan een zg. passieve voeler.
2. het is een micro-ic met serieële uitsturing. Daarmee kan ik ook uit de voeten met arduino, maar dan moet ik wel weten wat het protocol is. En die hoop ik dan te achterhalen als er een type aanduiding is aangebracht. Anders lukt het niet. Dit heet een actieve voeler.

Als geen van tweëen is te vinden, zal ik zelf een andere thermovoeler moeten aanschaffen. En daar zijn diverse uitvoeringsvormen in, en daar kan ik dan weer wat mee.

___________________________________________________
16-3-2020 / 2

Er bevinden zich twee voelrs in de koelkast. Elk 2-draads, dus waarschijnlijk gewoon passieve voelers.
Met een ohmmeter heb ik de weerstand van beide voelers gemeten. De weerstand van elke voeler ligt in de orde van grootte van 400 á 500 ꭥ. Ook als ik de meter omdraai, meet ik dezelfde weerstand. Dit is belangrijk om te weten, omdat er dan vrijwel zeker geen halfgeleider (diode oid) in zit. Dus vrijwel zeker passieve voelers.

Nu heb ik met arduino een schakelingetje gebouwd om de aard van de voelers te meten. Die lees ik uit op een display.
Ik schakel de koelkast in en lees in de tijd de voelers uit.

Eén van de voelers zakt snel in waarde, de andere blijft behoorlijk achter. Ik denk dat ze op twee verschillende plaatsen zitten, misschien een aan het begin van het koude circuit, en de ander in de koelkast. Daar omheen is wel iets te bedenken met arduino.

Ik heb ook op de print mijn metingen gedaan. Ik tref daar twee spanningen aan, 9V en 4,8V.

Ik heb ook de thyristor onderzocht op datasheet. Deze triggert normaal op maximaal 5V, minimaal op 1,5V.
Nou zegt de datasheet dat ik moet triggeren tov. aansluiting T2. Dat vind ik heel vreemd, op de print doet hij dat tov. T1. Of ik intrepeteer de sheet verkeerd. Ik houd voor de zekerheid de printplaat maar aan.

Ik gebruik overigens de printplaat voor plaatsing van mijn arduino. Misschien gebruik ik ook wel de LEDjes en drukknoppen om de arduino te bedienen en uit te lezen. De originele printplaat wordt dan behoorlijk gesloopt.
___________________________________________________
17-3-2020

Goede resultaten vandaag geboekt.

Middels een opto coupler kan ik de thyristor open sturen, op de eigen 4,8 volt van de originele printplaat.
Het regelsircuit zat rechtstreekt aan het lichtnet. De benodigde voeding hadden ze simpel met een condensator en weerstand gemaakt, en hiermee werd alles van voedingsspanning voorzien. Maar kan ik niks mee, want ik wil de arduino later op de computer aan kunnen sluiten......
Daarvoor heb ik de printplaat onder handen genomen en alleen de noodzakelijke 5volt en de schakeling rondom de thyristor behouden. Er is nu een behoorlijke isolatie-buffer tussen dit deel en de rest van de printplaat, zodat ik veilig de LED's en de drukknoppen kan gebruiken op arduino.

Ik heb een adapter van nokia gesloopt voor de 5volt voor de arduino. (foto).
En een mini printplaatje voor de arduino. Als het goed is past straks alles in de balk van de bediening en elektronica.
___________________________________________________

20-3-2020

De vakantie is bijna voorbij, en de koelkast is nog niet operationeel. Niet dat het heeft tegengezeten, maar het is toch een puist werk!
Nu vind ik dat niet erg hoor, maar stiekem vind ik het wel jammer.

Maar dan héb ik ook wat. Want omdat ik de regeling zelf in handen heb, kan ik het maken hoe ik wil.

Zo heb ik 5 LEDjes, één voor 2ºC, voor 4, 5, 6 en 8ºC.
Nu kan ik die aan zetten, laten knipperen of uit zetten. Hiermee kan ik laten zien op welke temperatuur hij is ingesteld (was al origineel), maar ook in welk temperatuurgebied de koelkast zich bevindt. Dit alleen als informatie voor ons. Dit treedt op bijvoorbeeld bij erg veel nieuwe spullen plaatsen in de koelkast.

Schuifregister. 1.
Op de originele print is voor de aansturing van de LED's een schuifregister gebruikt. Het voordeel hiervan is dat je met 3 draden acht dingen aan kunt sturen. Zelfs de drukknoppen zou ik hiermee kunnen scannen, maar dat heb dan weer niet gedaan. Ik gebruik overigens toch maar één van de twee drukknoppen. De knop "super" voor het extra hard koelen bij bijvoorbeeld veel voedsel in één keer opbergen. Ik vroeg me al af wat het nut van die stand is. Ja, dan slaat de motor niet meer af. Heb ik zo mijn bedenkingen bij.
Dit schuifregister ga ik dus hergebruiken. Een kleine zelfstudie hiervoor was wel nodig, maar dan ken je internet nog niet.

Schuifregister. 2.
Voor als je geintreseerd bent over details.

Schuifregister / Werking.

Dit schuifregister heeft 8 uitgangen, waarmee de 6 leds worden aangestuurd. (ja, geen 5; één gebruik ik niet).

Als ingangen is er een reset. Spreekt voor zich, dit zet alles op nul.

Verder een data ingang. Hier zet ik het signaal op dat ik wil doorschuiven. (vandaar de naam).

Als laatste een clock-signaal. Hiermee zet ik het datasignaar in werking en schuif dit steeds een plaats op. En die plaatsen zijn de 8 uitgangen.
Dus als ik LED 3 wil laten branden, moet ik 1 keer data invoeren en 3 clockpulsen geven. En zo zijn er meerdere mogelijkheden.

Elke LED zit dus op een uitgang. De LED's komen aan de andere kant bij elkaar via een weerstand op de voeding.

Schuifregister / uitwerking knipperen.

Nu kan ik de gemeenschappelijke aansluiting van de LED's op de voeding zetten, maar dan zijn ze alleen maar aan.
Ik kan die gemeenschappelijke aansluiting ook op een uitgang van arduino zetten, en die laten knipperen, maar dan knippert ook álle led's die aan staan.
Een gecombineerd aan en knipperen van verschillende LED's heb ik toch voor elkaar gekregen.

Nu is het instellen van dit register een kwestie van microseconden, dus dat zie je niet gebeuren, je ziet alleen het resultaat.

Schuifregister / masker.

Nu heb ik 2 maskers gemaakt die elke 700 msec wisselt (de gekozen knipperfrequentie van de LED's).
Via dat masker kies ik welke LED ik wil laten branden. Als ik een LED aan wil hebben, staat die LED in beide maskers op aan. Wil ik een LED laten knipperen, dan staat die LED in één masker níet aan. Het maakt ook nog uit in welk masker, maar zo kan ik 2 LED's gelijktijdig laten knipperen, maar ook wisselknipperen.
zelf bedacht...😉

Temperatuurtabel.
Met het proefprintplaatje heb ik de koelkast uitgetest en langzaan de temperatuur laten verlopen. De uitgelezen waarden van de voelers heb ik in een tabelletje opgeschreven. Hieruit heb ik een temperatuurtabel samengesteld.
Nu heb ik met elke voeler, dat een NTC temperatuurbereik heeft, een spanningsdeler gevormd. Die lees ik uit met een analoog ingang op de arduino. Daar komt dan een digitale waarde uit van 0 to 1023.
Ik heb in de test gekozen voor een weerstand van 10kꭥ om de spanningsdeler met de voeler mee te vormen. Dit voor beide voelers, hoewel ze een verschillend verloop en waarde hebben.
Ik heb de originele print nog eens goed bekeken, toen ik met de aansluiting van de voelers op de printplaat bezig was. Op die print bevinden zich 2 weerstanden en 2 condensatoren om die spanningsdeling te vormen. Alleen zijn die weerstanden 12kꭥ en 23kꭥ, waar ik 2x 10kꭥ heb gebruikt. Nu is dat niet zo erg, maar ik moet dan wel de temperatuurtabel opnieuw samenstellen. Kost een dag extra. Ik heb anders toch niks te doen, en het is een mooie praktische uitvoering van mijn hobby.😁

En dan nu alles inbouwen......

___________________________________________________

22-3-2020

Nou, dat inbouwen viel niet tegen.
Als koelkastmotor gebruik ik tijdelijk een lamp, als voelers een paar potmeters. En het doet allemaal wat het moet doen.
De LEDjes reageren zoals bedacht. Als extra heb ik het 6e LED, dat van de super-stand, gebruikt om aan te geven dat de motor draad, want dat hoor je niet. Het heeft me wel een paar uur gekost om dat LEDje actief te krijgen, maar uiteindelijk lukte het me. Ik begreep maar niet dat het niet ging. en... ja hoor twee accolades () vergeten.... pfff..... En toen ging het ineens wél.

Volgende stap is het gebruik van de drukknop, want daar heb ik nog niets aan gedaan. Met de drukknop selecteer ik de temperatuurinstelling, dus 2, 4, 5, 6 of 8ºC. Maar dat zal niet veel tijd in beslag nemen.

Daarna wederom de koelkast inschakelen en op een lijst bijhouden wat de voelerwaarden zijn bij bepaalde temperaturen. Want dat vormt de basis voor de temperatuur.

Nu dacht ik even snel een programmaatje in elkaar te flanzen om een temperatuurtabel te creeeren. Maar.... ik heb de weerstanden nodig die op de printplaat zitten. Want dán is mijn tabel betrouwbaar.
Helaas, toch deze proef uitstellen, totdat alles klaar is (drukknop).
___________________________________________________
26-3-2020
Het programmeren van de drukknop had wederom wat stagnatie.... een programmeerfoutje, vergeten ergens een punt-komma ; vergeten. En daarna werkte het goed.

Met een thermometer in de koelkast en een lijst heb ik bijgehouden wat de uitleeswaarden van de voelers zijn ten opzichte van de kasttemperatuur. De lijst die hieruit komt vormt de basis van de temperatuurregeling van de koelkast.

De drukknop was heel erg gevoelig voor storingen; de temperatuurinstelling verzette zichzelf steeds.
Hier heb ik programmatisch iets aan veranderd, en nu werkt het goed.

Het arduino ontwikkerlprogramma IDE heeft ook een monitor. Dwz. je kunt de resultaten van het programma dat je hebt geschreven, op het beeldscherm tonen. In het programma zelf geef je aan wat je precies wilt laten zien.
Als ik deze resultaten in excel zet, kan ik er makkelijk grafieken uit halen.
Het programma heb ik afgelopen etmaal laten draaien, waarin ik elke 1/2 minuur een resultaat laat zien. Hier is een prachtige grafiek uit gekomen.
De pomp is 3 x op storing gevallen door te snel schakelen van de pomp. Een koelkastpomp kan daar nou eenmaal niet goed tegen in verband met de gassen en de vloeistoffen van het koelmiddel. Eerst moet de hoge druk van de pomp af zijn voordat weer wordt ingeschakeld.

Nu had ik al rekening gehouden met een hysterese van + en - 3 waarden(1) van de voelers, maar was deze vergeten mee te nemen in het programma. Nu ik dit wel heb gedaan zal het schakelgedrag veel rustiger zijn.
(1) per graad celcius heeft ongeveer 13 waarden.

Uitleg grafiek.
Dit deel is samengesteld uit 2 grafieken voor de duidelijkheid. Hierdoor komt het schakelgedrag van de pomp 2x voor. Dat zijn de groene en de rode hoekige lijnen. Hoog is pomp aan, laag is pomp uit.
De blauwe lijn bovenin is de ingestelde waarde, en komt overeen met 4ºC.
De rode kronkellijn daar doorheen is de werkelijke temperatuur in de koelkast.
De blauwe lijn onderin is een maat voor de temperatuur aan het begin van het koelsysteem. Hierin zie je duidelijk het resultaat van de pomp zelf.
De getalletjes halverwege zijn het aantal halve minuutjes vanaf het begin.
Ook zie je duidelijk dat de pomp snel achter elkaar schakelt.

Nieuwe grafiek.
Het resultaat van de iets gewijzigde opzet met een ietwat grotere differentie.
In een paar uur tijd is de pomp 2x aan geweest. Een iets te grote differentie? Ik wil hiermee wat experimenteren.

Want een te kleine differentie leidt weer tot onstabiel gedrag.

Maar ik zie ook nog heel iets anders in deze grafiek: de blauwe lijn onderin, het koelcircuit, dus dat wat de pomp presteert.
Je ziet dat het koelcircuit heel veel koeling heeft ingezet. Dit resulteert in het doorkoelen van de koelkast nadat de pomp is uitgezet. Dit zie je dus duidelijk terug in de rode lijn; die loopt erg ver door naar onderen.
Nu wil ik voor het schakelen van de pomp ook daarnaar kijken.
Het schakelen van de pomp zou er bijvoorbeeld zo uit kunnen zien:

1. inschakelen pomp op de kasttemperatuur.
2. uitschakelen pomp op de onderste curve, bijvoorbeeld op 250. En ook hierin een hysterese gebruiken om de pomp weer in te schakelen totdat de kast op temperatuur is.

Nu is dit gedrag duidelijk anders (is de verwachting) in de winter en in de zomer. Ook mogelijk met een volle of lege kast. Maar ook het plaatsen van "warme" spullen in de kast.

Dit zijn allemaal dingen die het schakelgedrag beinvloeden.

Het inschakelmoment zal altijd hetzelfde zijn.

Maar het uitschakelmoment zal veranderlijk zijn. Dit moment zal steeds aangepast moeten worden. Dus wordt de koelkast zelflerend, net zoals de meeste kamerthermostaten tegenwoordig.

___________________________________________________
27-3-2020

Het koelkastproject nadert zijn voltooiing.

In de grafiek zijn duidelijk diverse zaken te zien.

1. de blauwe lijn met dicht daarboven en eronder geeft de temperatuur aan waartussen de temperatuur beweegt in de meest ideale situatie. Deze situatie probeer ik zo veel mogelijk te bewaken. Hier in de grafiek is de temperatuur 4ºC =/- 0,25ºC.
2. De rode gerafelde lijn rond de blauwe lijk is de gemeten temperatuur. Deze kronkelt grotendeels netjes binnen de lijntjes.
3. De paarse flink uitslaande curve is het koelmiddel. Hoe lager, hoe meer energie deze in staat is de temperatuur omlaag te brengen.
4. Je ziet dan ook dat de curve flink omlaag gehaald wordt door de compressor (zie onderin de lichtblauwe curve).
5. Je ziet diverse digen heel duidelijk:
1. bij 41 schakelt de compressor in, omdat de temperatuur né iets boven de groene lijn uit komt.
2. de compressor schakelt pas uit als de curve van het koelmiddel de oranje lijn raakt. De compressor schakelt dan uit (lichtblauwe curve).
3. Het koelmiddel loopt toch nog iets door, om vervolgend weer op te lopen, dus minder actief wordt.
4. de koelmiddel-curve komt bovenin de bleekblauwe lijn tegen, waardoor alles wordt gereset. (programma dingetje).
5. Bij 131 zie je het hele proces weer opnieuw beginnen.
6. Nu kan er ook nog een actie zijn die hier nog niet te zien is, namelijk het verschuiven van het uitschakelpunt, de oranje lijn. Ik hoop deze nog zichtbaar te kunnen maken.

___________________________________________________

28-3-2020

Hier zie je het resultaat van de prograamma-inspanningen.
Heel duidelijk is het effect te zien van de verschuivende uitschakellijn, de trapsgewijze vaalblauwe lijn in de grafiek. Elke keer dat het koelmiddel (groene lijn) de uitschakellijn snijdt, schakelt de compressor uit.
Het resultaat is een veel soepeler verloop van de temperatuur (rode rafelige lijn). Maar..... nu komt de uitschakellijn wel héél dicht bij de waarnemingslijn (oranje). Zodra de uitschakellijn boven de oranje lijn terechtkomt, gaat het programma op tilt; werkt gewoon niet meer. Dus ik moet ook de oranje lijn omhoog mee laten bewegen.

Waarom dan niet de uitschakellijn altijd wat hoger zetten, zal je je af kunnen vragen.
Deze situatie is rondom de nacht genomen, wat een grote stabiele situatie is.
Maar als de situatie verandert, warmere dagen, koelkastdeur open, nieuwe produkten in de koelkast plaatse, volle koelkast, ja, dán heb je alleen maar plezier van de meebewegende uitschakellijn. Want hoe lager de lijn, hoe lager de temperaturr van het koelmiddel.
___________________________________________________
31-3-2020
Ik heb de monitor nu een aantal dagen op de koelkast gehad.
De grafiek die hieruit ontstaat is zeer bevredigend; de koelkast blijft binnen de grenzen ongeveer 0,25 graden naast zijn instelling. Dit ondanks deur open, vers voedsel plaatsen, ed.

Hiermee sluit ik het project "koelkast" af.
___________________________________________________

___________________________________________________

speciale tekens

º  ꭥ