Q&A
前提・実現したいこと
静電容量式水位センサをマイコン(Arduino or raspberryPi or wroom32)を用いて作成したいと考えていており、調査中なのですが、具体的な作成方法が記載されているwebサイト等が見当たりません。
私はエンジニアとして働いているのでプログラミングについてはわかりますが、電気回路には詳しくなく、質問いたしました。
マイコンを使って静電容量式水位センサを作成し、2Lのペットボトルの水位の変動をリアルタイムに計測したいと考えています。
ユーチューブでArduinoらしきマイコンに繋いで水位をリアルタイムに計測している動画[1]もあり、具体的にどんな電子部品を購入しどのように組めばいいかわかりません。
静電容量式水位センサの原理については分かりましたが、以下の点で困っています。
・具体的にどんな回路を組んだらいいのかわからない。
・静電容量式水位センサは交流回路を必要としているが、マイコンで交流って出力できるのか。
詳しく知っている方、また少しでも知っている方、ご教授お願いいたします！！
reference:
[1] 静電容量式水位センサ
https://www.youtube.com/watch?v=D0zp3RAQaWg
発生している問題・エラーメッセージ
エラーメッセージ
該当のソースコード
ソースコード
試したこと
ここに問題に対して試したことを記載してください。
補足情報（FW/ツールのバージョンなど）
ここにより詳細な情報を記載してください。
回答3件
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ベストアンサー
要は静電容量(キャパシタンス）を測定したいという事ですから、
１） NE555などを使ってCR発振回路をつくる
２） 発信回路の出力信号の周波数をArduinoで測定する
３） 発信周波数から静電容量の値を求める
という方法で実現できるのではないかと思います。
１）NE555というのは昔から発信回路やワンショットパルス回路などで使われているICです。
電子部品を扱っている店で100円以下で買えます。タイマーＩＣ ＮＥ５５５Ｐ
発振回路の接続図や解説は、【番外編】タイマーIC 555 の使い方
555とセンサーの間は、同軸ケーブルで接続するのが良いと思います。2本の電線が平行しているタイプの電線は、手や水などの導電体に接触すると静電容量が変わるので不適です。（質問からリンクされているYouTubeの動画では、平行電線(センサー)が水に漬かっている長さで変わる静電容量から水深を求めているようです）
２）Arduinoで周波数を測定する方法は、Arduinoで遊ぼう - 周波数カウンタ の記事が参考になるかと思います。
３）発信周波数から静電容量を求める式は、上に挙げた「【番外編】タイマーIC 555 の使い方」で説明されています。
投稿2018/06/05 23:23
総合スコア6915
0
マイコンでできること、できないことをまず勉強しましょう
マイコンでできることというのは、０から３V程度のアナログ値を読み取るぐらいですんで、その静電容量の変化を、電圧の変化に変換させる回路が必要になります。
いきなりあなたにその回路の設計をしよう、というのはあまりに無理な話なので、
静電式レベルセンサ、とかでぐぐると出てくる計測ユニットを買ってきてそれつないで読む、というのが手っ取り早くていいんじゃないかと思いますが。
投稿2018/05/29 14:17
総合スコア87774
0
これなんかは結構詳しく解説されているんじゃないでしょうか。
静電容量式の水位センサを作ろう
これを読んで「なるほど！」と理解できるくらいでないと、いきなり回路の自作を目指すのは難しいかもしれません。
この記事では、テキサスインスツルメンツ社製の「静電容量をデジタル信号に変換するデバイス」を用いていますが、そうした既製変換器を用いずにこの部分までも受動部品を駆使して回路を自作するとなると、かなりの回路知識が必要になりそうです。
投稿2018/05/29 14:47
総合スコア6768
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2018/06/05 23:26
2018/06/07 15:36