TLSR8251 + LCD + термометр = LYWSD03MMC XIAOMI Bluetooth термометр

[pvvx]

И в ZG-303Z опять китайцы нахалтурили. Поставили резистор на 10к, низкочастотный диод “T4” и конденсатор на несколько сотен пФ. Т.е. совсем неадекватную цепочку для определения емкости самого емкостного датчика.
При этом в оригинальной прошивке гонят на эту цепь меандр с таймера на 250кГц длительностью 500 мс. Слепили аналог со схемы для Arduino, но изменили номиналы.

В итоге на выходе еле различимое от емкости датчика значение, близкое к напряжению питания минус падение на диоде. Напряжение батарейки меняется и в итоге точность значений влажности почвы у них никакая.

Общая функция вычисления влажности почвы таким емкостным датчиком должна была быть параболическая, плюс функция делителя напряжения, кривизна работы диода, соотношение к напряжению батареи...

Естественно у них ничего не вышло, т.к. функция работы диода зависит от скорости нарастания/спада фронтов, напряжения и тока через диод и температуры.

Я не стал выёживаться и влепил свою функцию, от давно отработанных у меня аналогичных датчиков. Так как это всё настолько нелинейно и не предсказуемо из-за параметров диода, то моя функция была подобрана по снятым реальным характеристикам с разными R,D,C и соотношением частоты и скважности PWM на моем датчике. Она ближе к кубической зависимости... Её и влепил, т.к. показывает что-то более адекватное, на имеющихся у меня ZG-303Z. Но у неё нет понятных настроек для пользователя и подстройки в текущей версии не сделаны (!). Требуется статистика с разных плат, а её пока нет. Я не собираюсь покупать сотни таких датчиков и ещё у разных производителей и продавцов, чтобы набирать статистику и точно подогнать параметры к функции для вычисления влажности этими датчиками.

 

[pvvx]

В текущей реализации ШИМ гонит скважность 18 к 3 - т.е. основная огибающая частота импульса этого ШИМ на диод порядка 8 МГц. А диод "T4"
На всё измерение с вычислением уходит порядка 1 мс

 

[shaman1010]

низкочастотный диод “T4”

Чем 1N4148W такой уж низкочастотный, с заявленным временем переключения 4 нс - ?

То, что чипы одинаковые, но с разной маркировкой - это понятно, и ковычки в моем сообщении не зря стоят. это в целом, чтобы не пугались (мало ли) - чип тот же, обвязка та же, маркировка отличается.

 

[pvvx]

Чем 1N4148W такой уж низкочастотный, с заявленным временем переключения 4 нс - ?

Это не детекторный диод.
И токи на него макс 3В через 10 кОм. На выходе на кондере порядка 700 пФ (при замере в схеме) видны его иглы переключения и прочих паразитных ....
Диод любого перехода KT315 и то лучше работает

 

[pvvx]

И фронт - rise/fail на резистор с диодом подается в 2 нс (выход с GPIO и через резистор на диодe):

Емкости щупов тоже сказываются...

А это весь процесс - желтый на входе диода, типа голубой - на выходе (увеличен)

Оно-же развернуто и видим как работает диод на кондер:

 

[pvvx]

Т.е. накопительный кондер китайцы зажилии по емкости. И припаяли к нему ещё разрядный резистор в 1 МОм, как будто у чипа нет подтяжки к нулю, для разряда емкости после измерения.
И правильный алгоритм для авто-калибровки не применить, кода ШИМ гонится настраиваемое-калибровочное время и заряд идет при пустом сенсоре до калибровочного значения.
Т.е. калибровка пустого сенсора - Как только со старта ШИМ получили заданный уровень на ADC, запоминаем время работы ШИМ.
А ADC измеряет долго и с таким кондером не успеть за нарастанием напряжения... Нужен кондер в диапазоне от 4 до 47 нФ. Но большой - дольше замер и нужен оптимум, с учетом емкостей диода и частоты/скважности ШИМ ...
В итоге пришлось выкинуть все авто-калибровки и измерять что накопилось за примерно ~250 мкс и далее до ~400. Это видно на средней осциллограмме в конце действия ШИМ- 8 измерений ADC (для усреднения) с пилой, т.к. 8..10 раз подключается вход ADC, а китай-емкость мала.
Затем вместо ШИМ выводится "1" и снова измеряется для получения соотношения измеренного напряжения с датчика и падения напряжения питания + падений на диоде..