1-Wire Ultraschall Entfernungs- bzw. Füllstandsmesser

Es ist die Frage aufgekommen wie misst man per 1-Wire den Füllstand einer Zisterne,
kurz nachdacht und die Idee zu dieser Platine war geboren.

Ein, wasserfester, Ultraschallsensor zur Entfernungsmessung wird an einen kleinen ATTINY Mikrocontroller angebunden der dann je nach gemessener Entfernung eine Spannung an den AD Eingang eines DS2438 ausgibt.

Fertig aufgebaut sieht das System so aus…1-Wire-Ultraschallsensor-mit-angeschlossenem-Sensor-300x212 1-Wire Ultraschall Entfernungs- bzw. FüllstandsmesserUm es einfach zu halten sollte die Zisterne nicht tiefer als 3m sein, und der Wasserspiegel bei kompletter Füllung 50cm vom Sensor entfernt liegen.

Von der anderen Seite gesehen…
1-Wire-Ultraschall-Sensor-komplett-274x300 1-Wire Ultraschall Entfernungs- bzw. FüllstandsmesserWie wird die ganze Sache funktionieren?

Der verbaute ATTINY misst die Entfernung mittels Ultraschallsensor, dann erzeugt der ATTINY eine Spannung per PWM die, über einen Elko geglättet, an den AD-Wandler Eingang eines DS2438 geleitet wird.

Ist die Zisterne voll, also der Sensor 50cm vom Wasserspiegel entfernt, ist die Spannung 0V. Bei leerer Zisterne, also bei z.B. 3m bis zum Boden, liegt eine Spannung von 2,5V am DS2438 an. Es wird also immer der Offset von 50cm (Abstand Sensor zum Wasserspiegel bei voller Zisterne) abgezogen.

Der DS2438 kann dann über den Loxone Miniserver abgefragt werden, im Miniserver wandeln wir dann den Spannungswert wieder in eine Entfernung, über eine Tabelle können wir dann auf die Füllmenge umrechnen.

Aktuell befinde ich mich in der Programmierungsphase und danach werde ich das System live testen. Wenn alles wie gewünscht funktioniert wird es hier weiter gehen.

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Thomas H.

Als Betreiber dieses Blog versuche ich hier interessante Projekte und Tipps rund um die Elektronik zu bieten.

2 Gedanken zu „1-Wire Ultraschall Entfernungs- bzw. Füllstandsmesser

    1. Thomas H. Beitragsautor

      Hallo Martin,

      ich habe mich aus zwei Gründen gegen 1-Wire Emulation in Software entschieden. Zum einen ist das Timing so definitiv gesichert da es von einem originalen 1-Wire DS2438 kommt, zum anderen hat so wirklich jeder Baustein die eindeutige ID. Letzteres sollte zwar in Software auch machbar sein aber nicht jeder kann, und will, erst eine Software ändern und dann einen Mikrocontroller programmieren.

      Gruß
      Thomas

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