Давай рассказывай, что за процесс ты хочешь контролировать, а то «значения сопротивления по 20 каналам» очень расплывчато звучит.

>>от -60 до +40

Ну обычная рассыпуха от -40 я знаю работает.

>>не боялась осадков (дождей).

man IP Code, например IP60 пофиг на всё.

Советы по книжкам зависят от элементной базы.

Вопрос: вещь работает автономно, или будет боле-менее постоянный источник питания?

IP60

IP69 конечно же, промазал :)

STM32F* микрухи, смотри что тебе подойдет по количеству каналов АЦП. Корпус продумай, компаундом залей на крайний случай. Логгировать, наверное, нужно на SD.

Да хоть PIC, из серии с поддержкой SPI. Но если хочется меньше возни с пайкой, то лучше начать с чего-нибудь готового, хоть с Arduino.

Освоить достаточно Си и базовые знания по архитектуре ARM. STM32F* достаточно неплохо документированы и поставляются с готовой библиотекой для работы с периферией.

У них у всех -40 нижний рабочий предел. Если ТС не хочет получить бредятину в результатах, либо нужно термостатировать, а это значит необходимо иметь перманентное внешнее питание, либо искать что-то посерьёзней.

> Давай рассказывай, что за процесс ты хочешь контролировать, а то «значения сопротивления по 20 каналам» очень расплывчато звучит.

Есть такая штука — термометрическая коса (термокоса). Это длинны (20 и более метров) кабель, на котором через некоторые расстояния (через 50 см, 100 см и тп) расположены железяки, сопротивление которых зависит от их температуры.

Бурят скажину, кидают туда эту термокосу и (после некоторого времени) можно снимать значения температур по глубине. Если записывать эти значения в течения года, то можно снимать динамику.

Нужно автоматизировать это записывание. Есть спец логгеры, но они стоят огромных бабок.

> а это значит необходимо иметь перманентное внешнее питание

Да, она должна быть полностью автономной весь этот год.

Неужели на глубине 20м такие низкие температуры, прям -60? Мне казалось, что ниже полутора-двух метров температура относительно постоянна, нет?

>>расположены железяки, сопротивление которых зависит от их температуры.

Почему не обычные термодатчики? Их можно на 1Wire посадить на одном кабеле и опрашивать с поверхности.

Температуры грунта более-менее постоянны после 10 метров.

Вот тебе поведение температурной кривой, полученное в результате моделирования: http://rghost.ru/10582351

Температуры и характеристики поверхности (снег) взяты с Ямальского п-ова (заполярье).

Как видно, температуры на глубине не сильно низкие. Но ведь логгер будет лежать на поверхности, а там температура может опускаться до -50 и ниже.

Почему не обычные термодатчики? Их можно на 1Wire посадить на одном кабеле и опрашивать с поверхности.

Как они среагируют на затопление и последующее промерзание воды?

>Что для этого надо освоить

Закон Ома, даташиты, рандомные примеры по работе с ацп, часами реального времени и sd-картой.

какой брать микроконтроллер

ATmega с нужной периферией (ацп, асинхронный таймер, spi). Поищи в интернете примеры работы с sd-картой (это будет самая хитрая часть, начать выбор стоит с неё), возьми МК, который там предлагают. Потом проверь, есть ли у него асинхронный таймер (с его помощью ты будешь делать часы реального времени), а ацп есть везде. Потом гугл.

периферию

Та, что есть в микроконтроллере

Чтобы измерять сопротивление двадцати (термо?)резисторов, понадобится ещё аналоговый мультиплексор.

Как они среагируют на затопление и последующее промерзание воды?

Пластиковому корпусу наплевать на влагу. Места пайки заизолируешь и компаундом зальёшь и добро.

MAXIM DS18S20 Measures Temperatures from -55°C to +125°C. Each DS18S20 has a unique 64-bit serial code, which allows multiple DS18S20s to function on the same 1-Wire bus.

Не знаю насколько он подойдёт для твоей задачи. У вас там обычные термопары зарываются? Какой материал спая?

> Температуры и характеристики поверхности (снег) взяты с Ямальского п-ова (заполярье).

А свойства грунта — приблизительные засолённых песков для низкой лайды Байдары.

Нет, там всё глобально и надёжно, нитка из какого-то полупроводника (или из чего там не помню), заделанная в пластиковую штуковину.

> MAXIM DS18S20

Погуглил...

Точность измерения ±0,5°C при диапазоне температур -10°C~85°C

А надо чтобы получалось с точностью до 0.05 градуса.

>с точностью до 0.05 градуса

Это уже веселее.
На АЦП МК можно особо не рассчитывать.

нитка из какого-то полупроводника

... и что дальше? Экспериментальная кривая зависимости сопротивления от температуры, прецизионно вымеренная в диапазоне температур почвы? Или банальное R=R0(1+a(t-t0))?

И потом что, по сопротивлению пересчитывать температуру по таблицам или формуле? Ты же наукой занимаешься, верно? Чувствуешь какая погрешность наслаивается?

DS18S20
>>надо чтобы получалось с точностью до 0.05 градуса.

Об этом сразу надо предупреждать, а не когда тебе уже начали варианты предлагать. Это самый простой термометр, я его для примера привёл.

Блин, поэтому я изначально и сказал абстрактное «замер сопротивлений».

Термокосы эти применяются полвека и никого не подводили, там всё точно.

R=R0(1+a(t-t0))

Именно так. Плюс погрешность на провод, который идёт к узлу термокосы.

у меня задача не термокосу сделать, а лишь коробочку, которая будет подсоединяться к термокосе на поверхности и писать показания.

завтра-послезавтра скажу, какая точность нужна в измерении сопротивления

Блин, поэтому я изначально и сказал абстрактное «замер сопротивлений».

Ну ты много можешь посоветовать в техразделе, когда у ТС ничего не работает, а он не назвал ни дистр, ни версию, ни логи, ни конфиг??

Поэтому тебе тут «спецы и насоветовали» уже 8-битный авр с 10-битным АЦП и кортекс с 12-битным. А у тебя в каком диапазоне меняться сопротивление будет, ну-ка?

> А у тебя в каком диапазоне меняться сопротивление будет, ну-ка?

завтра-послезавтра скажу, не помню...

Хорошо, скажешь. Причём лучше сразу говори в каких пределах будет меняться разность потенциалов на плечах измерительного моста, потому что оттуда будет напрямую или через усилитель/трансформатор напряжение идти на АЦП, а вот там в зависимости от минимальной разницы в уровнях напряжений, которую нужно отличить, чтобы добиться необходимой минимальной погрешности измерений температур, надо подбирать разрядность __дискретного_внешнего__ АЦП. Кстати сказать, 20 бит - миллион уровней - вполне реально Analog Devices, цена правда не такая, как посоветованный 8-битный AVR.

xepacce, мелкая железка!

Вам отделение солдат надо или пару метеорологов, дешевле обойдется. Логировать можно карандашом в амбарную книгу.

> Логировать можно карандашом в амбарную книгу.

Ну да, в заполярье зимой только и делать что обходить 50 скважин каждую неделю.

А на каком расстоянии все эти скважины находятся? А то может быть проводами свести все датчики в избушку или на ближайшую метеостанцию проще и дешевле будет. Да и обходить пожалуй дешевле выйдет.

Так-то эти ваши 50 автономных устройств поди $50000 каждое стоит. И на коленке такое сильно дешевле тоже не сделаешь.

> А на каком расстоянии все эти скважины находятся?

на... гхм... большом.

> на... гхм... большом.

Судя по всему больше 50 км. Тогда жопа. Насчет цены я выходит не промахнулся.

Ну или снижайте температурные требования, это у Вас самое жесткое ограничение. Например закапывать устройство на глубину нескольких метров. Все же тогда температурный диапазон будет не -60-+40, а что-нибудь вроде -20-+10. Глядишь, уже хотя бы какую-никакую батарейку под это дело найдете.

Насчёт цены ты промахнулся, логгеры стоят куда меньше штуки баксов.

А расстояния между скважинами метров 200-500 и т.п., зависит от объекта.

Удалите весь тред, не позорьтесь. Ибо $30000 - не сумма, учитывая, что на вертолет Вы потратите на порядок больше. Расстояние 500 метров - не расстояние. Обойти раз в неделю - не проблема, провода кинуть тем более не проблема.

Такое устройство на коленке сделать за $300 каждое - это фантастика.

> Ибо $30000 - не сумма, учитывая, что на вертолет Вы потратите на порядок больше.

Чушь, вертолёт Воркута-Ямал стоит как раз около того. А по знакомству можно хоть каждый день летать задарма.

Обойти раз в неделю - не проблема, провода кинуть тем более не проблема.

Провода кинуть проблема. Есть ненцы, есть звери. А на остров провода как закидывать? И т.п.

300 баксов и не надо. В 2-3 раза больше можно.

И обойти раз в неделю проблема. Человек будет обходиться в почти те же самые 30000 баксов в год. А если площадок со скважинами 10? А если мониторить надо 5 лет?

> 300 баксов и не надо. В 2-3 раза больше можно.

логгеры стоят куда меньше штуки баксов.

Ну вот же-ж, проблема решена!

Судите сами: температурный диапазон военной и/или подкапотной автомобильной электроники -40-+60 градусов. Это не готового устройства, а отдельных компонентов. И это притом, что у военных и в автомобиле энергии завались и охлаждаться есть обо что. А Вы выдвигаете такое требование, какое не во всякой космической электронике работает. Ну где Вы хотя бы батарейку возьмете, работающую при -60 и потом еще пахать целый год, когда потеплеет до -20? Даже элементарно, микросхемы в военном исполнении не рассчитаны на работу при такой температуре, я уж не говорю об электролитических конденсаторах. Резисторы поплывут и потрескаются. Даже керамические конденсаторы в допустимом (в ДОПУСТИМОМ, а не при -60) температурном диапазоне меняют емкость в разы. И да, стеклотекстолит треснет, пайка отвалится из-за разницы в температурных коэффициентах линейного расширения.

В лучшем случае, с некоторой вероятностью, ваше наколеночное оборудование выдержит такую температуру без выхода из строя и продолжит работать после отогрева.

Пробовали авто завести в январе при -30 или в марте завести авто простоявшее зиму на морозе?

Марсианский зонд, одним словом. Оппортунини или как его там...

Понятно. Наверное, логгеры таки закапывают. Надо уточнить у знающих людей, сам я делал лишь ручные замеры.

Индустриальный рабочий диапазон микросхем -40 ...85, а все выше будет уже как военка и за бОльшие деньги и трудности с поставками.

Собственно, есть два подхода:

1. Вы прилежно выбираете по техническим условиям подходящие компоненты у поставщиков, создаете прибор, комплекс , систему ..
Прикидываете стоимость и целесообразность.
Это академический путь.

2. Вы используя инженерные знания, опыт и схемотехнику программные хитрости, можете снизить требования к отдельным компонентам. Возможно, увеличить избыточность и уменьшить как-то общую стоимость решения, облегчить выбор поставщиков ...
Этот подход тоже применяется фирмами. Так на них все равно лежит ответственность за техническое решение, надежность, выбор компонентов и обслуживание.
------------

Далее, температура:
Необходимо учитывать , что увеличение на каждые 10 С рабочей температуры снижает расчетные показатели вероятности отказа в ~100 раз для кремния (есть такой параметр как MTBF).

А они не под снегом лежат? Там ведь теплее...

Yareg> А они не под снегом лежат? Там ведь теплее...

Под снегом есть источник тепла?

Под снегом нету убытка тепла.

Это правильный ответ.

Но не теплее же

Под снегом все же теплее, чем в пиковые морозы. Внутри планеты температура высокая и это сказывается даже на вечной мерзлоте. Ледовитый океан жидкий и в Норильских шахтах не -40 градусов. На поверхности почвы (зимой под снегом) температура навряд ли понизится ниже -20-30 градусов.

Пример: ATmega8535 + «куча» датчиков температуры DS18B20

>-60 до +40

ИМХО: Чукча-измеритель на собачей упряжке с термометром на верёвочке будет надёжнее :)

Тред не читай & сразу отвечай, да?

я ТСу уже предлогал DS18B20, ему не нужно переделывать измеритель, ему нужно к существующему цифровую часть прикрутить. К тому же необходимой ТСу точности DS18B20 не предоставляет.

Я понял-понял: «в шубе тепло, она греет»

для жёстких условиях и простой задачи, можно смотреть в сторону аналогового решения. Не обязательно-же всюду пихать контроллеры и программы с их багами.

и кстати велосипед можно не изобретать, а подсмотреть у метеорологов - у них же есть автономные метеостанции.

>Тред не читай & сразу отвечай, да?

Ага, ибо Ъ :)

>ему не нужно переделывать измеритель, ему нужно к существующему цифровую часть прикрутить.

Главная задача любого разработчика - не выполнение требований ТЗ, а убеждение заказчика в идеальности предложенного разработчиком технического решения :)

>К тому же необходимой ТСу точности DS18B20 не предоставляет.

Не предоставляет «искаробочной» точности, но после отбора и калибровки датчиков точность 0.05С вполне достижима.

> Но ведь логгер будет лежать на поверхности, а там температура может опускаться до -50 и ниже.

Я тут полный дилетант, но у меня возникла мысль - а почему бы не сделать логгер такого размера, чтобы он поместился в скважину, и опустить его в неё на подвесе, на глубину как раз метров 10? А для обслуживания/снятия показаний вывести кабель на поверхность. Или вообще поднимать - раз в год.

Да тут ясно, что если нет перманентного внешнего питания для термостатирования (подогрева) то придётся в грунт.
Вопрос 1: зачем опускать под землю, когда можно забросать песком или грунтом на поверхности и накрыть изолирующим материалом?
Вопрос 2: штука автономная, чем питать будешь?

Я так помню, что ОП занимается вечной мерзлотой. А стало быть, в нескольких метрах под поверхностью находится слой вечного льда. Мне подумалось, что в глубине шахты должно быть теплее.
Чем питать - интересный вопрос. А нельзя ли как-то использовать разницу в температуре в шахте и около поверхности, в слое вечной мерзлоты?