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[参考译文] FDC1004:传感器不能读取土壤水分

Guru**** 2573945 points
Other Parts Discussed in Thread: FDC1004

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/sensors-group/sensors/f/sensors-forum/1573044/fdc1004-sensor-is-not-working-for-soil-moisture-reading

器件型号:FDC1004


工具/软件:

我 目前正在从事一个 DIY 项目、其中我使用 FDC1004 定制 PCB 板和 4 种不同类型的柔性 PCB 作为测量电极。 这 4 个 Flex 基于 FDC1004 支持文档中建议的不同配置。 第 1 层柔性 PCB 有两个电极(1 个参考电极和 1 个测量电极)、  第 2 层柔性 PCB 的测量电极在顶层、在顶层边缘被屏蔽层包围并与底层竞争、第 3 层柔性 PCB 的测量电极在顶层的一侧、GND 在顶层的另一侧、底层为 GND。  第 4 层柔性 PCB 的测量电极位于中心、被顶层的 GND 电极包围、而被遮蔽在底层。 我们面临的最大问题是传感器数据的不可靠性。 我们只能获得第 1 和第 2 个柔性 PCB 的一些数据。 当我们将第 3 个和第 4 个柔性 PCB 与 FDC1004 板连接后、即使土壤完全干燥、电容读数也会达到 108。  

1-对于第 1 个和第 2 个 PCB、一旦我们将它们连接到 FDC1004 板、就会得到 25pF 到基线读数、具体取决于我们连接它们的容器大小、传感器和 FDC1004 板之间的导线以及其他因素。 这有一定的道理、因为我们可以在校准时排除基线读数。 但问题在于、在大多数读数中、我们的分辨率仅为 0.5pF 至 0.6pF。 它意味着从完全干燥到完全潮湿的土壤,如果读数从 2.8pF(干燥的土壤)开始,它只达到 3.3p-3.5pF(完全潮湿的土壤)。 这是不可重复的、因为它会引起大量错误和错误的触发读数。 我们预计达到 15pF 左右、这是传感器的实际范围。 但是、由于这种较小的分辨率、我们无法针对任何特定设置对其进行校准。  

2-如果有时读数达到 7-8pF、则它开始逐渐增加(可能是 CAPDAC 触发)。 但真正的问题是、即使土壤稍后变干、CAPDAC 增加的值也不会回来或降低、直到我们复位 MCU 或 FDC1004 芯片。  

我们目前无所不包、向 TI 寻求帮助来解决我们的问题。 因为我们只能找到 FDC1004 作为我们在工程中可使用的最可靠 IC。 我附加了 FDC1004 PCB 和全部 4 个柔性 PCB 的 Gerber 文件。 请建议我们采取哪些措施来提高分辨率、同时还会遇到 CAPDAC 问题。 另外、请查看设计文件、告知我们是否可以采取措施来改善总体结果?  e2e.ti.com/.../FDC1004-Board-and-Flex-Electrodes.zip

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Zunuran:

    感谢您发布到传感器论坛!

    我们的电容专家目前已离职。 但是、  当他回到星期一时、他应该能够查看您的问题。

    此致、

    ~Alicia

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Zunuran、

    我们没有任何使用 FDC1004 进行土壤湿度检测的参考设计。  我们有下面有关液位测量的应用手册、您可以使用类似的概念。   

    https://www.ti.com/lit/an/snoa925/snoa925.pdf 

    如果您看到设计 2 和 3 的基线电容更高、还可以添加失调电压来帮助对此进行补偿。  这样您就可以检查其他传感器的分辨率。