Tank Füllstände auslesen
In einem Caravan gibt es in der Regel zwei Tanks, den Frischwassertank und den Fäkalientank der Toilette. In meinem Caravan sind für beide Tanks bereits entsprechende Füllstandsanzeigen vorhanden. Diese möchte ich jedoch ebenfalls über den CaravanPi zugreifbar haben.
Im Frischwassertank ist der übliche Füllstandssensor mit den unterschiedlich langen Metallstäben verbaut. Im Fäkalientank gibt es einen Schwimmer mit Magneten, der über REED-Kontakte ausgelesen wird. Den Frischwassersensor habe ich über einen ULN2003 Chip "angezapft" und ausgelesen. Für den Fakalientank habe ich eigene Reed-Kontakte verbaut und lese diese aus.
Die Signale von den Füllstandssensoren lege ich auf die noch freien GPIO Kontakte der beiden MCP23017 GPIO Expander.
Adafruit bietet einen Bibliothek zum Auslesen des MCP23017 an. Um diese zu installieren führen wir nachfolgendes Kommando aus:
sudo pip3 install adafruit-circuitpython-mcp230xx
siehe hierzu auch
- https://learn.adafruit.com/using-mcp23008-mcp23017-with-circuitpython/python-circuitpython
- https://learn.adafruit.com/mcp230xx-gpio-expander-on-the-raspberry-pi/using-the-library
Der "Sensor" im Frischwassertank, also die Sonde mit bei mir 2 gleichlangen und weiteren drei unterschiedlich langen Metallstäben, wird über die 12 V Anlage des Caravan versorgt und auf der Caravan-eigenen Anzeige dargestellt. Bei mir ist die Anzeige nicht ständig aktiv, sondern wird über einen Taster aktiviert. Erst dann wird an der Sonde im Tank Spannung angelegt.
Da wird den Füllstand vom Raspberry aus abfragen wollen, müssen zwei Dinge geregelt werden:
- Die Sonde ist 12 V versorgt, die GPIOs am Raspberry sind mit 3.3 V für high zu versorgen
- Die Sonde ist nur dann unter Spannung, wenn der Taster gedrückt wird. Wir benötigen während der Messung also 12V an der Sonde, die wir selbst steuern oder die immer anliegt.
Die Entkoppelung des Raspberry von den 12 V erledigen wir über den Chip ULN2003. Die Spannungsdifferenz bauen wir über einen Spannungsteiler aus Widerständen ab.
Die Widerstandswerte sind die errechneten Werte. Da ein 8,7 kOhm Wiederstand schwewr zu beschaffen ist und bei einem Spannungsteiler 15% Toleranz möglich sind, verwende ich 8,2 kOhm Widerstände.
Die kleine Platine sieht so aus.
Erforschen der Reed Kontakte und des Magnetschwimmers .... muss noch erfolgen ....