Meteostanice
Využití meteostanice dle OK2XDX pro APRS:
Protože meteorologie byla vždycky mou velkou zálibou, bylo právě sledování meteorologických veličin tím prvním, co mě na APRS zaujalo. Kdysi jsem si postavil meteostanici dle OK2XDX publikovanou zde, tak jsem ji chtěl využít pro APRS- tedy jako WX stanici k Unitracku. Jenže formát dat, která posílá na RS232 je třeba převést na formát vhodný pro Unitrack. Použil jsem k tomuto účelu malou PICku PIC12F675, která data z WX stanice dle OK2XDX načte a správně seřadí. Navíc musí přepočítat teplotu z C na F, což jsem vyřešil s pomocí Tomáše OK1VCF. Poté jsou data v pravidelných intervalech odesílána na RS232 vstup Unitracku. Zařízení dostalo název "Můstek" a jeho funkčnost dokazuje stanice OK2IGL-5, kde již nějaký pátek běží.
Výhodou je využití původní konstrukce OK2XDX s LCD displejem, drobnou kosmetickou vadou je "kostrbatost" grafu tlaku patrná třeba zde, která je dána měřením tlaku s rozlišením 1 hPa meteostanice OK2XDX místo 0,1hPa, které je však z praktického hlediska naprosto zbytečné a je pouze vyžadováno formátem WX rámce APRS.
Schéma HW nemám protože konstrukce je jen na kousku univerzálního DPS. S výhodou lze využít SMD technologii a vecpat zařízení kamkoliv, třeba do původní WX stanice. Zařízení lze zkonstruovat rovnou s Unitrackem podle této mé další úpravy, ale je nutno v SW upravit funkci jednotliých pinů procesoru. Pokud by byl zájem, kontaktujte mě a požadovanou úpravu provedu a SW zde zveřejním. Pokud používáme zařízení v prostředí s alespoň trochu stabilní teplotou, doporučuji využít vnitřní RC oscilátor a ušetřit krystal a jeho kondy.
Popis HW vypadá takto:
PICka je katalogově napájena 5V a blokována 100nF kondem. Krystal není použit.
-Z vývodu GP0 jde přes rezistor 330ohm výstup RS232 do Unitracku (možno kontrolovat na COM portu PC).
-Z GP1 jde proti zemi přes 1k červená LED indikují bliknutím přenos dat, případně chybu (když nejsou na vstupu delší dobu data, tvale svítí)
-Z GP2 je výstup údaje teploty v TTL úrovni, formát -000,0[CR].
-vývod GP3 je využit jako vstup pro data z meteostanice. Zde je 33k pull-up. Pozor! Vstup je v úrovních TTL. Tedy je nutno jej brát přímo z výstupu AT89C52 meteostanice, ne až za invertotem, který je v ní použit. Připomínám nutnost nastavit pin 4 jako GP3, ne jako MCLR při programování!
A zde je software pro PIC.
WX stanice dle OK1VCF bez čidla SHT11:
Časem jsem přece jen postavil skvělou meteostaničku dle OK1VCF a z hlediska přesnosti měření s ní mám při úžasné jednoduchosti vynikající zkušenosti. Trochu komplikovaná je kalibrace tlaku, ale v takto jednoduchém zařízení nemůžeme očekávat numerickou klávesnici :).
Bohužel jsou zde, stejně jako ve stanici dle OK2XDX, použita kvalitní a drahá čidla na měřené veličiny. Když jsem chtěl postavit jen jednouduchou meteostanici na měření teploty, hledal jsem jiné - levnější řešení. Moje rozhodování uspíšil odchod čidla SHT11 z neznámého důvodu.
Napřed jsem chtěl využít původní stanici, pouze jinak měřit teplotu a oželet měření vlhkosti. Použil jsem tedy čidlo DS18B20, které lze koupit za desetinu ceny čidla SHT11 v GM a má přitom srovnatelnou přesnost. Samozřejmě měří pouze teplotu, ale výhodou je, že jej lze připojit podstatně delší stíněnou dvojlinkou. Čidlo pro měření tlaku je použito stejné.
HW úpravy stanice nejsou prakticky žádné. Čidlo se připojí na původní datový pin GP2 (včetně pull-up rezistoru 4k7) určený pro SHT11 a na napájení +5V a vymění se SW v PIC procesoru za tento. Linka SCL zůstane neobsazena. V posílaném řetězci pro Unitrack je vlhkost vypuštěna. Takto zkonstruovaná stanice měří ve Vítkově jako OK2ILA-7.
WX stanice s měřením teploty:
Jenže sledovat tlak vzduchu na všech stanicích, které jsou třeba jen pár kilometrů od sebe a přitom jeho údaj mít k dispozici z domácí stanice je při ceně čidla zbytečný luxus. Tlak vzduchu se lokálně mění jen málo, výrazněji jen při bouřkách či velkých rozdílech teploty. Ale právě teplota je parametr, který je velmi proměnlivý a jehož sledování a srovnání je zajímavé i v rámci třeba jen jednoho města. Tak jsem chtěl postavit vlastní levnou meteostanici jen pro měření teploty v jiných lokalitách, kde se odehrává většina mých aktivit. Rozhodl jsem se nepoužít čidlo SMT160-30, i když jeho použití bylo poměrně dobře zpracováno, protože rozptyl jeho přesnosti je dost velký (kdysi jsem měl k dispozici kusy s odchylkou i okolo 2°C) a obsluha SW taky není nejjednodušší. Opět jsem tedy sáhl po čidle DS18B20, které je i o něco levnější. V GM je jeho cena (duben 2008) 60 Kč.
S jeho použitím vznikla meteostanice, která v současné době měří jako OK2ILA-8 v Klokočově a donedávna měřila a (snad zase brzy měřit bude) jako OK2ULQ-7 na Kelčském Javorníku.
HW je opět velmi jednoduchý. Je tvořen PIC12F675, na jehož vstup GP0 je připojeno čidlo a pull-up rezistor, na pinu GP2 je indikační LED a z výstupu GP1 odchází data do RS232 vstupu Unitracku. Protože ani tento teploměr jsem samostatně nikdy nepostavil na kulturní plošný spoj, na schématu jej vidíte jako součást Unitracku - je to ten obvod PIC12F675 a součástky okolo.
Pokud jej chcete využít samostatně, pouze odmyslete Unitrack, vypusťte rezitory 10k a přidejte stabilizátor 78L05. O celém zařízení na schématu více na stránce o úpravách Unitracku.
Software pro krystal 4MHz (či intení RC) je zde. Protože jsem měl k dispozici více kusů krystalu 4,332 MHz, přepsal jsem časovací rutiny i pro tento krystal. Pokud by jste ho náhodou použili také, zde je SW.
Ještě pár HW poznámek:
Osobně doporučuji použít krystal. Dlouhou dobu jsem bez problémů několik těchto zařízení používal jen na vnitřní RC oscilátor, ale u jednoho ks PIC použitého přímo v "terénu", v neklimatizované místnosti se při teplotě okolo 0°C vyskytly problémy dané špatnou kalibrací oscilátoru (Unitrack nepřečetl posílaná data). Situaci sice vyřešil posun kalibrační konstanty v EEPROM PICky, ale moje důvěra v interní RC oscilátor tak byla poněkud nalomena. Pokud jej však úspěšně použijete a krystal vypustíte, lze teploměr výrazně miniaturizovat.
Jak již bylo zmíněno, čidlo lze připojit kabelem délky i 20m.
Pokud použijeme zapojení z tohoto obrázku, nezapojujeme odpor R25 a R22, které jsou pull-upy pro budoucí připojení snímače anemometru. Až bude hotova jeho koncepce, nebude zase zapojena LED se svým odporem. Ta v tomto případě indikuje bliknutím proběhlé měření a pokud nebliká, nebo trvale svítí, označuje jeho poruchu. Data lze kontrolovat pomocí Hyperterminálu po připojení výstupu pro Unitrack přímo na RXD linku sériového portu PC. Formát dat je [Esc]w000/000g000tNNN[CR]Ztt,tC (NNN teplota ve F, Z je znaménko "-" nebo mezera a t je teplota v C).
Jak již bylo naznačeno, pracuje se na WX stanici s měřením i rychlosti a směru větru...
Zpět na stránku úprav APRS konstrukcí
Zpět na hlavní stránku OK2ILA
