METEOZIV NAPLÓ Szinte napi szinten foglalkozok elektronikai, valamint szoftver fejlesztéssel, ami az időjárás figyelést végzi. A weboldalnál sajnos ez nem látszik, ezért úgy éreztem kell egy naplózás, hogy látni lehessen az aktuálisan zajló folyamatokat.
-2017.07.08-15: A kültéri egység szenzor és tápegység fogadó paneljának tervezése és legyártása. A méretesebb panel úgy lett tervezve, hogy a CPU, TX-AS, és kijelző panel könnyedén eltávolítható legyen erről a panelról. Ezzel megoldódik a beltérben történő szoftverfrissítés, anélkül hogy az összes kábelt bontani keljen. A szenzorok zöme RJ11-es aljzattal (telefon aljzat) fognak csatlakozni, mint a legtöbb gyári időjárás állomásnál is. A talaj és levélnedvesség mérő megmaradt sorkapocs csatlakozással. A panel stabilizált 18-24V-ról működik a fűtés miatt. A BATT sorkapocsra 12V-os akkumlátor kerül, viszont a töltését nem ez a panel végzi, hanem egy tervezés alatt lévő napelemes töltő. Ez a panel csak méri az akku, és a napelem cella feszültségét, valamint az áramfelvételt, és a bemeneti feszültség meglétét.
-2017.06.18: Pár kép a 15.-én csinált hardveres tesztről. Ezek az első próba programok a bootloader beégetése után. Lényegében ezzel hardveresen tesztelem a CPU panelt, és a rajta lévő egységeket.
i2c teszt
RTC teszt – DS3231
Szenzor mérési teszt – BMP180 és DHT22
SD kártya olvasási teszt
-2017.06.15: A beltéri vevő egység CPU paneljeinek véglegesítése és próbája.
A teszt megtörtént, a panel rendben van. Ezzel a beltéri fogadó egység utolsó panelja is összeállt. Dobozolásra vár, na meg szoftver fejlesztésre… Azonban a szoftver végleges fejlesztése előtt a kültéri egység is újratervezést igényel. Ennek oka, hogy korábban nem 2,4Ghz-es adó-vevő modullal kezdtem a kültéri egység tervezését, ezért a január 1.-ei váltáskor csak ideiglenesen lett a régi panelra kötve az adó modul (vezetékeléssel). Emellett a kültéri egységnél is ezt az egymásra épülő paneles megoldást
akarom alkalmazni, mint a beltéri egységnél. Hogy ne teljen el sok idő a beltéri újraépítésével, két panelt meg is terveztem a mai nap. A CPU panel hasonlít a beltéri egységnél lévőnél. Az MCU, az SD kártya foglalat, és az RTC is ugyanott maradt, mint a beltéri CPU panelen. A nagy különbség, hogy az érintőképernyőhöz szükséges lábak nincsenek használva. A képernyő és az két darab diagnosztikai tüske (jumper) is igazából csak teszt funkció miatt került fel, hogy látni lehessen minden rendben van-e. A szenzorok eltűntek a panelról, az analog, és mellette pár digitális port láb pedig tüskesoron van kivezetve. Ezek lesznek összekötve egy másik panellal. Az NRF modulnál a panel kis tervezést kapott. Mivel nincs szükség a kültérinél ethernet modulra, így az lekerült a panelról. Helyére egy korábban teszt funkcióként üzemelt villámérzékelő modul került. A modul 40km-en belül érzékeli a villámlást. Terv hogy a villámlásokat számoljam hatótávolságon belül. A mérései pedig továbbítva lesznek a beltéri egység felé. Külföldön van 1-2 gyári időjárás állomás, amibe ugyanezt az IC-t alkalmazzák számolásra. Szóval nem én leszek az első, aki olyan állomást csinál, ami tudja ezt a funkciót.
-2017.04.17: Időjárás előrejelző áramkört raktam össze próbalapon „pihenésképpen, és tudásgyarapítás gyanánt”. A kis eszköz a wunderground weboldalról szedi az információkat az előre beállított városról. Korábban csináltam már ehhez hasonlót, így nem kellett regisztrálnom a WU hónlapra „app key”-ért. Most a mikrovezérlőben lévő kód nem az én kreációm. Eddig nem igen foglalkoztam ESP8266-os stand alone projekttel, de „g6ejd” szerző hónlapján látottja megtetszett, és gyorsban összeraktam, mivel ilyen kellékek mindig akadnak itthon. Lényegében egy 1+3 napos előrejelzést láthatunk a kijelzőn néhány adattal. Manapság az okostelefonok világában nem igazán van értelme átlag embernek ilyet összeraknia. Ha például otthon van wifi, akkor a telefonon úgy is látunk mindent egy app-al, ha úgy akarjuk. Ennél előny, hogy ha az ember otthon falra teszi (3D nyomtatóval készített házba például), akkor azonnal leolvasható, és nem kell megnyomni rajta semmit, mint egy telefonon. Szóval nyer vele 2-3 másodpercet vagy többet, ha a telefon épp nincs közelben. Előny még az építés öröme mindazoknak, akik képesek erre. Én csináltam effektus…
„G6ejd” által írt forráskód nyílt, amit arduino projekteknél hobbi szinten én is támogatni szoktam, mivel mások ebből tanulhatnak. Persze az alap szerzőt ilyenkor is mindig fel kell tüntetni, még ha hozzá is teszünk, mert így fer… Az ESP8266-os stand alone kóddal épített eszközöknek a hátránya az, hogy egy mikrovezérlőhöz képest kevesebb lába van. Soros vezérlésű kijelzőket lehet ezért csak rákapcsolni. A nagyobb méretű, külön vezérlő chipel ellátott kijelzők drágák, az esetben nem biztos, hogy ezzel a megoldással érdemes ilyet építeni. Pár kép a próbapanelról, 3D nyomtatóval csinált kijelző takaróval: (a 3D előlap terv már saját tervezés…)
-2017.04.15: A beltéri vevő egység főpaneljének megtervezése. Ez az utolsó láncszem a vevő egységben. A korábban legyártott kijelző és ethernet/nrf modulhoz tartozik majd. Itt található a CPU, azaz a mikrovezérlő, az SD kártya foglalat, amin az adatgyűjtő fájl, illetve a webtartalom van, továbbá az RTC, és a beltéri mérő szenzorok, és egy 3,3Vos stabilizátor az SD kártyának. A mikrovezérlő egy Atmega1284-es jószág, amire a nagy kapacitású sram miatt esett a választás. Az RTC-t egy DS3231-es IC szolgáltatja, aminek beépített órakvarca és hőmérője van. Pontosabb hosszú távon, mint egy DS1307-es RTC IC. A hő és páramérést DHT22-es szenzor szolgáltatja, ami tüskén van kivezetve. A légnyomásmérésre BMP180-as szenzort alkalmaztam. Az egész panel felületszerelt, azaz SMD. Ez alól csak a csatlakozok kivételek.
-2017.04.04: Az elmúlt 1 hónapban a szélmérővel gondok akadtak. A sebesség mérés először csak időnként nem működött, aztán egyre többször hosszabb időszakokban maradt ki a mérés. Múlt hét pénteken kábel csere történt, ami nem oldotta meg a problémát. Tegnap újabb kísérletet tettem, de sajnos ez is sikertelen volt. A dolgot nehezítette, hogy tegnap éppen abban az időszakban rendesen ment, mikor a tetőn voltam. Elrontani akkor nem tudtam. Ebből már biztosra éreztem, hogy nem kábel hibáról van szó. Egy ilyen Davis szélmérő komplett cseréje elég drága. Sajnos nem a 10 ezres kategória. Így az új szélmérő rendelése előtt meg akartam nézni menthető-e, és igen! A szétszedése elektronikai és mechanikai műszerészeknek nem vészes. A cég véleményem szerint úgy rakta össze, hogy az javítható legyen. Az alkatrészeket érdemes külön megvenni, mert így a legolcsóbb a javítása. Szerencsére nálam a burkolata teljesen épp 5 év után is, így érdemes felújítani a komplett belsejét, amivel nem kevés pénzt spórolok meg… Cserélni kell a reed relét, ami a szélsebesség méréséhez tartozik. Ez a kis alkatrész érzékeli a mágnest, ami a kanalas forgórészen van rajta. Ha lassan forog, akkor ritkábbak az impulzusok, ha gyorsan forog, akkor az impulzusok sűrűbbek. Ha sérült a reed relé, akkor akár folyamatos zárlat vagy szakadás is keletkezhet, ami hibát okoz. A sérült reed relé alatt az üvegcső repedését értem, de akár repedés nélkül is meghibásodhatnak egyes darabok az idő elteltével.
Nálam a reed relé hibája állt fent, mert az iránymérés a beltéri egységen látszott, hogy jól működik. A reed relén kívül a poti is cserélve lesz, ami a szélirány mérésére van. A csapágy és a persely szintén. A poti nem hibás, bár érdemes egyben cserélni. A csapágy elmegy, de véleményem szerint illő azt is cserélni, ha már teljes szétszedést kapott a mérő. Az eredetileg használt reed relé a Conradból, a 20K-s poti a TME-nél kapható. A csapágy csapágyboltból nyilván. (vagy ebay) Az összes alkatrész beszerzése legalább 1 hét. A szélmérés addig biztos szünetel.
Alkatrész lista: -KSK-1A35-1015 (1db REED RELÉ) -6639S-1-203 (1db POTI) -R2ZZ (2db csapágy)
-2017.03.23:
ETH/NRF modul fogadó áramköri paneljének megtervezése. A panel méretileg és csatlakozásilag illeszkedik az előzőleg legyártott kijelző fogadó egységhez. E panel szerepe a WIZ812MJ típusú ethetnet panel illesztése, amiben egy W5100-ás ethernet chip van. A chip 10/100Mbit sebességre képes, ami bőven elegendő az állomásnak. Az ethernet modul mellett itt található az NRF24L01-es TX-RX modul is, ami 2,4Ghz-es sávban kommunikál. A panel a beltéri egységben foglal majd helyet.
-2017.03.16: Kijelző fogadó áramköri paneljének megtervezése. Ez az áramköri modul a 320X240es felbontású 2,8”-os TFT kijelzőt, és az SD kártyát illeszti a CPU panelhez. Szerepe a TFT/SD modul 3,3V-os táplálása, valamint az adatlábak feszültség szintillesztése. A tervezett panel pont akkora, mint a 2,8”-os TFT kijelző panelje. Ez az egység alkalmazva lesz a RX beltéri egységben, valamint a 2017-es végleges TX kültéri egységben is.
-2017.03.13-14: Másodlagos időjárás állomás szoftver fejlesztésének folytatása. Jelenleg a beltéri egység továbbfejlesztése zajlik.
-2017.01.06: Másodlagos időjárás állomás (kültéri egység) fűtésének bekapcsolása. Az erős fagyok miatt kénytelen voltam egy kisebb „fűtőtestet” létrehozni a dobozban idő előtt. (lásd kép – nem végleges állapot) A termosztátos vezérlés miatt, ami korábban így lett már tervezve, úgy kapcsolja rá a feszültséget az ellenállásokra, hogy 1 fok körül maradjon a hőmérséklet a dobozban még hidegben is.
-2017.01.01: A TSMLW névre hallgató saját készítésű állomásom új adó-vevő egységének programozása, és kipróbálása. A teszt most már élesben történik a szenzorokkal, kiváló eredménnyel. Technikailag leírva: Az adó és vevő oldal programjának átírása nrf24l01 típusú adó-vevőre. Ezzel a 433Mhz-es ASK adót váltom ki, ami még erősítővel is néha bizonytalan volt. Az új adó modul 2,4Ghz-en működik. Egy időben 26 Byte-os adatcsomagot küld. Ezzel az összes mérési adat egyszerre átküldhető. Később komolyabb fejlesztési is lehet csinálni vele, mint a két irányú adatkapcsolat. A kérdés az, hogy minek két irányú kapcsolat egy időjárás állomásnak. Nos a programozás tanulása mellett talán a fűtésvezérlés kézi ki és be kapcsolása miatt érdemes, illetve hogy hány fokon kapcsoljon be és ki a csapadékmérő fűtése.
-2016. 12.31: Hát igen. Szilveszterkor is fejlesztettem. Ezen a napon jött az ötlet a már korábban beszerzett nrf24l01-es adó-vevő modulnak a tesztelésére. AVR-es mikrovezérlővel teszteltem a modult. Iszogatás mellett megalkottam a 26 Byte-os adatcsomag
küldését, valamint a hatótávolságot is teszteltem a modul végleges beállítása után. Mivel minden sikerült, elhatároztam, hogy alkalmazni fogom a modult a 433Mhz-es ASK adó-vevő helyet, amit a saját időjárás állomásomnál használok.
