Kleine Wetterstation_

[the_Ghost666]

Moin zusammen.
ich hab überlegt mir eine kleine wetterstation aufs dach zu setzen. ein pic soll die ermittelten daten in ein eprom schreiben und auf wunsch auf dem rechner ausgeben. ich habe das projekt aus der zeitschrift elektor. dort werden 2 i2c temperatursensoren benutzt. ich überlege weiterhin auch noch andere sensoren einzusetzen. ich brauch mal eure vorschläge:
2Temp sensoren, zb drinnen und draußen.
1 Lichtsensor, vielleicht mit nem lichtabhängigen widerstand. damit man sonnenauf und untergang messen kann. vielleicht auch noch eine kurve über den tag.
einen drucksensor, eben ein barometer.
einen feuchtigkeitssensor für die luftfeuchtigkeit. mh was wäre noch sinnvoll? vielleicht ein windrad.

das ganze soll dann in regelmäßigen abständen messungen vornehmen und dann über rs232 an den rechner übertragen.

ich überlege was für sensoren geeignet wären, einen windmesser kann man sich selbst bauen, die thermometer einfach besorgen, aber ein geeigneter drucksensor und einen feuchtesensor. wüsste da jemand eine bezugsquelle?

[flooze]

beim conrad gibts drucksensoren, ich habe selbst einen in betrieb (185523-27), kostet allerdings um die 30?
außerdem brauchst du dann noch einen verstärker (zB single rail op-amp) um die sensorspannung auf deinen AD-wandler bereich anzupassen.
kostet dann wohl insgesamt mit platine 32?, wenns sehr genau werden soll vielleicht 35?

ich sehe gerade dass ist ja ein differenzdrucksensor, du willst aber wohl den absolutdruck messen, dann wäre der (150110-27) wohl besser geeignet

[the_Ghost666]

Der Absolutdrucksensor MPXS4100/MPXA4100 beinhaltet bereits Operationsverstärker und Widerstandsnetzwerke zur präzisen und temperaturkompensierten Signalausgabe. Die Ausgangsspannung ist proportional zum gemessenen Druck und ändert sich von 0,3 V bei 20 kPa bis 4,9 V bei 105 kPa. Dadurch ist eine direkte Anbindung an Anzeigen, AD-Wandler und µ-Prozessorsysteme mit nur sehr wenigen externen Bauteilen möglich. Einsatztemperaturbereich -40 bis +125 ºC, Genauigkeit 1,8% über den gesamten Messbereich. Hersteller: Freescale® Abmessungen (L x B x H): Typ MPXS4100A6U: 22 x 14 x 6 mm, Typ MPXA4100A6U (CASE 482) 18 x 10 x 6 mm.

mhh. der normluftdruck liegt bei 1013kPa wenn ich mich nicht irre. wie mess ich dann mit diesem bereich den umgebungsluftdruck?
ich will ja nur vielleicht +/-100kPa. damit könnte ich immernoch bis zur sturmstärke messen. will heißen ich müsste ja den sensor kalibrieren, richtig? damit der einen richtigen wert ausgibt. bzw müsste ich das im programm oder schon im pic draufrechnen.

bei dem erspar ich mir auch die opamps richtig?


achja, ich denke noch über die zeit nach. soll der pic einfach losspeichern und der computer rechnet anhand der anzahl der messwerte und der periodendauer zurück und gleicht mit seiner uhr ab wann die messung begann?
oder bekommt er einen eigenen DCF77 empfänger? nur dann müsste er auch noch den zeitindex speichern

[Manf]

Der Luftdruck wird in Gedenken an den Wertebereich bis 1000 häufig in HPa angegeben. Dan wäre der Bereich des Sensors 850HPa, genutzt werden sollen 200HPa. Die Spreizung kann man schon mit OPAs machen, es wird aber auch noch so gehen.

Es ist zu überlegen wieviel von der Aufbereitung man vor der Speicherung macht, das ist Geschmacksache.

Bei Conrad gibt es fertige Wetterstationen mit noch mehr Parametern wie Wind- Geschwindigkeit und Richtung, Feuchtigkeit Regenmesser...
Als Anregung sollte man sich einmal ansehen was noch alles gemessen weden kann.
Manfred

[bad-joker]

Hallo Ghost
Wollte auch schon lönger mal so ne kleine Wetterstation, bzw eine Temperaturerfassung machen. Könntest du mir mal ein paar Eckdaten deines Systems schicken, damit ich mich ein bischen inspirieren lassen kann. 8-[
Gruss
Thomas

[the_Ghost666]

http://www.elektor.de/Default.aspx?tabid=28&year=2005&month=5&art=5550447&group=Messen%20&%20Testen

hier ist der link zu quelle meiner inspiration. ein 2 Kanal Temperaturlogger. da er den i2c bus benutzt kann man da direkt mehr sensoren anhängen. und mit den ADC Eingängen des Pics sollte man auch den Rest regeln können.
Ich hab noch überlegt dass man einen Regensensor wie in autos bauen könnte, einfach nur testen ob der widerstand geringer wird weil ein tropfen auf 2 bahnen liegt. und n regenmesser wäre auch drin. man nimmt sich so ein normales ding ausm baumarkt, an dem man den regen pro m² ablesen kann, baut einen servo oder so dran damit man es selbständig leeren kann und einen füllstandsanzeiger.
würde die wetterstation gerne mit jemandem zusammen entwickeln, also wenn interesse besteht einfach mal hier melden.

[BASTIUniversal]

Hallo!
Ich bin auch grad mitten drin in dem Projekt "Wetterstation". Allerdings alles mit AVR und Bascom.
Also Temperatur-Sensor hab ich zwei DS18B20 (hab ich vor ewigkeit als Sample von Maxim bekommen mit nem DS1320 Echtzeituhr 8-[ ) und als absolut Druckmesser (Barometer) verwende ich einen MPX4115 von Motorola (braucht man keinen OP und nix, wenn die Auflösung von ~1hPa genügt. Gemessen mit 10bit ADC).
Als Luftfeuchte-Sensor wäre wohl ein SHT75/71 am besten (mit Temp.-Sensor und AD integriert wenn ich mich recht erinnere).
Als Drucksensor wäre wohl ein MS5534B ideal...Messbereich 10-1100hPa (sind 0,1-110 kPa) und 15bit ADC! Der ist von www.intersema.ch aber ich kenne leider keine Quelle (wär nett wenn mir das jemand sagen könnte)! Die Auflösung beträgt hier übrigens 0,1mBar (bzw. 0,1hPa...weil das ja das gleiche is).
Zum Auswerten bin ich grad am Software schreiben (mit PureBasic...was ungefähr so ist wie das Bascom :-$ )

Naja, bisher hab ich noch keine Daten aufgenommen...ist ja auch noch alles im "Entwicklungsstadium" [-o< Ich hoff ich bin in nem Monat oder zwei mit nem lauffähigen (und außen Bereich tauglichen) System dabei =D>

Ich hab hier übrigens auch noch einen Thread zu meinem aktuellen Problem... :Haue https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=8827

Hoffe ich hab ein bissl helfen können *gg*

MfG
Basti

[the_Ghost666]

diese tempsensoren die du hast steuert man per 1 wire bus, richtig? hab den 18S20 als sample hier rumliegen. aber weiß nicht richtig wie das protokoll aussieht.
mh den feuchtigkeitssensor muss ich mir erstmal anschauen

[the_Ghost666]

achja hab was ganz vergessen.
ich überlege was besser wäre, ein 16er Pic oder ein 18er. ich hab von beiden etliche samples hier, die frage ist eher was geeigneter ist

[BASTIUniversal]

Von den PIC's hab ich leider keine Ahnung...aber wenn man das ganze etwas "Modular" aufbaut wird ein größerer besser sein! Ich hab an meinem Mega 8 mit Display, DS1820 und MPX4115 (ich erfasse noch die Betriebsspannung um den Luftdruck genauer zu errechnen) kaum noch Pin's frei!
Für den DS1820 müsste ja genug Quellcode im Netz rumfahren, ist ja auch ein viel verwendeter Sensor!

Zweck's Windgeschw. ...gibt's da irgendwo nen billigen, oder gibt's ne gute anleitung zum selbstbau in Internet? Hat da jemand erfahrung?

MfG

[the_Ghost666]

der unterschied zwischen PCI16 und PIC18 ist weniger die anzahl der ports als die tatsache dass der 18 viel mehr befehle hat, sogar usb schnittstelle unterstützen kann, multiplikation beherrscht und meist einfach mehr speicher hat. er ist ausserdem für hochsprachen optimiert und besitzt mehr timer und interrupts mit unterschiedlichen prioritäten

[the_Ghost666]

http://pdfserv.maxim-ic.com/en/an/weatherstn.pdf

von maxim.

die windrichtung per reedschalter, ist ne gute idee. die geschwindigkeit kann man mit windrad und lichtschranke machen, oder auch nem reedschalter oder hall sensor. einfach eine lochscheibe oder einen magneten auf die achse und dann hat man einen drehzahlmesser. man muss das nur eichen

[the_Ghost666]

irgendwo hab ich mal eine tolle sache gesehen, ein programm dass dir eine scheibe druckt, die in beliebig viele teilkreise unterteilt ist. abwechselnd schwarz weiß. für einen durchmesser den du dir aussuchst. einfach ausdrucken, auf die radnabe stecken(vorher auf ne cd oder so kleben) und dann einen CY77 dran, so hieß der glaub ich, ist eine lichtschranke in nem 5x5mm gehäuse, weiß reflektiert, gibt n high, schwarz absorbiert, gibt n low.
mhh woher war das prog, irgend ne roboterseite

[MrNiemand]

ein niederschalgsmengen sensor wär noch nice

[Manf]

Die Codescheiben sind hier:
Manfred
https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=1422&highlight=codescheibe
https://www.roboternetz.de/phpBB2/files/code.jpg

[BASTIUniversal]

@MrNiemand: An sowas hab ich auch schon gedacht...kann man ja auch selber machen! Einfach ne Art Trichter mit bekannter Fläche und drunter einen Messzylinder. Dann pro Zentimeter oder so nen Nagel/Draht rein machen (abdichten), in der mitte auch einen Nagel rein. Mitte mit + Verbinden den Rest abfragen ob der High oder Low ist....brauch man nurnoch ein paar dutzend Ports :-)

MfG
Basti

P.S.: Ich könnt mir auch so ne Art privates "Wetter-Netz" vorstellen...jeder lädt seine Wetterdaten als txt-Datei oder so hoch! Wär doch cool...private Wettervorhersage *gg*

[the_Ghost666]

ja das wäre nice.

zu dem regenmesser:
in der datei von maxim die ich gepostet habe steht, dass ein automatischer regenfallmesser aus 2 naja trichtern auf einer wippe bestehen. jeder fasst ne bestimmte menge. wenn das eine ding voll ist, kippt die waage ,der trichter wird entleert, der andere kann gefüllt werden und ein reedschalter und ein counter registriert das umschlagen

[the_Ghost666]

ich überleg welche sensoren sich eignen würden. 1Wire von Maxim oder I2C bausteine wie einen Portexpander und LM75 oder so als temp sensor.

[the_Ghost666]

ich habe mich gerade mal durch reichelt pollin und conrad gegraben, aber keine windräder gefunden. ich überleg nämlich gerade wie man das bauen könnte. es gibt ja mehrere formen, einfach ein windrad mit blättern, die axial rotieren. wie bei nem pc lüfter.
oder diese windräder aus halben tischtennisbällen die radial rotieren. bei beiden überleg ich nur wie man von der umdrehungszahl auf eine windgeschwindigkeit kommt. ansonsten würd ich sagen dass es am besten wäre das ding aus halben tischtennisbällen und dünnen stangen mit epoxidharz oder so zu bauen.

[the_Ghost666]

den SHT75 Sensor finde ich nur bei Farnell, dummerweise liefern die doch nur an firmen oder?

[julien]

Ein Teil dieses Dokumentes kannst du bestimmt dafür gebrauchen (ganz nützliche Sachen sind da drin): http://www.cevizoo.ch/elemente/htm/vcp.htm?link=http://www.wuerttemberg.vcp.de/uploads/media/Wetterstation.pdf

[the_Ghost666]

ich hab hauptsächlich das problem, dass ich keine ahnung habe ,wie ich die daten per rs232 auf den rechner bringen kann. ich habe keinen blassen schimmer von software auf rechnern, ich hab mal in delphi einen taschenrechner gebaut und einige einfache beispiele für c in der eingabeaufforderung gemacht. hat da jemand ein paar nützliche tutorials oder bücher

[julien]

Schau mal hier: http://www.pci-card.com/schnittstellen.html
und hier: http://www.microlink.co.uk/rs232.html
und hier: http://www.programurl.com/software/rs232.htm
u.s.w. (habe eigendlich auch keine Ahnung)

[BASTIUniversal]

@the_Ghost666: Also wenn du mit Basic schon ein paar erfahrungen gesammelt hast (z.B. Bascom) dann ist wohl der Basic-Dialekt "PureBasic" einen versuch wert. Ich hab ca. 4 Abende (so ca. je 2-3 Stunden) gebraucht um erste Daten von meinem Mega8 zu empfangen. Aber nur weil ich die Hilfe Datei nicht gefunden hab ](*,)
www.robsite.de -> Rechts am Rand steht PureBasic...einfach mal durchkämpfen!

Die Ideen von den Pfadfindern find ich irgendwie...naja...kaum umsetzbar (Luftdruck mit nem Tannenzapfen :-k )! Die sache mit der Windgeschwindigkeit und Fahrradcomputer kommt dem schon ein bissl näher, aber ich wüsst jetzt nicht genau wie ich die "Achse" "Lagern" soll...?!

Den SHT75 gibt's laut Google wirklich nur bei Farnell...und den MS5534 find ich nirgends! Schade eigentlich... [-(

[the_Ghost666]

es gibt noch den feuchtesensor den es bei reichelt gibt. 12€, 10-90%. ausgabe durch variiernde Kapazität. wenn ich mich nicht täusche muss man den kondensator über einen bekannten widerstand mit einer bekannten spannung laden. dann kann man aus der zeit die kapazität bestimmen.

[BASTIUniversal]

Ja, das funktioniert. Geht auch mit ner Induktivität, dann kommt halt ne Frequenz raus!
Ich will halt nicht viel äußere Hardware, am besten anschließen und auslesen können!
Bei ner kapazität muss man gute, präzise Widerstände nehmen und zum schluss auch noch rechnen *ekel*

[the_Ghost666]

stimmt, aber wenn wir keine andere möglichkeit haben das ding zu bestellen...

[BASTIUniversal]

Hallo!
Ich hab jetzt durch zufall die "kleinere" Version des SHT75, nämlich den SHT11, 15 und 71 gefunden. Der unterschied zw. SHT75 und 15 ist nur die Form, beim 71/11 ist' noch was anderes...müsst ich im Datenblatt schauen.
Hier gibt's das Prachtstück: http://www.micromaus.de/ (unter Feuchtesensoren)

Preis liegt zw. 19 und 33€

MfG

Edit: Der unterschied zw. SHT 75/15 und 71/11 liegt nur in der Genauigkeit! Muss wohl jeder selber abwäägen...billig oder genau :-k

[Cols]

wie ich die daten per rs232 auf den rechner bringen kann


Du kannst die Daten von der RS232 direkt auf einer Compact Flash Speicherkarte speichern. Das Avisaro Compact Flash Modul nimmt Daten von der Seriellen und schreibt sie in eine Datei auf einer CF Karte. Die kannst Du dann am PC auslesen. So braucht Dein PC nicht die ganze Zeit laufen ... Guck mal: http://www.avisaro.com/html/speicher_module.html

[the_Ghost666]

ne das mit compact flash ist ne gute idee allein weil der ja ne menge platz anbietet, aber ich dachte an ein eeprommit max 512kb. da werden die daten gespeichert und dann regelmäßig beim laden der akkus übertragen

[the_Ghost666]

wow.. hab gerade die preise dieser compactflash module gesehen... uiuiui.
wurd nicht sogar hier im forum mal beschrieben, wie man eine MMC oder SD karte oder so mit 3 pins vom Microcontroller ansteuert? ohne zusätzliche hardware?

[Cols]

Das Problem ist immer das Dateisystem. Ist eher komplex. Die eigentliche Verdrahtung ist bei SD nicht das Thema.

[BASTIUniversal]

@Cols: Man braucht doch gar kein Dateisystem (es sei denn man will die Karte in nem CardReader auslesen)! Einfach nur mit nem Befehl über RS232/Funk/Infrarot o.ä. die Daten übertragen lassen, kann in normalem ASCII-Code passieren und dann einfach mit nem Terminalprogramm abspeichern (oder ein kleines Programm schreiben...is dann noch viel einfacher).
Die Methode braucht wirklich nur ganz wenig Ressourcen auf'm µC und den Rest macht der Rechner! Programmieren is auch schnell gemacht (print xyz bei Bascom) im gegensatz zu nem FAT16-System.

@the_Ghost666: Auf http://www.ulrichradig.de/ wird das ganze beschrieben...halt in C, aber SPI dürfte auch so kein Problem darstellen! Einziges Problem: Die MMC/SD Karten laufen mit 3,3V, aber da ist auch ne Schaltung auf der Seite!

MfG

P.S.: Falls es jemanden interessiert: Ich hab den MS5534 von Intersema endlich gefunden, und zwar bei ELV zum Preis von 19,95€!
Im vergleich zu anderen wirklich sehr günstig, vor allem bekommt man das ganze mit 15Bit Auflösung, Messbereich 300...1100mBar, mit Temperatur Sensor und 32.768Hz "Clock Line" (Quasi ne kleine RTC).

[Berni28]

...Thema Windmesser:
Ich hab mir selber schon mal einen gebaut und kann folgendes dazu beitragen:

Meine Variante war aus drei halben Tischtennisbällen, dem Lager eines 5,25" Laufwerks und einem Näherungsinitiator (Magnet und Reedschalter ginge für den Anfang auch).
Die Windgeschwindigkeit zu berechnen ist relativ einfach:
Der Durchmesser, der durch die Tischtennisbälle geht mal Pi und du hast den Umfang, sprich die Strecke, die eine Umdrehung deines Windrades zurücklegt. Nun kommt noch die Zeit mit ins Spiel, denn für eine Umdrehung brauchst du so und so viele Sekunden. Somit hast du die zurückgelegte Wegstrecke pro Zeiteinheit.
Formel:
V [m/s]= (D [mm]* pi) / (t [sec]* 1000) oder
V [km/h] = (D [mm] * pi * 3,6) / (t [sec] * 1000)
Legende:
V = Geschwindigkeit
D = Durchmesser
pi = Kreiszahl (3,14...)
t = Zeit
Rechnet man's rückwärts kommt man aber bei einer Windgeschwindigkeit von V von 50 km/h und einem D von 200mm auf immerhin 22 Umdrehungen pro SEKUNDE (= 1320 Umdrehungen pro Minute)!
Das Messen ist nicht viel schwieriger: Die Zeit zwischen zwei Peaks ist eine Umdrehung. Der Sensor muß somit nur schnell genug schalten und abfallen können.
Beim selber basteln taucht aber ein anderes Problem auf: Die Tischtennisbälle sind nicht UV-beständig ! Meine hatten ca. 1 Jahr ausgehalten. Jetzt nach dem Winter sind sie schlichtweg zerbröselt.
Zum Versuchen und testen also ok, für einen Langzeitbetrieb besser einen fertigen Sensor (z.B. 88-575-56 von www.elv.de) besorgen. Diese haben neuerdings meist sogar einen 868MHz Sender mit dem man sich das Verkabeln sparen kann (abgesehen davon messen die noch weitere Werte !). Die Stromversorgung erledigt bei den besseren Modellen eine integrierte Solarzelle mit Pufferakku.