Elektronik: Barometer - Höhenlogger - Mega 8 - Mega 16 - Datenlogger - Platinen



Januar 2006 Gearbeitet wird erstmal hiermit: Mega8-Logger

Bordcomputer


Ich möchte mir einen Bordcomputer (Datenlogger), mit folgenden Optionen bauen:

- Strommessung
- Spannungsmessung
- Höhe
- Drehzahl
- evtl. Geschwindigkeit
- Telemetrie
- großer interner Speicher

das sind alles Optionen, die mit heutiger Technik problemlos in hoher Genauigkeit verwirklicht werden können. Mein besonderes Interesse gilt dabei einer hohen Genauigkeit, die auch auf Kosten der Größe gehen darf.

Testplatine


Um die Möglichkeiten der Prozessorvarianten von Atmel zu erproben, habe ich mir zuerst ein eifaches Testboard gelötet mit dem die ersten Erfahrungen gesammelt werden können.



Als Programmiersprache verwende ich den kostenlosen Pascal-Compiler von E-Lab, der maximal 8000 Zeilen Assembler erzeugt.
Als Kontroller kommt der Mega8 zum Einsatz, weil es hierfür bei EmbedIt günstig die auf diesen Typ beschränkte Compilerversion zu kaufen gibt.

September 2004
Die Testplatine ist jetzt um ein I2C-EEPROM ergänzt worden, um die nötige Speicherkapazität für den Bordcomputer bereit zu stellen. Später soll noch eine Porterweiterung hinzu kommen, um das Display anzusteuern und noch der Pegelwandler für die serielle Schnittstelle...

Viel zum basteln und programmieren.

November 2004
So jetzt habe ich eine serielle Schnittstelle und ein 16x2 Zeichen Display und die Platine wächst langsam zu. Mit dem Pascal-Compiler bekomme ich meine Vorstellungen vermutlich nicht in 8 kByte unter, auf jeden Fall ist die Demo Version nicht mehr ausreichend. Jetzt heisst es C lernen. Mal sehen ob ich durch diese kryptologische Sprache durchkomme :-)
Zumindest bekommt man hierfür alles benötigte kostenlos als GNU Lizenz. Am besten über die Seite der AVRFreaks gehen, dort erfährt man auch sonst noch einiges...

AVR Versuchsplatine

Der Lüfter kompensiert übrigens die Eigenerwärmung des AD22100 Temperaturfühlers...

Dezember 2004
Jetzt wird in C programmiert. Das gnu-C-Paket WinAVR ist sehr gut zu bedienen und die Libaries von Peter Fleury ersparen einiges an Arbeit. Da die Lochrasterplatine nun wirklich etwas unübersichtlich ist und die Ports des Mega8 zu knapp sind, habe ich mir eine Platine für den Mega16 geätzt:



Darauf sieht es doch gleich viel ordentlicher aus :-) Die Verwendung des Mega16 kommt günstiger als der Mega8 mit Porterweiterung und obendrein bietet der Mega16 sogar eingebaute Verstärker für die AD-Wandler. Jetzt verwende ich aber ertsmal einen AD820...

Dummerweise habe ich den Proc durch p.U. (persönliche Unfähigkeit) noch am ersten Tag zerbraten und hatte natürlich nur einen bestellt :-/

März 2005
Derweil gibt es eine drittes Testplatine, weil der 10bit ADC des Mega nicht ausreicht um einen Höhenmesser zu realisieren. Bei der Gelegenheit wurde gleich das MAX232 und der Drehzahlsensor ausgelagert.

Mit dem Drehzahlsensor von ?. Delemarre habe ich auch endlich eine zuverlässig Funktionierende Schaltung gefunden.
Um diesen Sensor zu verwenden wurde das ganze natürlich in SMD übertragen.

Juni 2005 Ein kleines Update

Hier ein Bild vom Drehzahlsensor, noch in der normalen Version:



Jetzt gibt es auch schon eine vierte Testplatine auf der ich allerdings schon wieder so viele Änderungsmöglichkeiten und Fehler gefunden habe, dass ich eigentlich schon die fünfte ätzen könnte.



Als zusätzlicher ADCverwende ich nun einen MCP 3202 12 bit 2-kanal Wandler. Von dieser Reihe habe ich auch noch die 4-Kanal Version, alternativ fliegt hier auch noch ein 2-Kanal 24/16-bit Wandler rum. Der AD820 für die Verstärkung des Stromsignals wurde durch einen AMP04 ersetzt, um dann festzustellen das die merkwürdigen Werte nicht am OP-Amp, sondern an meinem Amateurlayout liegen. Noch so eine Erkenntnis:
Lege als Selbst-Ätzer niemals die Massefläche auf die Oberseite! Das mit der Masse ist ohnehin eine schwierige Sache bei der Messtechnik...




Einen Beschleunigungssensor (MMA1220D) habe ich mir auch besorgt, sowie einen Differenzdrucksensor (MPX 5010DP), damit kann ich dann später folgende Werte erfassen:
- Spannung (über Spannungsteiler -> Funktioniert)
- Strom (über Shunt und Verstärker -> habe das mit dem Verstärker nicht im Griff) - Höhe (über Absolutdruck -> Funktioniert)
- Geschwindigkeit (über Differenzdruck und Prandtl-Rohr -> Testphase)
- Beschleunigung (Funktioniert) - Drehzahl (über optischen Sensor -> Sensor muss noch kleiner werden)





Zurück zur Startseite