SMĚR VĚTRU S PICAXE 08M2

Vágner Vlastimil

         

    Modul umožňuje využít mikrokontrolér PICAXE 08M2 na měření směru větru a současně i měření rychlosti větru na zobrazení je využit znakový LCD modul se sériovým rozhraním. K modulu se připojuje ukazatel směru větru URČENÝ PRO METEOSTANICE WH1080, WH1090. Je možné využít i doma vyrobený ukazatel směru větru pracující na stejném principu měření směru větru. Článek má posloužit jako inspirace pro vlastní pokusy, v žádném případě si neklade za cíl konkurovat továrním výrobkům.

 

Popis základního modulu

    Schéma zapojení modulu je na Obr.č.01 zde jsou uvedeny i hodnoty součástek modul je vyroben na univerzální vrtané destičce a propojení součástek je provedeno pomocí vodičů. Napájecí napětí 5V je pro mikrokontrolér PICAXE 08M2 stabilizováno na desce LCD displeje který je již osazen stabilizátorem 5V celek je napájen z destičkové baterie 9V. Pro mikrokontrolér PICAXE je použita patice pro jeho snadnou výměnu, napájení a výstup z ukazatele směru větru je na modulu dle Obr.č.1 připojen na konektor JP2, výstupy z rezistorů v měřiči směru jsou připojeny konektorem JP2 na PIN 2 kde je připojen i rezistor 22K ze záporného napájecího napětí. Vstupní napětí z odporového děliče je programově načteno vnitřním A/D převodníkem s nastavením rozlišení 8 bitů, načtená hodnota je v programu porovnána s hodnotami za S = SEVER, SV = SEVROVÝCOD. V = VÝCHOD, JH = JIHOVÝCHOD, J = JIH, JZ = JIHOZÁPAD, Z = ZÁPAD, SZ = SEVEROZÁPAD a PIN č.0 je odešle do LCD modulu kde se na prvním řádku za m/s zobrazí směr větru. Na Obr.č.02 je schéma zapojení pro programování mikrokontroléru PICAXE 08M2 modul je také vyrobený na univerzální vrtané destičce pro mikrokontrolér je osazena patice, napájecí napětí je v rozsahu 7 – 9V které je stabilizováno stabilizátorem 78L05 na napětí 5V. Na konektory na Obr.č.01 a Obr.č.02 označené JP1, JP2 jsou použity lámací konektorové kolíky přímé typ SIGP20, jako protikusy jsou použity dutinkové lišty typ BL05G. Vyrobený programátor je možné připojit k počítači PC i pomocí redukce USB/COM.     

 

                                       

 

                                            

 

                                      

 

MODUL SMĚRU VĚTRU

    Na měření směru větru je v tomto případě použit hotový náhradní díl určený pro meteorologické stanice typu WH1080 a WH1090 tento náhradní díl prodává více firem. Ukazatel směru větru je osazen na DPS rezistory a jazýčkovými kontakty pro rozlišení osmi světových stran S, SV, V, JV, J, JH, Z, SZ. Nad deskou s rezistory s jazýčkovými kontakty se pohybuje růžice osazená magnetem který vždy sepne jeden nebo dva kontakty a to umožňuje u meteostanice WH1080 rozlišit na LCD šestnáct poloh směru větru. V mém případě je využito rozlišení osmi směrů větru S, SV, V, JV, J, JH, Z, SZ, program je možné také upravit na rozlišení šestnácti poloh směru zvolený způsob umožňuje programově načítat hodnotu napětí A/D převodníkem a tuto hodnotu využívat pro určení směru větru. Hodnota rezistorů v ukazateli směru větru co vlastním je S = 33K, SV = 8K2, V = 1K, JV = 2K2, J = 3K9, JZ = 16K, Z = 120K, SZ = 64K7 tyto hodnoty rezistorů pak na PINU č.2 s rezistorem 22k tvoří odporový dělič jehož hodnotu napětí odečítá A/D převodník. Pro správné odečítání světových stran je nutné při montáži celku osadit modul ukazatele směru tak aby označení „N“ na krytu ukazatele směru směřovalo na sever, pro nastavení je vhodné použít kompas.

                       

OŽIVENÍ PROGRAMOVÁNÍ A KALIBRACE MODULU

         Osazenou desku DPS přípravku podle Obr.č.01 omyjeme lihem připojíme napájecí napětí a na napájecích pinech patice pro PICAXE „PIN 1 (+) , PIN8 (-) pomocí DMM změříme napájecí napětí které musí být 5V, toto je jediné co je nutné změřit stejně postupujeme i u hotové DPS podle Obr.č.02.

    Nyní osadíme do patice modulu podle Obr.č.02 mikrokontrolér propojíme modul s počítačem připojíme k modulu napájecí napětí na počítači spustíme program pro programování PICAXE, do programovacího editoru nahrajeme program „kalibrace směru.bas a tento nahrajeme do PIAXE. Odpojíme napájecí napětí vyjmeme mikrokontrolér a tento vložíme do patice modulu podle Obr.č.01 tento modul propojíme s displejem LCD zapneme napájecí napětí nyní již musí svítit podsvícení LCD a na prvním řádku se zobrazí DATA a „0“. Nyní ukazatel směru větru a otočnou růžici ukazatele směru větru nastavíme tak aby se růžice kryla na krytu směru větru s „N“ pro jistotu se vezmeme DMM a změříme si odpor, DMM by měl ukazovat hodnotu 33K(hodnota může být jiná toto je hodnota mého ukazatele v poloze N). Nyní připojíme ukazatel směru větru k modulu do konektoru JP2 a na LCD se zobrazená hodnota „0“ změní na hodnotu která odpovídá hodnotě napětí na odporovém děliči rezistorů 33K (směr sever) + hodnotě rezistoru 22K načtené převodníkem A/D ( u mého modulu a ukazatele směru je načtená a zobrazená hodnota A/D převodu „N“ = 102) hodnoty napětí na odporovém děliči je možné si pro kontrolu vypočítat, stejně tak si vypočítat načtenou hodnotu A/D převodu z napětí změřeného na odporovém děliči DMM). TUTO HODNOTU SI POZNAMENÁME NA PAPÍR, STEJNÝM ZPŮSOBEM POSTUPUJEME I U DALŠÍCH HODNOT „S, SV, V, JV, J, JZ, Z, SZ. Po změření všech hodnot A/D převodů vypneme napájení modulu mikrokontrolér vyjmeme z patice a opět jej vložíme do patice modulu podle Obr.č.02 připojíme počítač zapneme napájení na počítači spustíme programovací editor vymažeme program v mikrokontroléru do editoru nahrajeme program rychlost a směr větru.bas   VE KTERÉM V PŘÍKAZECH „CASE“ NA JEDNOTLIVÝCH ŘÁDCÍCH SMAŽEME SLOVO DATA A NAHRADÍME JE ZMĚŘENÝMI HODNOTAMI ZA S, SV,V, JV, J, JZ, Z, SZ, PROGRAMEM „KALIBRACE“. U KAŽDÉHO TAKTO UPRAVENÉHO ŘÁDKU VŽDY SMAŽEME „REM“. PO TÉTO ÚPRAVĚ PROGRAMU SI TENTO ULOŽÍME A NAHRAJEME DO MIKROKONTROLÉRU. Po nahrání vypneme napájení modulu odpojíme počítač a mikrokontrolér vyjmeme z patice programování modulu a osadíme do patice modulu podle Obr.č.01 osadíme do krabičky propojíme s čidly rychlost větru a směr větru. Ten kdo by chtěl měřit pouze směr větru si pouze upraví program rychlost a směr větru.bas. PROGRAM RYCHLOST A SMĚR VĚTRU.BAS  MUSÍ MÍT PŘIPOJENA OBĚ ČIDLA!   OŽIVENÍ MODULU PRO MĚŘENÍ RYCHLOSTI VĚTRU JE SHODNÉ A POPSANÉ V ČLÁNKU MĚŘENÍ RYCHLOSTI VĚTRU S PICAXE 08M2

                            

Použité prameny :

Praktická Elektronika A-Rádio 2012 – 2013 články k PICAXE 08M2

A Rádio konstrukční elektronika 6/98

www.mojeelektronika.mzf.cz  články : KLIMA, STANICE,

MĚŘENÍ RYCHLOSTI VĚTRU A PICAXE 08M2

Bližší informace :

vagnervlastimil@seznam.cz

 

Získejte registraci domén s tld .online, .space, .store, .tech zdarma!
Stačí si k jedné z těchto domén vybrat hosting Plus nebo Mega a registraci domény od nás dostanete za 0 Kč!
Objednat