RFM12-Funkbrücke - Versionsgeschichte

Bergeruw: /* Sender */

2013-08-11T08:40:39Z

‎Sender

Bergeruw: /* TMP36 (Temperatur) */

2013-08-11T08:38:08Z

‎TMP36 (Temperatur)

Bergeruw: /* TMP36 (Temperatur) */

2013-07-15T21:10:55Z

‎TMP36 (Temperatur)

Bergeruw: /* TMP36 (Temperatur) */

2013-07-15T20:46:53Z

‎TMP36 (Temperatur)

Bergeruw: /* Software */

2013-06-07T07:16:43Z

‎Software

Bergeruw: /* Empfänger */

2013-06-07T07:14:06Z

‎Empfänger

Bergeruw: /* Empfänger */

2013-06-07T07:13:20Z

‎Empfänger

Bergeruw: /* Versorgungsspannung Sender ermitteln */

2013-06-07T07:12:16Z

‎Versorgungsspannung Sender ermitteln

Bergeruw: /* SHT15 (Temperatur/Luftfeuchtigkeit) */

2013-06-07T07:09:40Z

‎SHT15 (Temperatur/Luftfeuchtigkeit)

Bergeruw: /* TSL45315 (Helligkeit) */

2013-06-07T07:08:09Z

‎TSL45315 (Helligkeit)

Nächstältere Version->		Version vom 11. August 2013, 08:40 Uhr
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	</pre>		</pre>

−	Danach wird das RFM12-Modul für eine eingestellte Zeit (ca. 60s) und die MCU schlafen gelegt. Nach der konfigurierten "Schlafenszeit" wacht zuerst das RFM12-Modul auf und löst einen INT0-Interrupt im ATmega8 aus, der diesen ebenfalls wieder zum Leben erweckt. Das Spiel beginnt wieder von vorn...	+	Danach wird das RFM12-Modul für eine eingestellte Zeit (ca. 60s) und die MCU schlafen gelegt. Im Ruhezustand des gesamten Sendemoduls beträgt dessen Stromverbrauch ca. 0,5mA. Nach der konfigurierten "Schlafenszeit" wacht zuerst das RFM12-Modul auf und löst einen INT0-Interrupt im ATmega8 aus, der diesen ebenfalls wieder zum Leben erweckt. Das Spiel beginnt wieder von vorn...

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 Weiterführende Informationen zum Temperatursensor sind dem entsprechenden [http://www.watterott.com/index.php?page=product&info=2558&dl_media=3384 Datenblatt] zu entnehmen.
-''15.07.2013 → Die Temperaturwerte des Sensors streuen derzeit von Messung zu Messung (Intervall ca. 1min) um mehrere °C. Aus diesem Grund schreibe ich zwar die Werte des Sensors weiterhin in die Datenbank, aber berücksichtige sie nicht bei der Erzeugung des entsprechenden Diagrammes. Da werde ich wohl mal nach den Ursachen forschen müssen...!''
+''15.07.2013 → Die Temperaturwerte des Sensors streuen von Messung zu Messung (Intervall ca. 1min) um mehrere °C. Lösung: es hat sich die unstabile Versorgungsspannung des Senders (übegangsweise aus einem USB-Hub) als Ursache herausgestellt. Bei der Versorgung aus einer Batterie sieht es besser aus.''
 ====Versorgungsspannung Sender ermitteln====

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 Weiterführende Informationen zum Temperatursensor sind dem entsprechenden [http://www.watterott.com/index.php?page=product&info=2558&dl_media=3384 Datenblatt] zu entnehmen.
-''Die Temperaturwerte des Sensors streuen derzeit von Messung zu Messung (Intervall ca. 1min) um mehrere °C. Aus diesem Grund schreibe ich zwar die Werte des Sensors weiterhin in die Datenbank, aber berücksichtige sie nicht bei der Erzeugung des entsprechenden Diagrammes. Da werde ich wohl mal nach den Ursachen forschen müssen...!''
+''15.07.2013 → Die Temperaturwerte des Sensors streuen derzeit von Messung zu Messung (Intervall ca. 1min) um mehrere °C. Aus diesem Grund schreibe ich zwar die Werte des Sensors weiterhin in die Datenbank, aber berücksichtige sie nicht bei der Erzeugung des entsprechenden Diagrammes. Da werde ich wohl mal nach den Ursachen forschen müssen...!''
 ====Versorgungsspannung Sender ermitteln====

Nächstältere Version->		Version vom 15. Juli 2013, 20:46 Uhr
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	Weiterführende Informationen zum Temperatursensor sind dem entsprechenden [http://www.watterott.com/index.php?page=product&info=2558&dl_media=3384 Datenblatt] zu entnehmen.		Weiterführende Informationen zum Temperatursensor sind dem entsprechenden [http://www.watterott.com/index.php?page=product&info=2558&dl_media=3384 Datenblatt] zu entnehmen.
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		+	''Die Temperaturwerte des Sensors streuen derzeit von Messung zu Messung (Intervall ca. 1min) um mehrere °C. Aus diesem Grund schreibe ich zwar die Werte des Sensors weiterhin in die Datenbank, aber berücksichtige sie nicht bei der Erzeugung des entsprechenden Diagrammes. Da werde ich wohl mal nach den Ursachen forschen müssen...!''

	====Versorgungsspannung Sender ermitteln====		====Versorgungsspannung Sender ermitteln====

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 ==Software==
-In dem hier verlinkten [http://bralug.de/wiki-common/images/2/29/Rfm12_sensors.tar.gz Softwarearchiv] ist die Firmware des Senders und Empfängers der Funkbrücke sowie ein kleines Tcl-Script zur Abfrage der empfangenen Daten via I²C-Bus zu finden. Im Tcl-Script muss natürlich die Adresse des entsprechenden I²C-Bus angepasst werden. Der Zugriff auf den I²C-Bus erfolgt über eine selbstgeschriebene [[BLIT2008-Board_mit_i2c-tiny-usb-Firmware#I.C2.B2C_in_Tcl|Tcl-Erweiterung]], deren C-Quelltext ebenfalls im [http://bralug.de/wiki-common/images/2/29/Rfm12_sensors.tar.gz Softwarearchiv] zu diesem Projekt enthalten ist und für die eingesetzte Zielplattform übersetzt werden muss.
+In dem hier verlinkten [http://bralug.de/wiki-common/images/2/29/Rfm12_sensors.tar.gz Softwarearchiv] ist die Firmware des Senders und Empfängers der Funkbrücke sowie ein kleines Tcl-Script zur Abfrage der empfangenen Daten via I²C-Bus zu finden. Im Tcl-Script muss natürlich die Adresse des entsprechenden I²C-Bus den jeweiligen Gegebenheiten angepasst werden. Der Zugriff auf den I²C-Bus erfolgt über eine selbstgeschriebene [[BLIT2008-Board_mit_i2c-tiny-usb-Firmware#I.C2.B2C_in_Tcl|Tcl-Erweiterung]], deren C-Quelltext ebenfalls im [http://bralug.de/wiki-common/images/2/29/Rfm12_sensors.tar.gz Softwarearchiv] zu diesem Projekt enthalten ist und für die eingesetzte Zielplattform übersetzt werden muss.
-−
 =ToDo=

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 Beim Funkempfänger handelt es sich ebenfalls um eine vollkommen unspektakuläre Standardschaltung eines, mit internen 8Mhz getakteten, ATmega8. Auch hierfür existiert kein gezeichneter Schaltplan, das Modul wurde auf Lochraster aufgebaut. Die Baugruppe ist als I²C-Client (mittels interner TWI-Hardware des ATmega8) ausgeführt. Der Aufwach-Modus des angeschlossenen RFM12-Moduls wird beim Empfänger nicht verwendet, es muss ja kein Strom gespart werden.
-Softwareseitig befindet sich die MCU, nach Initialisierung des RFM12-Moduls und I²C-Bus, in einer Endlosscheife. Innerhalb dieser Schleife werden eventuell via Funk empfangene Daten (1:1) in einem internen Speicherbereich abgelegt. Die Reihenfolge der Werte in diesem Puffer entspricht der der [[RFM12-Funkbr%C3%BCcke#Sender|gesendeten Daten]]. Über den I²C-Bus können die Pufferwerte von einem I²C-Master, entsprechend addressiert, abgefragt werden. Wie dies genau funktioniert, kann in einem anderen [[BLIT2008-Board mit i2c-tiny-usb-Firmware|Grundlagenartikel in diesem Wiki]] nachgelesen werden.
+Softwareseitig befindet sich die MCU, nach der Initialisierung des RFM12-Moduls und des I²C-Bus, in einer Endlosscheife. Innerhalb dieser Schleife werden eventuell via Funk empfangene Daten (1:1) in einem internen Speicherbereich abgelegt. Die Reihenfolge der Werte in diesem Puffer entspricht der der [[RFM12-Funkbr%C3%BCcke#Sender|gesendeten Daten]]. Über den I²C-Bus können die Pufferwerte von einem I²C-Master, entsprechend addressiert, abgefragt werden. Wie dies genau funktioniert, kann in einem anderen [[BLIT2008-Board mit i2c-tiny-usb-Firmware|Grundlagenartikel in diesem Wiki]] nachgelesen werden.
 Hier in der Folge nur die entsprechenden Kommandos/Ausgaben (in einer Linux-Konsole) für das Empfangs-Modul an einem I²C-Bus:

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 [[Bild:rfm12 empfaenger.jpg|thumb|150px|RFM12 Empfänger]]
-Beim Funkempfänger handelt es sich ebenfalls um eine vollkommen unspektakuläre Standardschaltung eines, mit internen 8Mhz getakteten, ATmega8. Auch hierfür existiert kein gezeichneter Schaltplan, das Modul wurde auf Lochraster aufgebaut. Die Baugruppe ist als I²C-Client (mittels interne TWI-Hardware des ATmega8) ausgeführt. Der Aufwach-Modus des angeschlossenen RFM12-Moduls wird beim Empfänger nicht verwendet, es muss ja kein Strom gespart werden.
+Beim Funkempfänger handelt es sich ebenfalls um eine vollkommen unspektakuläre Standardschaltung eines, mit internen 8Mhz getakteten, ATmega8. Auch hierfür existiert kein gezeichneter Schaltplan, das Modul wurde auf Lochraster aufgebaut. Die Baugruppe ist als I²C-Client (mittels interner TWI-Hardware des ATmega8) ausgeführt. Der Aufwach-Modus des angeschlossenen RFM12-Moduls wird beim Empfänger nicht verwendet, es muss ja kein Strom gespart werden.
 Softwareseitig befindet sich die MCU, nach Initialisierung des RFM12-Moduls und I²C-Bus, in einer Endlosscheife. Innerhalb dieser Schleife werden eventuell via Funk empfangene Daten (1:1) in einem internen Speicherbereich abgelegt. Die Reihenfolge der Werte in diesem Puffer entspricht der der [[RFM12-Funkbr%C3%BCcke#Sender|gesendeten Daten]]. Über den I²C-Bus können die Pufferwerte von einem I²C-Master, entsprechend addressiert, abgefragt werden. Wie dies genau funktioniert, kann in einem anderen [[BLIT2008-Board mit i2c-tiny-usb-Firmware|Grundlagenartikel in diesem Wiki]] nachgelesen werden.

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 Für die Berechnug diverser Endergebnisse aus den jeweiligen Messungen ist es relativ wichtig zu wissen, wie hoch die Versorgungsspannung der Gesamtbaugruppe ist. Bei der Temperaturmessung mit dem TMP36 wird z.B. als ADC-Referenzspannung die Versorgungsspannung verwendet. Der verbaute ATmega8 bietet die Möglichkeit, den ADC auf die interne [http://www.vias.org/mikroelektronik/band_gap_references.html Band-Gap-Referenz] umzuschalten und deren Wert zu ermitteln. Diese Referenz ist relativ konstant und beträgt laut Datenblatt im Mittel ca. 1,3V. Den genauen Wert sollte man allerdings durch ein paar Experimente selbst ermitteln.
-Verwendet man die (angenommene nicht konstante) Versorgungsspannung als ADC-Referenz und ermittelt damit die Höhe der konstanten Band-Gap-Referenz, kann man aus dem ermittelten ADC-Wert die Höhe der Versorgungsspannung berechnen (z.B. Vcc=(Vbg*1024)/ADC). In der Application Note [http://www.atmel.com/Images/doc8444.pdf AVR126] von Atmel findet zum Umgang mit der Band-Gap-Referenz einige detailliertere Bemerkungen.
+Verwendet man die (angenommene nicht konstante) Versorgungsspannung als ADC-Referenz und ermittelt damit die Höhe der konstanten Band-Gap-Referenz, kann man aus dem ermittelten ADC-Wert die Höhe der Versorgungsspannung berechnen (z.B. Vcc=(Vbg*1024)/ADC). In der Application Note [http://www.atmel.com/Images/doc8444.pdf AVR126] von Atmel findet man zum Umgang mit der Band-Gap-Referenz einige detailliertere Bemerkungen.
 ==Empfänger==

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 Aus diesem Grund wurde für die Außenstation ein neuer Feuchtigkeitssensor gesucht und der [http://www.sparkfun.com/datasheets/Sensors/SHT1x_datasheet.pdf SHT15] der Firma [http://www.sensirion.com/de/ Sensirion] gefunden. Dieser Meßwertaufnehmer arbeitet in einem Umgebungstemperaturbereich von -40°C bis 120°C und besitzt auch einen internen Temperaturfühler. Also ideal für den vorgesehen Einsatzzweck. Die Beschaffung kann z.B. über [http://www.watterott.com/de/Feuchtigkeits-und-Temperatur-Sensor-SHT15-Breakout Watterot] erfolgen, man bewegt sich dabei in einem etwas höheren Preissegment.
-Softwareseitig steuert wird dieser Sensor über eine serielle 2-wire-Schnittstelle angesteuert, die aber leider nichts mit mit I²C zu tun hat. Über diese Schnittstelle kann der Baustein konfiguriert sowie Temperatur und Luftfeuchtigkeit ausgelesen werden. Genauere Informationen dazu können dem [http://www.sparkfun.com/datasheets/Sensors/SHT1x_datasheet.pdf Datenblatt] entnommen werden.
+Softwareseitig wird dieser Sensor über eine serielle 2-wire-Schnittstelle angesteuert, die aber leider nichts mit mit I²C zu tun hat. Über diese Schnittstelle kann der Baustein konfiguriert sowie Temperatur und Luftfeuchtigkeit ausgelesen werden. Genauere Informationen dazu können dem [http://www.sparkfun.com/datasheets/Sensors/SHT1x_datasheet.pdf Datenblatt] entnommen werden.
 ====TMP36 (Temperatur)====

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 Die Wahl fiel auf einen Lichtsensor vom Typ [http://www.ams.com/eng/Products/Light-Sensors/Ambient-Light-Sensor-ALS/TSL45315 TSL45315] mit etwas Zusatzbeschaltung, wie ihn z.B. [http://www.watterott.com/de/TSL45315-Breakout Watterott] anbietet. Hierbei handelt es sich um einen Sensor, der via I²C-Bus ansteuerbar ist. Die Zusatzbeschaltung (Pegelwandler) sorgt dafür, dass in einem Spannungsbereich von 3,3V bis 5V gearbeitet werden kann.
-Als Messergebnis erhält man vom Sensor die Beleuchtungsstärke in [http://de.wikipedia.org/wiki/Lux_(Einheit) Lux] als 16-Bit-Wert. Sieht man sich die [http://de.wikipedia.org/wiki/Lux_(Einheit)#Beispiele_typischer_Beleuchtungsst.C3.A4rken umgebungstypischen Lux-Werte] an, wird man feststellen, dass zwei Byte für die Darstellung des Messwertes nicht immer ausreichen werden (heller Sonnentag → 100000lx). Aus diesem Grund besitzt der Sensor drei, vor der Messung einzustellende, Empfindlichkeitsbereiche. Ich verwende derzeit immer den mittleren Bereich. Theoretisch wäre es aber auch denkbar, dass man bei einem Überlauf (erkennt am Messwert=0), automatisch in den nächsten unempfindlicheren Bereich schaltet und die Messung wiederholt usw.. Ich habe erst mal darauf verzichtet (vielleicht habe ich irgendwann wieder Langeweile...).
+Als Messergebnis erhält man vom Sensor die Beleuchtungsstärke in [http://de.wikipedia.org/wiki/Lux_(Einheit) Lux] als 16-Bit-Wert. Sieht man sich die [http://de.wikipedia.org/wiki/Lux_(Einheit)#Beispiele_typischer_Beleuchtungsst.C3.A4rken umgebungstypischen Lux-Werte] an, wird man feststellen, dass zwei Byte für die Darstellung des Messwertes nicht immer ausreichen werden (heller Sonnentag → 100000lx). Aus diesem Grund besitzt der Sensor drei, vor der Messung einzustellende, Empfindlichkeitsbereiche. Ich verwende derzeit immer den mittleren Bereich. Theoretisch wäre es aber auch denkbar, dass man bei einem Überlauf (erkennbar am Messwert=0), automatisch in den nächsten unempfindlicheren Bereich schaltet und die Messung wiederholt usw.. Ich habe erst mal darauf verzichtet (vielleicht habe ich irgendwann wieder Langeweile...).
 Detailliertere Informationen findet man im [http://www.ams.com/eng/Products/Light-Sensors/Ambient-Light-Sensor-ALS/TSL45315 Datenblatt] zum Sensor.