Zipfelmaus - Blog

Ein wenig hat es schon gedauert, bis meine Wetterstation endlich komplett war. Schließlich steckt eine Menge deutsche Ingenieurskunst drinne.
Nun funkt die Station mit ihrer Batterie an Sensoren die aktuellesten Wetterdaten von draußen in das traute Heim: Temperatur, Luftdruck, Helligkeit, Windgeschwindigkeit, Luftfeuchtigkeit und natürlich auch die aktuelle Uhrzeit, die ein DCF-77-Empfänger liefert.
Und damit alles Bio und Öko ist, wird das Modul mit einer Solarzelle versorgt.

Für mehr Informationen besuch die folgende ZipfelSeite: Link.

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Na gut, eigentlich müsste es nur “Gentlemen, Zipfelmaus proudly …” heißen, denn 95% Frauen sind weder Technik-phil oder können gar etwas mit Star Trek anfangen (Beschwerden bitte in den Kommentar).

Aber zurück zum Tricorder. Es war eine schwere Geburt. Besonders böse war der Audio-Anteil, der letztenendes sogar gestorben ist, darum piepst der Kleene erstmal nicht rum. Aber die Totenstille macht er mit tollem Blinken und Leuchten zehnmal wieder wett.

So genug der Worte, hier ist er:

Zur Elektronik:
Ein ATmega32L steuert drei MAX6956, die die ganzen LEDs zum Leuchten bringen. Daneben gibt es noch ein Nokia6100-LCD, was 132×132 Bitmaps anzeigen kann. Versorgt wird der Tricorder über 2xAAA-Batterien bzw. 3V.

Update:
Nach einem kleinen Software-Update gibts nun auch ein wenig mehr Action auf dem Display:

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Eine neue Seite wurde heute auf Zipfelmaus zum Leben erweckt. Auf http://www.zipfelmaus.com/avr-seite/ werden nach und nach interessante Schaltungen für AVR-Mikrocontroller vorgestellt. Der Anfang macht eine DAC-Schaltung, die einen Sinus erzeugt.

Ja, dann gings ja noch um den Gepard. Aber nicht um son Schmusekätzchen, sondern den aus hartem deutschen Kruppstahl oder was die da verwenden. Gut meiner ist nur aus Plaste, aber immerhin. Kann ich ja nix für, dass der Herr Tamiya grad keinen Kruppstahl zur Hand hatte. Bei dem herbstlichen Wetter ist man eh lieber daheim, da kann Panzer-Basteln bei molligwarmen Temperaturen im trautem Heim net schaden.

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Das Wetter ist nicht gerade so wirklich toll, also ist wieder Zeit zum Basteln angesagt. Zeit meine Wetterstation zu überarbeiten.

Was soll Sie denn nun alles können, die liebe Wetterstation? Und wie misst sie den jeweilien Wert?
Temperatur messen (MAX6633, Temperatursensor mit I2C),
Luftdruck messen (Luftdrucksensor von Freescale, analog-Out),
Feuchtigkeit messen (SHT15),
Wind messen (Bausatz mit Reedkontakt),
Helligkeit messen (Photowiderstand),
Zeit (DCF77) messen (Conrad-DCF-Empfänger)
und dann den ganzen Kram über Funk (XBee-Modul) zu mir in die Butze schicken.

Hier gibts schon einmal den Grobentwurf der Platine:

Neben dem Mikrocontroller, einem ATmega32L, kommt noch ein Xilinx CPLD zum Einsatz. Es wird die Signale vom DCF-Empfänger und Windmesser (Anemometer) aufbereiten. Entweder nur durch reines Entprellen oder wenn mein VHDL-Geschick groß genug, die Daten fix und fertig aufbereitet über I2C zum AVR schicken.

Für die Wetterstation habe ich nun eine eigene Seite angelegt –>http://www.zipfelmaus.com/bau-dir-deine-eigene-wetterstation/. Dort wird in den kommenden Wochen immer wieder Neues zur Wetterstation hinzugefügt.

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Zur Zeit arbeite ich an zwei Projekten. Einem Tricorder und einem Radio mit dem Baustein TDA7000. Letzterer ist zwar schon uralt, sollte dafür aber ohne große Zickereien funktionieren.
Der Tricorder wird leider nur eine abgespeckte “Spielzeug”-Variante aus dem StarTrek NextGen-Universum sein (also nix mit tollen Messwerten über innere Blutungen, Zähler für feindliche Klingonen hinter der nächsten Bergkette). Aber er wird vor allen Dingen folgendes können: piepsen, blinken und toll aussehen.

Zur Zeit zeichne ich den Schaltplan für den Tricorder und arbeite zusammen mit Maxim (die Halbleiterfirma, nicht die Softpornozeitung) den Audioanteil aus.
Für das Nokia6100-LCD-Display habe ich bereits auf diesem Blog einen Artikel veröffentlicht. –> Link

Das Besondere an dem Radio ist, dass Lautstärke und Sendersuche nicht über mechanische, sondern über digitale Potis angesteuert werden. Der Benutzer bekommt zur Einstellung von Sender und Lautstärke vier beleuchtete Taster spendiert, was optisch mehr hermacht als ein schnöder Drehknauf.
Das Layout für das Radio ist soweit fertiggestellt, es steht nur noch die Fehlersuche aus.

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–> new: english version

Das Ansteuern des Nokia 6100 LCDs ist zugegebener Maßen einwenig tricky. Deswegen möchte ich heute ein paar Webseiten, sowie ein von mir geschriebenes Software-Tool vorstellen, die alles zu einem Kinderspiel werden lassen.

Also, was brauchen wir alles?
1. Das Display selbst, das bekommt man günstig beim Auktionshaus des Vertrauens (ebay.de o. ä.).
2. Noch ein bißchen Hardware (einen AVR-Mikrocontroller (wie den ATmega32) zum Ansteuern des LCD und wer sich die fieselige Lötarbeit am Display ersparen und nicht noch eine zweite Spannung mit einem zweiten Netzteil zur Verfügung stellen will, der kauft noch bei Sparkfun.com eine Anschlussplatine für das LCD http://www.sparkfun.com/.
3. Dann brauchen wir noch den Sourcecode zum Ansteuern des Displays. Hier sollte man darauf achten, ob man bei Ebay ein LCD mit einer braunen oder einer grünen Platine ersteigert hat. Denn diese haben unterschiedliche Controller.
Zum Code für die braune Platine bitte hier entlang: braune Platine
Zum Code für die grüne Platine bitte hier klicken: grüne Platine
(Bei dem Link zur grünen Platine gibt es noch einen Schaltplan (welcher die Anschlussplatine von Sparkfun vorraussetzt).)

Ich selber habe nur mit der grünen Platine und dem dazugehörigen Code gearbeitet. Der Sourcecode bietet nur die Möglichkeit, die Pixel einzeln auf dem Display anzusteuern. Nun wäre es ja überaus geschickt eigene Bilder anzuzeigen. Wie löst man nun dieses Problem?
Ganz einfach, man nimmt mein “Bitmap to RGB8 Converter”-Tool. Es erzeugt aus einem Bitmap-File ein h.-File mit einem Array aus RGB8-Bytes. Dieses bindet man einfach in das Projekt ein und sendet über die “LCD_put_pixel(color, x, y)”-Funktion die Bitmap-Pixel an das LCD. Mit den beiden #defines image_height, image_width lassen sich die beiden Parameter (Bildhöhe und Bildweite) in der for-Schleife elegant steuern (siehe Codebeispiel unten).

Download:
Bitmap2RBG8-Konvertierungstool

(Hinweis: Das Programm ist in C# geschrieben worden und benötigt das neueste .net-Framework, bitte beachte auch das Licence-File)


/*
  Auszug Quelltext
  Enthält angepassten Code der der Seite http://www.e-dsp.com/controlling-a-
  color-graphic-lcd-epson-s1d15g10-controller-with-an-atmel-avr-atmega32l/
*/

for (y = 0; y < (image_width); y++)
{
  for (x = image_height; x > 0; x–)
  {
    LCD_put_pixel(0×0, x-1, y);
  }
}


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