V ponudbah številnih trgovcev z elektroniko za domačo rabo zasledimo take ali drugačne vremenske postaje. Modularna vremenska postaja je naprednejša in cenejša od komercialnih izdelkov, saj omogoča ne le merjenje in beleženje podatkov o temperaturi, vlagi in zračnem tlaku ter brezžičen sprejem podatkov iz zunanjih modulov, temveč je dostopna tudi preko vodila USB, od tam pa preko PC, tudi iz interneta.
Koncept modularne vremenske postaje za domačo rabo je zanimiv tudi zato, ker jo je ob poplavi takih ali drugačnih poceni digitalnih modulov dokaj enostavno sestaviti. Vendar omogoča veliko več kot komercialni izdelki za domačo rabo, saj jo je mogoče povezati v internet. Prav tako je mogoče na bazno postajo priključiti več brezžičnih zunanjih modulov z enim ali več tipal, odvisno od tega, kje želimo meriti temperaturo, vlago in zračni pritisk. Centralna enota zbira parametre, jih prikazuje na lastnem LCD zaslonu, hkrati pa tudi posreduje Pcju, ko je z njim povezana preko vodila USB. Vremenska postaja lahko sicer deluje tudi povsem neodvisno, saj ima lasten 5 V napajalnik. Slednjega imajo tudi vsi brezžični zunanji moduli. Vsak modul ima svoj naslov, kar pomeni, da lahko na eno bazno postajo priključenih več brezžičnih zunanjih modulov.
Različice vremenske postaje
Različici vremenske postaje sta dve: z majhnim in enostavnim tekstovnim zaslonom LCD in z grafičnim zaslonom LCD. Najprej se bomo lotili prve različice, pri kateri bomo za osnovo bazne enote uporabili digitalno uro, ki smo jo predstavili v zadnjem, desetem, delu nadaljevanke Osnovna zgradba in delovanje PIC18, objavljenem v majski številki Sveta elektronike.
Tokrat se bomo lotili priklopa HopeRF-jevega oddajno-sprejemnega modula RFM69CW, ki bo zagotavljal brezžične komunikacije z oddaljenimi enotami. Hkrati bomo predstavili tudi strojno osnovo za gradnjo oddaljenih brezžičnih modulov, ki bodo podobni bazni postaji, le da ne bodo imeli prikazovalnika in povezave USB; oziroma bo ta opcijska, namenjena testiranju in nadaljnjemu razvoju.
Nato bomo postopno priklopili in umerili tipala za temperaturo, vlago in zračni pritisk na bazno postajo, potem pa še na oddaljene brezžične module. Naslednji korak bo obdelava zajetih podatkov in programska podpora za samostojno delovanja bazne enote vremenske postaje. Tako bazna postaja, kot tudi oddaljeni moduli bodo dobili možnost beleženja vremenskih podatkov v določenem časovnem obdobju. Količina podatkov bo omejena z velikostjo pomnilnika oddaljenih modulov in bazne postaje. Zajemanje podatkov v bazni postaji in modulih bo potekalo ločeno, s čemer bomo izkoristili vse pomnilnike, brali pa jih bomo s PCjem, preko bazne postaje. Nazadnje se bomo lotili še programiranja zaslona na dotik, nazadnje pa še spletnih storitev.
Bazna postaja in SPI
Bazno postajo vremenske postaje bomo izdelali na osnovi mikrokontrolerja PIC18F26J50, ki je najzmogljivejši mikrokontroler iz družine PIC18. Ima tudi 64 kB Flash RAMa in 4 kB RAMa. Kljub temu je samo za nekaj deset centov dražji od PIC18F24J50 z le 16 kB Flash RAMa.
Na sliki 1 je načrt priklopa RFM69CW na mikrokontrolerje PC18F2xJ50 preko vmesnika SPI. Slednji omogoča priklop ene ali več naprav, podobno kot industrijsko vodilo I2C, ki smo ga predstavili v četrtem delu nadaljevanke Osnove programiranja PIC18. Žal, ali pa na srečo, se je SPI izmuznil in ga bomo prvič podrobneje omenili tokrat, ko ga bomo tudi zares uporabili. V naslednjih nadaljevanjih bomo uporabili tudi vodilo I2C; odvisno od izbranega tipala. Za nas je bilo najpomembnejše, da je tipalo kakovostno, točno, natančno in ne predrago.
Modularna vremenska postaja (1)
2014_SE220_35
