Metingen uitgevoerd op temperatuur en lichtsterkte, door Wouter Devers
Meetsysteem.
Het meetsysteem heb ik zelf gebouwd. In feite is het meetsysteem een controllerboard. Dit kunnen we in enkele grote delen onderverdelen.
Het hart van het meetsysteem bestaat uit een 8052 microcontroller. In de micro-controller zit er 8K ram dat een Interpreter-programma bevat. Naast de microcontroller bevindt er zich 64Kbyte Eprom geheugen en 64kByte Ram-geheugen. Het Eprom geheugen dient om het hoofd programma te stockeren en het ram geheugen dient als werkgeheugen. Daarnaast hebben we een seriële communicatie bus. Deze bus heeft een RS232-protocol en dient om de datatransport te verzorgen. Dan is er nog één bijzonder deel en dat is de analoog/digitaal convertie. zoals de benaming het zegt , het converteert de analoge ingangsspanning naar een binaire waarde. Deze binaire waarde kan dan ook door de microcontroller worden binnen gelezen.
Naast het controllerboard zijn er dan nog twee zaken vereist. Dit zijn de 2 programma's die er voor instaan dat de controller en de PC met elkaar kunnen communiceren. Het programma van de PC zorgt in de eerste plaats voor het commando om de metingen uit te voeren. Dit commando wordt elke seconde(zelf te bepalen) op de seriële communicatie-bus geplaatst.
Nadat het commando is verzonden, wacht de PC-programma op de resultaten van de meting die door de controller zijn uitgevoerd.
Zodra de resultaten binnen binnenkomen , worden deze eerst verwerkt tot leesbare data.
Daarna wordt opslagmedium aangesproken waar de resultaten van de metingen , samen met het tijdstip, worden opgeslagen. Het programma voor de controller(die in de 64Kbyte ram geheugen zit) vervult de rest van de taken. Het eerste wat het programma in de controller doet is, continu het binnenlezen van de waarde op de seriële bus. Zodra er een commando (van de PC) op de bus te voorschijn komt, wordt deze eerst gecontroleerd. Als de afstand tussen de PC En het controllerboard groot is(meer de 3 meter), kan het gebeuren dat door storingen een willekeurige (vals)
commando wordt gegeven.
Zodra er een geldige commando wordt gelezen, overloopt de controller de 8 ingangen. De (binaire) waarden van de ingangen worden in het geheugen van de controller opgeslagen. Daarna worden deze waarden met een constante omgerekend. Als alle waarden zijn omgerekend, wordt alles na elkaar geplaatst met een separator tussen elk resultaat. Deze separator is een gewoon karakter uit de ascii tekenreeks van de computer. Om werk te besparen gebruik je best een komma. Maar daar later meer over. Zodra alle bewerkingen klaar zijn, wordt het resultaat doorgezonden naar de PC. Daarna wordt de controller terug klaargezet voor het ontvangen van het volgende commando.
Als al deze noodzakelijke factoren zijn gebouwd, is er nog iets wat niet moeilijk is maar
toch heel noodzakelijk. Dat zijn de meetelementen zelf. Dit zijn 4 temperatuurssensoren en 4
lichtsensoren, die verbonden zijn met de ingangen van de analoog/digitaal conversie.
Verder nog het bouwen van de grafieken. Daarvoor is die komma tussen de resultaten zo belangerijk,
Door die komma hoef je geen speciaal programma te schrijven voor het opmaken van de grafieken.
Alle data kan, na dat de metingen zijn afgelopen, in Excel worden binnen gelezen.
Daarna is het kinderspel om van hieruit grafieken te maken.
De programmeertaal om de controller te programmeren is AH-BASIC. Het PC-programma is geschreven in
C++.
Dit systeem is volledig zelfbouw en dus in feite nergens te koop. Maar er bestaan gelijkaardige systemen met dezelfde controller en interpreter. Het enige verschil is de samenstellen van uitwendigen poorten, a/d conversie,I²C ,….
Maar het is wel mogelijk om met dat systeem (mits wat aanpassingen)dezelfde resultaten te bekomen.
Dit controllerboard is te koop bij ELEKTUUR (een hobbytijdschrift voor elektronica). U kunt het terugvinden in het nummer van februari 1998 (en verder).
Resultaten.
Totale grafiek van de 4 sensoren voor het meten van de lichtinval.
Totale grafiek van de vier sensoren voor het meten van de temperatuur.
Zoom in van lichtinval tijdens de totaliteit.
Zoom in van de totaliteit.
Grafiek van alle meetwaarden op 10cm boven het maaiveld.
Totale grafiek van 4 lichtsensoren en 4 temperatuursensoren.
Indien er vragen zijn kunt u me altijd bereiken op volgend adres:
Wouter Devers
of per briefpost
Wouter Devers
Toekomststraat 1
8970 Poperinge
Eclips opnames van Hubert Degroote
