Comments 38
Хранение метеоданных за последние 4 дня с разрешением в 1 отсчет в 2 минуты.
Мне показалось, или на фото SD-карта на 8Gb? На нее же можно десятилетиями данные записывать.
Имеется в виду хранение данных в ОЗУ. Пока карта используется только для записи лога, и хватает ее очень надолго. Так сделано чтобы минимально терять функциональность при проблемах с картой. Просмотра данных из лога в первой версии нет, во второй (которая разрабатывается) пока нет и не факт, что будет. Проблема не в том, чтобы сделать, а в том, надо ли.
Пересохраните, пожалуйста, текстовые файлы в UTF-8. Кракозябры везде :(
Заголовок спойлера

Если вы о файлах Readme.txt в архиве на гугл драйве то пересохранил тут. Если о чем-либо другом — уточните, о чем речь.
Если сделать чуток презентабельный корпус и приемлемую цену, то рыбаки будут расхватывать ваш девайс как горячие пирожки. Именно с таким функционалом и портативного очень не хватает в сезон.
Для запуска в серию нужно перейти на другой (серийно доступный дисплей) и очень желательно снизить трудоемкость изготовления корпуса. Вторая версия прибора уже готова в железе, правда с корпусом там определенные проблемы остались (об этом будет статья). Вам встречный вопрос — для каких именно целей рыбакам такой прибор нужен в сезон, потому что метеоинформация позволяет сделать выводы о поведении рыбы, или просто чтоб знать что с погодой творится?
и то и другое. Я бы даже готов летом его с собой носить в пятницу, чтоб знать что с собой брать на рыбалку на выходные и ехать вообще или нет. При длительном походе на неделю например, у нас на севере погода меняется по сто раз на дню, и знание давления лишним не будет.
Зная изменения погодных параметров, прежде всего давления, опытный рыбак может сказать кде когда и какая рыба будет или, наоборот, не будет брать. Значение имеют так же колебания температуры, скорости и направления ветра.
Это очень и очень круто.
Насколько далеко на север в Карелии вы забирались?
На самый самый север. Княжегубское водохранилище (пос. Зеленоборский).
В процессе прочтения статьи накопилась пара замечаний, но к концу вы не оставили мне шансов.
Единственное, не боитесь класть силикагель? Все таки ph достаточно высокий.
Без силикагеля будет конденсат на морозе. А так наоборот силикагель влагу всю вбирает и все внутри сухое. И и в упаковки к электронике кладут, не боятся
Силикагель кладут в коробки с аппаратурой на хранении (консервации). Мне никогда не приходилось видеть РЭА (те ее блоки, который содержат печатные платы, например) в эксплуатации с этим осушителем если эксплуатация велась по регламенту изготовителя. Одной из причин, как мне кажется, является то, что силикагель в воде дает кислую реакцию, которая может негативно сказаться на работе блока.
Возможно, кто-то сможет компетентно разъяснить этот момент.
Тут случай достаточно уникальный. С одной стороны прибор полностью герметичен с другой стороны мер по наполнению сухим воддухом не предпринималось. Вот и боремся с конденсатом как можем. А если говорить о кислотности — кислыми свойствами обладают растворы, попадание которых на плату противопоказано. А тут наоборот, силикогель вбирает в себя остатки влаги из воздуха внутри гермокорпуса. При этом палата и детали остаются сухими всегда, а силикагель остается твердым и платы не касается.
Прибор замурчательный, корпус сделан очень стратегически, мне понравилось, единственное, что бросилось в глаза — слот SD-карты, на фото она уже стоит по диагонали, не было ли с этим проблем? То есть не вылетала ли она? Возможно, стоит использовать слот с замком, например, такой:
или

ЗЫ: Статья напомнила фильм Амели, где статуэтка гнома путешествовала по миру и слал фото хозяйке, только тут гигрометр...
За пол года эксплуатации карта не вылетела. Да и не должна, потому что усилие прижима превышает ее вес раз в 100. Это разьем от motorola atrix 4g. На второй версии стоит другой разьем, с крышкой.
Забавная штучка.

А из каких соображений не выбрали готовый «китайский» комплект STM32F103+LCD230x240?
Стоимость $30-$40. Все на борту, включая слот SD и часы и прочее. Только к датчики подключить и все.

У меня автономный прибор на этой базе живет около 8 часов на аккумуляторе 18650 (но там еще RF приемо-передатчик обеспечивающий эмуляцию RS-232 в полудуплексе на 100м)

Потребление в серии STM32F103 сравнимо с Atmel 8бит.
В походных условиях важна автономность. Несколько дней без заряда — целевые условия эксплуатации такого устройства.
Я думаю, для целей автономности стоит отказаться от цветного ЖК в пользу монохромного.
Как вариант отказаться от дисплея и выводить по Bluethooth на телефон.
Если телефон не успеет разрядиться в походе :)
В принципе, bluetooth-модуль всё равно желателен — поставил где-нибудь на балконе и получай сводку, когда хочешь.
Причем можно всё сделать на одном SoC TI CC2640 с очень низким потреблением. При желании встроить солнечную батарею и забыть о метеостанции.

Пример на SoC TI CC2541

Расход телефона зависит от использования и расстояния до станций. Друг с повербанком на 5Ач протянул неделю в палатке на берегу у Партенита. С его слов несколько звонков, проверка почты по мобильному интернету и управление по WiFi фотоаппаратом NEX-6 для ночной фотосъемки в пару вечеров (телефон SGS4).
В 5Ач верю (у меня, правда, 10Ач) + держать в режиме 2G при отсутствии иной необходимости, то можно долго не беспокоиться.

Благодарю за ссылочки на CC'шки.
Прибор делался для использования на улице, поэтому я решил ставить трансфлективный (видимый на солнце без подсветки) экран. Поэтому был взят экран от сименса. AVR выбрал потому что его для этой задачи хватает, и он мне знаком. Если вы знаете, где взять новый трансфлективный экран с контроллером с произвольным доступом к пикселям, поделитесь ссылочкой.
www.ebay.com поиск по «STM32 LCD»

Я активно (уже 5 шт.) пользую в разных хоббийных задачах.
Про трансфлективность не задумывался. Экран довольно яркий (на максимуме подсветки) и мне этого хватало для всего.
Один раз брал просто экран и отдельный модуль STM32F103Z (максимальный в серии) для робота.
Солнечная батарея прямо так и просится на противоположную экрану поверхность прозрачного корпуса — тем более для походного девайса.
Программно можно организовать два режима — performance и energy saving — в последнем а) опрашивать кнопки, например, раз в пару секунд (после обнаружения нажатия переходить уже к более частому опросу), б) гасить дисплей при отсутствии интерактива и динамики изменения измеряемых параметров, в) увеличить период опроса датчиков. Голый AVR при правильном программировании и отсутствии ошибок в аппаратной обвязке (постоянно подтянутые к Vcc резисторы итд) имхо позволит сократить среднее потребление до уровня, при котором можно не только работать, но и заряжать девайс панелью размером со спичечный коробок.
Еще для походных устройств, кстати, отличная вещь — маятниковая зарядка — магнит на пружине с катушкой — но тут по компоновке можно не влезть.

В любом случае — девайс отменный!
Вариант с солнечной батареей я обдумывал но отказался потому что нахождение прибора на солнце не способствует точному измерению температуры. Экономный режим с замедленным опросом и выключенным экраном делоается во второй версии. С ним время автономной работы там еще больше несмотря на меньший аккумулятор. Но существенным становится энергопотребление SD карты в режиме бездействия, и экрана в режиме sleep.
SD-карту отключать по питанию транзистором. Данные ведь на нее скидываются раз в минуту, не будет проблемой если её каждый раз инициализировать заново.
Это можно сделать если разнести экран и карту на разные порты SPI, или вставив между картой и процессором двунаправленный коммутаотор. Ведь вместе с отключением питания надо отклчать все ведущие к карте линии данных. Проблема потребления карты встала при создании второй версии прибора. В первой всегда включенный экран потребляет 3 мА и потребление карты на этом фоне незаметно.
Спасибо за статью! Как раз думаю сделать свою портативную метеостанцию, но с датчиком скорости и направления ветра. Плюс мне не так нужен экран, как возможность автономной работы с периодическими отчетами по сети (с подзарядкой от солнечных батарей?). Сложность в том, что я на 99% программист и только на 1% (максимум) электронщик.
Может подскажите, с чего вообще начинать? Светодиодом на ардуине моргать получается и вариометр собрать получилось, на макетной плате, но работает. Хочется дальше продвинуться :)
Начать изучать электронику. закон Ома, джоуля-ленца и т.д.
Вам надо досконально изучить как работает ваша схема чтобы не делать очевидных косяков по ненужному потреблению энергии. Например, включать датчики ТОЛЬКО на время измерения, некоторые датчики необходимо включить заранее. Например, датчик скорости ветра для минимизации потребления возможно придется делать на аппаратном счетчике с микропотреблением(вроде 561ИЕ10) и датчиком холла включаемым на 10-20мкс и защелкивая его состояние триггером в этот момент времени — триггер потребляет очень мало, а датчик холла нет необходимости держать постоянно включенным. Со стороны контроллера раз в секунду считывать его значение, вычислять приращение и т.д. — это может оказаться энергетически выгодней чем опрашивать датчик контроллером.

Направление ветра можно определить устройством вроде сельсина — двухфазная обмотка и обмотка возбуждения. Подаем короткий импульс на обмотку возбуждения и с двух фаз снимаем амплитуды — дальше несложные(но ресурсоемкие) вычисления(или таблично?) и получаем угол поворота. Опять же достоинство — в отличие от других видов датчиков требует наличие питания только на время измерения.
Alexeyslav прав, электронику нужно начинать с изучения основ. Надо изучить законы Ома, Кирхгофа, понять, что такое резисторы, конденсаторы и дроссели, постоянный и переменный ток, что такое биполярные и полевые транзисторы.
Но чтобы сделать вашу метеостанцию вам не только электронику изучить надо будет но и с механикой разобраться.

Когда начнете проектировать метеостанцию — действуйте по таким шагам:
1. Для начала уточните необходимые и желаемые требования. Как часто проводятся измерения, по какой технологии они передаются в сеть, какая дальность связи и условия прохождения сигнала. Этот пункт можно назвать составлением ТЗ.
2. Определите набор доступных для вас технологий, и решите, что вы будете делать сами а что покупать в виде готовых узлов.
3. После выполнения первых двух пунктов вы сможите примерно оценить энергопотребление и выбрать удобный для вас вариант электропитания (несьемный аккумулятор/сменная батарея/солнченая батарея с аккумулятором), и составить примерный облик устройства. Если на этом этапе вы поймете что не знаете как реализовать часть функционала — нужно вернуться к пункту 2 и возможно расширить набор доступных технологий (то есть разобраться как что-либо делать самому либо где это можно заказать).
4. Если удалось составить примерный облик устройства — уточняете его, разрабатываете конструкцию отдельных узлов и приступаете к их изготовлению. Если заранее не понятно, получится ли что-то сделать — можно попробовать отработать узел отдельно.

Судя по моему опыту занятия разнообразным DIY, всю конструкцию прибора надо отрабатывать от общего к частному. Если вы вначале делаете один блок, не представляя себе что будет внутри других, будте готовы, что после разработки других блоков первый для финального изделия прийдется переделывать.
Очень важно уточнить диапазоны измеряемых величин. иногда даже небольшое увеличение диапазона повышает стоимость датчика и решения в двое, если не больше.
Only those users with full accounts are able to leave comments. Log in, please.