Datenlogger

Anforderung

Ziel war ein kompakter Logger, der analoge Größen und GPS Daten aufnehmen und LED Arra

y ansteuern kann - angedacht war, diesen im Quadcopter mitfliegen zu lassen, um dort den Weg zu protokollieren. Der Datenlogger bietet die Möglichkeit, folgende Größen in einem festgelegten Intervall zu messen

Spannungen/Impulse
- 2 x Spannung im Bereich 0..14,5V
- 2 x Spannung im Bereich 0..5,5V
- 2 x Spannung im Bereich 0..4,0V
- 2 x Impuls mit konfigurierbarer Flanke
Beschleunigung ±2..8g in drei Achsen
GPS-NMEA
- GPS GGA-Message
Zeitstempel hh:mm:ss,ms dd.mm.yyyy

(es werden immer alle Größen gemessen und protokolliert)

Darüber hinaus kann über Rx/Tx bei 38400Baud eine direkte Kommunikation vorgenommen werden, während ein zweiter Kanal bei gleicher Baudrate die Protokollierung eines GPS Signals (NMEA konform) bietet. Alle Daten werden auf Micro-SD (max 2GB) gespeichert und dabei mit Zeitstempel versehen.

Auch kann die Parametrisierung über ein Config-File auf der SD Karte vorgenommen werden

Es kann ein LCD zu Visualisierung verwendet werden, ist aber nicht zwingend erforderlich, da alle Messgrößen auf SD-Karte und optional seriell ausgegeben werden. Beim Betrieb mit LCD muss eine Versorgung > 5V sichergestellt werden (z.B. 2S LiPo) ; sofern kein Display benötigt wird, reicht auch ein 1S LiPo aus. Eine Unterspannungsüberwachung ist implementiert und schaltet den Logger (ausser 5V Regler) im Bedarfsfall ab.

Dokumente

Schaltplan und Layout Datenlogger.pdf

Die originalen Eagle 4.16 Files sind auf Anfrage erhältlich

Firmware

Für die Programmierung wird eine lizensierte Bascom Version benötigt, da die Codegröße deutlich die 4kB überschreitet. Bei Bedarf kann auch das HEX-File zur Verfügung gestellt werden.

Release

2.5

Download

Datenlogger tr066 V2-5.rar

Änderung/ Kommentar

vollständige Version die auch LCD unterstützt.

- kein LED-Treiber Support (TLC59108F) da nicht benötigt

Bedienung

Im eingebauten Zustand kann das Ganze dann folgendermassen aussehen:

Die SD Karte muss vor dem Einschalten eingelegt werden, da nur beim Start auf Vorhandensein geprüft und alle notwendigen Initialisierungen durchgeführt werden.

Taster "An": nach Anschluss der Stromversorgung muss über "An" eine Aktivierung erfolgen
Taster "Start/Stopp": startet und stoppt die Messung
Taster "Display": erlaubt die Messgrößen am LCD anzuzeigen

Natürlich kann auch über den Seriellport ausgelesen oder eingestellt werden

bekannte Bugs und Optimierungen

Entblockkapazitäten an VCC/GND von IC3 fehlen -> Workaround: 0603 Block-C direkt an Pins löten
Baudratenquarz in 5x3.2 vorsehen um sicherere Kommunikation zu gewährleisten -> Workaround: Kalibrierung des internen Oszilltors bei Betriebsspannung
Hauptsupply muss abgeschalten werden können, das betrifft auch 5V Regler -> Workaround: mechanischer Schalter
evtl andere Batteriefassung oder 2*SG621 Batterie (Löt)
Schalteranordnung optimieren für einfacheren Einbau
Beschleunigungssensor Footprint ist spiegelgedreht (vorteilhaft bei "Verdahtung", erlaubt allerdings keine direkte Verlötung)

Bauteile

optimiert wurde das Layout für folgendes Kleingehäuse (72x50): GEH KS 42
Batterie: z.B. 2S LiPo von Pollin Best. Nr 270 925, passt problemlos unter die Platine in das Gehäuse
Beschleunigungssensor BMA020 z.B. von Electrodragon (1USD !!)
Micro SD Card Slot von Electrodragon (10St 2.1 USD)
Spannungsregler 5V S-81250
Spannungsregler 3.3V MIC5207
ATMega32
EEPROM z.B. AT24C02 (optional)
RTC BQ32000 von TI
LED Driver TLC59108F von TI (optional)
LCD (optional)
analog Switch 4053
sonstige R's und C's in 0805/0603, SMD LED, Transistor, Stiftleiste, Pufferbatterie CR2032, Quarz 32.768kHz 12pF

Projektname

tr066-2013-R01

Weblinks

Einiges an Ideen und Codeschnipsel stammt von Thomas Heldt und seinem Datenlogger

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