Revizija: 1.0
Datum: 15.05.2005. |
|
|
Ovaj mali uređaj namenjen je
da se koristi kao Merač temperature i relativne vlažnosti
vazduha sa priključkom na usb port računara. takođe
uređaj ne zahteva dodatno napajanje, već ga koristi
sa usb porta. upotrebom softvera na pc računaru moguće
je vršiti i akviziciju merenih veličina... optimalno
korišćenje uređaja će osetiti korisnici laptop računara.
Ovde možete
videti galeriju slika USBMTIV uređaja
(Dalje...)

Fizički izgled uređaja |
Ovaj uređaj predstavlja
dosta unapređenu varijantu SHT11 PC merača temperature
i relativne vlažnosti vazduha koga smo već publikovali
na starnicama ePraktikum-a. Prateći trendove,
odlučili smo da takav sličan uređaj ponudimo i
u varijanti sa USB priključkom. Ovo nije jedina
stvar koja ga čini različitim od prethodnih...
Pogledajmo! |
Ovaj uređan je zasnovan na nekoliko glavnih osobina:
- uređaj je veoma jednostavan za izradu
- baziran je na PIC18F2455 (2550) mikrokontroleru
čime je isključena potreba za skupim USB2RS232 konvertorima
(FT232, PL2303... i slični)
- poseduje mogućnost priključenja SHT11 digitalne
sonde za merenje temperature i vlažnosti i/ili KTY81-210
temperaturnog senzora
- indikacija stanja uređaja prikazana je LED diodom
- uređaj se na PC računaru pojavljuje kao COM port.
Prikaz merenih veličina može se vršiti kako običnim
terminal programom (Hyperterminal), tako i priloženom
aplikacijom čime se dobija mnoštvo dodatnih funkcija
Opis uređaja:
Uređaj se bazira na jedinom čipu, mikrokontroleru
PIC18F2455 (PIC18F2550). Ovaj mikrokontroler spada
u naprednije serije Microchip PIC mikrokontrolera
sa 24/32kb Flash memorije, 2kb RAM memorije i 256by
DATA eeprom memorije. Ono što je specifično kod ovog
mikrokontrolera je da poseduje USB port, čime je u
potpunosti isključena potreba za dodatnim hardverom
da bi se priključio na PC računar. Kako je USB port
projektovan da se na njemu nalazi stabilisan napon
od 5V, kojim se mogu napajati periferni uređaji sa
malom potrošnjom, mi smo tu pogodnost u potpunosti
iskoristili.
Slika
1 - Električna šema veza
(detaljniju šemu veza možete preuzeti
ovde) |
|
Kao što se sa šeme veza može videti uređaj pored
samog mikrokontrolera ne sadrži mnogo komponenata.
Kristal od 20Mhz čini glavni oscilator mikrokontrolera,
R4 i R2 su komponente koje definišu naponske nivoe
senzora SHT11, dok su R1 i R3 otpornici u sklopu analognog
dela elektornike potrebnog za merenje temperature
na KTY81-210 senzoru. Za ove otpornike poželjno je
ugraditi metalfilm sa tolerancijom 1%. Ovde treba
još skrenuti pažnju na kratkospajače JP1 i JP2, kojima
podešavamo mod slanja podataka: za terminal ili za
aplikaciju (JP1) odnosno da li je dozvoljena kalibracija
merenja temperature senzora KTY81 (JP2). O tome nešto
kasnije. Ledica LED1 vrši indikaciju ispravnog rada
uređaja i to na sledeći način: ukoliko pravilno blinka
uređaj je pravilno priključen na PC računar i drajveri
su prisutni, ukoliko je blinkanje nepravilno softver
na PC računaru komunicira sa uređajem. Ukoliko je
LED1 konstantno upaljena ili ugašena uređaj nije aktivan,
a razlog može biti kako nepostojanje instaliranih
drajvera, tako i mogućnost da je PC računar u Sleep
modu. (npr. kod laptop uređaja).
Napomena: Ukoliko
se pažljivije zagleda šema veza, na portu B mikrokontrolera
postoje izvodi LCD_D7...LCD_RS. Ovi pinovi su pri
razvoju korišćeni za povezivanje 16x2 LCD-a (HD44780)
na kome su paralelno prikazivani podaci od interesa
i trenutno merenje veličina. Na kraju smo odlučili
da ove izvode ostavimo, ukoliko nekome možda zatreba
i ovaj vid prikaza, pored osnovnog na PC računaru.
Ako se odlučite da povežete i LCD, nemojte zaboraviti
da se on mora koristiti BEZ pozadinskog osvetljenja,
u suprotnom uređaj će zahtevati mnogo veću struju
sa USB porta što se ne preporučuje.
Hardware:
Uređaj se veoma jednostavno sastavlja, i ne zahteva
nikakva hardverska podešavanja. Ukoliko je uređaj
pravilno povezan i proveren od eventualnih grešaka,
možemo ga povezati na PC računar. Znak da je uređaj
funkcionalan je i detekcija novog hardvera odnosno
zahtev Windows OS-a za drajverima. Štampanu pločicu
namenjenu ovom uređaju dajemo u prilogu:
Slika
2 – Izgled štampane pločice za uređaj
USBMTIV01
Ovde možete skinuti zip
arhivu sa nacrtima stampane pločice za ovaj
projekat u pdf formatu |
|
Firmware:
Za potrebe ovog uređaja napisane su rutine koje opslužuju
USB periferiju, zatim LCD koji se opciono može priključiti
za potrebe dodatnog prikaza merenja (na PORTB mikrokontrolera),
komunikacione rutine za senzor SHT11, kao i rutine
za opsluživanje AD konverzije i linearizacije analognog
senzora KTY81. Rutine su zbog svoje obimnosti zauzele
većinu memorije mikrokontrolera, ali zahvaljujući
velikom kapacitetu kako kodne tako i RAM memorije
uređaj je u potpunosti urađen sa svim potrebnim zahtevima
koje smo postavili u startu. Čak štaviše, ostalo je
dovoljno mesta i za neke od budućih implemenatcija
u samom firmveru. Ukoliko ste zainteresovani za isprogramirani
mikrokontroler ili HEX fajl možete nas kontaktoirati
na email
ili pomoću kontakt forme na ovom linku...
Software:
Iako smo već pominjali SHT11 RTIV softver na PC
računaru on je takođe morao da se izmeni. Njega smo
do sada koristili za slične projekte, sa SHT11 senzorom,
koji imaju konekciju na PC računar posredstvom RS232
porta (možete ih naći na ePraktikum sajtu). Sada je
program sa daleko naprednijim opcijama, i poseduje
prilagodljiv interfejs u zavisnosti od uređaja koji
se koristi (prethodne verzije SHT11 RTIV uređaja ili
USBMTIV01). U slučaju da je na računar povezan USBMTIV01
uređaj, pojavljuje se dodatna stranica sa podešavnjima
namenjenim samo ovom uređaju. Sve ostalo u softveru
je kompatibilno sa starijim verzijama softvera, koji
su već prikazani:
sw ver 4.03 Beta7 (datum 25.04.2005)
- sa RS232/USB komunikacijom
|
SHT11
RTIV software
Noviteti u verziji 4.03 Beta7 : (25.04.2005)
(+) Ubačene rutine za detekciju
dozvole kalibracije internog senzora temperature.
(B ) Takođe korigovane rutine
za proračun tačke rose, u skladu sa errata
dokumentom na sajtu firme Sensirion, januara
2005.
(+) Ubačena mogućnost biranja
auto_backup formata snimanja (DTS, TXT, CSV)
(+) Ubacene rutine za auto-konfiguraciju
programa u zavisnosti od priključenog uređaja.
(upis imena pojedinačnog uređaja, prikaz interne
temperature, specifična podešavanja USBMTIV01
uređaja). (B) Takođe ispravljeni
neki od pronadjenih bagova, i povećan RS232-Timeout.
(+) Kompletan redizajn softvera,
proračun, komunikacija, COM port menadžment,
data CAPTURING
(+) dodata podrška za USBMTIV
uređaj
Noviteti u verziji 4.01 Beta 2:
(+) Search for RTIV device - Klikom
na ovo dugme program će pokušati da pronađe
RTIV uređaj na nekom od raspoloživih COM portova.
(+) HIDE - Klikom na ovo dugme program
odlazi u systray i nastavlja da radi. Ukoliko
se Windows regularno gasi (ShutDown, Restart)
program će automatski u Backup folderu da
snimi DTS fajl sa svim podacima u toj sesiji,
čime će podaci biti sačuvani. Ukoliko se na
ikonicu u systray-u klikne dva puta program
će opet dobiti normalnu formu.
(+) AutoREFRESH - Na svakih 10-ak sekundi
ukoliko uređaj nije prisutan program će pokušati
da ostvari komunikaciju.
(+) Dva načina prikaza veličina (digital
i analog) - Da bi ste promenili prikaz
kliknite na [Switch view]
(+) Implementirana posebna stranica SETUP
na kojoj postoji sledeće:
(o) AutoSTART - ukoliko je opcija uključena
pri startu programa izvršiće se automatska
konekcija na uređaj
(o) AutoHIDE on Startup - ukoliko je opcija
uključena pri startu programa on odlazi u
systray i nastavlja sa radom.
(o) AutoBACKUP - ukoliko je ova opcija uključena
program će u zadatom folderu, na zadati interval,
snimati DTS fajlove čime je omogućeno da i
ukoliko dođe do nestanka struje postoji kompletan
kumulativan zapis do poslednjeg snimanja.
(o) Auto podsetnik za snimanje fajlova pri
izlazu iz programa - ukoliko je ova opcija
uključena program će uvek pri izlazu iz programa
pitati da li da snimi fajl.
Download: sht11_403_install.exe
|
|
SHT11 Client NODE
software
Noviteti u verziji 1.0:
(+) Inicijalna verzija - Nema podešavanja
Download: sht11_client.exe
|
|
SHT11 DTS View software
Noviteti u verziji 1.4:
(+) Kompatibilnost sa ATIV
DTS fajlovima pri čemu korisnik ima mogućnost
da izabere i BrojZapisa
(+) Opcije Zoom+, Zoom-, Normal
(+) Poboljšane Print rutine
Download: sht11_dts_view_14.zip
|
Podešavanje uređaja:
Uređaj može raditi u dva moda pri komunikaciji sa
PC računarom:
(1) ukoliko je JP1 kratkospojen, podatke
sa uređaja možemo videti u bilo kom terminalu (Slika
3)
(2) ukoliko je JP1 otvoren, uređaj
će komunicirati sa aplikacijom SHT11 RTIV software
koju smo prethodno opisali.
|
Slika 3
Komunikacija sa uređajem pomoću Terminala
|
Ukoliko imate potrebe da izvršite kalibraciju internog
senzora (KTY81) potrebno je da JP1 kratkospojite.
Kada je uređaj završen kratkospajači podešeni, priključujemo
ga na PC računar. Windows operativni sistem bi trebao
da prepozna novi hardver i da zatraži drajvere. Drajvere
za ovaj uređaj možete preuzeti ovde.
Napomenimo da su drajveri za WinXP i Win2000. Ukoliko
su vam potrebni za Win98SE ili WinME možete nam se
obratiti na email.
Pri završetku instalacije, u Controll panelu windowsa
bi trebalo da se pojavi novi COM port. Sada je još
potrebno startovati aplikaciju sa kojom će uređaj
komunicirati, a u zavisnosti od kratkosapajača JP1.
Ako je on otvoren potrebno je startovati SHT11
RTIV software i kliknuti na dugme [Search for
DEVICE]. Nakon par trenutaka softver bi automatski
trebao da pronađe na kom COM portu se nalazi uređaj
i da započne komunikaciju.
Preostaje samo još da ukoliko imate potrebu za kalbracijom
internog senzora KTY81 (upoređivajući temperaturu
sa nekim fabričkim termometrom), podesite offset temperature.
To možete uraditi na stranici USBMTIV01 u programu,
jednostavnim unošenjem korekcione vrednosti sa prefiksom
+ ili -. Senzor SHT11 nije potrebno kalibrisati, jer
je to već pri proizvodnji u samoj fabrici urađeno.
Kada ste zadovoljni kalibracijom možete ukloniti JP2,
čime se osiguravate da vrednost kalibracione konstante
nećete neželjeno promeniti.
Ukoliko ima nekih nejasnoća javite se na: npejcic@epraktikum.iz.rs