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T-GUI.EXE und T-MESS.EXE |
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Beschreibung: Mit dieser Seite soll gezeigt werden, wie man eine einfache Steuerungselektronik für ein Terrarium einfach und günstig realisieren kann. Die Messdatenerfassung von Temperaturen wird über eine COM-Schnittstelle und 1-Wire-Sensoren vom Typ DS1820 vorgenommen. Das Schalten der Kontakte wird von einer einfachen Relaiskarte an der LPT-Schnittstelle (hier z. B. die K8IO-Karte der Fa. Pollin-Elektronik (siehe www.pollin.de)) übernommen. Das Erfassen von Eingängen habe ich über eine zweite LPT-Schnittstelle realisiert, da Schalten der Ausgänge und Erfassen der Eingänge auf der gleichen Schnittstelle zu Problemen geführt hat. (Bei Änderung des Zustandes eines Einganges wurde dies zwar korrekt erfasst, aber es wurden auch zyklisch die Ausgänge geschaltet. Dieses "Pulsen" ist nicht gut für die an den Ausgängen angeschlossenen Geräte. Da dieses Problem auch auftrat, wenn meine Software nicht lief, gehe ich davon aus, dass dieses Verhalten an der Ansteuerung des LPT-Ports durch Windows-XP liegt.) Da ich diese Steuerung für einen Bekannten zusammengebastelt habe, also kein Besitzer eines Terrariums bin, kann ich leider nichts zu den üblichen Terrariumsfragen beantworten. Ich wurde hier nur gebeten eine Steuerung nach Vorgaben über Zeit und Temperatur einfach und günstig umzusetzen. Für die Ansteuerung/Datenerfassung wird ein alter Laptop-Rechner genutzt. Im Folgenden hier mal meine Ideen/Ergebnisse/Lösung zu dieser "Anfrage":
(Um die Grafiken klarer und detaillierter zu
sehen, solltet Ihr einen Klick mit der linken Maustaste Ein Bild meines Hardware-Aufbaus auf einer Sperrholzplatte mit angeschlossenem Laptop:
Hier ein Bild des reinen Hardware-Aufbaus auf einer Sperrholzplatte:
a.) Hier seht Ihr den zusammen gebauten Pollin-Bausatz K8IO (Relaisplatine für LPT-Druckerport) mit den 8 Ausgängen, der Verbindungsleitung zur internen LPT-Schnittstelle des Laptops und die Spannungseinspeisung von 9V~ über ein Netzteil. (Die Eingänge 1-4 habe ich nicht benutzt, da die Nutzung von Ausgängen und Eingängen über die gleiche LPT-Schnittstelle zu Problemen geführt hat.) b.) Hier seht Ihr eine kleine Lochrasterplatine mit 2 Stück (für das erste Terrarium), über Lüsterklemmen angeschlossene 1-Wire-Sensoren, sowie im unteren Bereich die Verbindungsleitung zur COM-Schnittstelle des Laptops und die Spannungseinspeisung von 5V= über ein Netzteil. (Hierbei handelt es sich um die Hardware eines anderen Projektes von mir, welches ich erstellt habe um Temperaturen über 1-Wire-Sensoren vom Typ DS1820 zu erfassen und aufzuzeichnen. Genauere Infos zu diesem Projekt siehe "Therm-O(li)-Meter".) c.) Da die Eingänge 1-4 auf der Pollin-Relaiskarte (siehe a.)) auch die Schaltausgänge beeinflusst haben, habe ich für den Laptop noch eine weitere LPT-Schnittstelle als PCMCIA-Steckkarte eingesteckt und frage darüber die Zustände der 4 Eingänge über diese Schnittstelle ab. (Die Eingänge 3 und 4 habe ich gegen Masse gebrückt. D. h. diese Eingänge werden immer als "geschlossen" angezeigt, da diese Kontakte für ein zweites Terrarium gedacht sind.) Grundsätzlich kann meine Software auch so konfiguriert werden, dass die Ausgänge und Eingänge über eine einzige LPT-Schnittstelle geschalten bzw. abgefragt werden können. Allerdings hat das bei meiner Gerätekonfiguration nicht funktioniert, da beim Brücken der Eingänge die Ausgänge "gepulst" haben. Ich vermute mal, dass das an der Ansteuerung der Schnittstelle(n) durch Windows-XP liegt. Ansonsten habe ich für dieses Verhalten keine Erklärung. Das Verlegen der Sensoren und das Anschließen der Lastrelais, für die Nutzung von 230V~-Geräten, wurde von meinem Bekannten selbst übernommen. Hierzu kann ich leider keine weiteren Informationen geben. Hier ein Snapshot meiner Software "T-GUI.EXE" zu obiger Hardware:
Hier ein Snapshot einer aufgezeichneten Logbuchdatei (zum Vergrößern darauf klicken):
Die Software "T-GUI.EXE" (Temperatur- und Zeitsteuerung) wird über verschiedene .INI-Dateien gesteuert. In diese Dateien werden die zu überwachenden Werte mit einem Texteditor eingetragen und abgespeichert. Die Software zeigt Änderungen bzgl. den Eingängen oder Ausgängen sofort an. Über die unteren Kästchen könnt Ihr die obigen Ausgänge auch direkt ein- oder ausschalten (also die Zeit und/oder Temperatursteuerung umgehen). Ab der Version 1.1 habe ich noch einen Datenlogger eingebaut. D. h. die Messdaten und Zustände der Ein- und Ausgänge werden in einer Datei aufgezeichnet, die dann mit einem Texteditor oder MS-Excel ausgelesen und bearbeitet werden kann. Unter MS-Excel ist es dann auch leicht möglich eine grafische Aufbereitung der Daten vorzunehmen. Die Software "T-MESS.EXE" ist hier nicht sichtbar und läuft unter Windows-XP unten rechts im so genannten "System-Tray". Die Software habe ich mit Windows-XP überprüft, dürfte aber auch mit Windows-2000 funktionieren. Die Hardwarevoraussetzungen sind recht gering. Es wird ein Rechner mit einer oder zwei freien LPT- und einer freien COM-Schnittstelle benötigt. Die Grafikkarte sollte eine Bildschirmauflösung von mindestens 1024x768 Bildpunkten liefern. Eventuell hat man ja noch einen alten Rechner zuhause herum stehen, den man für diese Dienste nutzen kann. Hier nun ein paar Bilder vom praktischen Einsatz meines Bekannten mit der installierten Soft- und Hardware, sowie seiner Verdrahtung im Innen- und Außenbereich. Wie man sieht, wurde an die Ausgänge 1-4 der Pollin-LPT-Schaltplatine Lastrelais angeschlossen um Verbraucher mit 230V schalten zu können. Hierbei handelt es sich um eine Lampe für die Beleuchtung, eine UV-Lampe, eine Wärmelampe, sowie um einen Lüftungsventilator. Die Klemmen 5-8 sind für mögliches 2. Terrarium vorgesehen und momentan nicht beschaltet. Damit dürfte man im Terrarium ein gleichmäßiges und kontrolliertes Klima herstellen können. Die rechte Lüsterklemme ist für die Eingänge gedacht (z. B.: als Rückmeldung für einen Türkontakt) und ist momentan nicht beschaltet. Laut meinem Bekannten handelt es sich, bei den gezeigten Bildern, um einen Zwischenstand des Projektes und stellt noch nicht den endgültigen Zustand des Terrariums und der Steuerung dar. Die verdrahtete "Schaltzentrale" im Keller, mit Laptop und aktiver Steuerungssoftware:
Hier eine Detailansicht der Verdrahtung im Schaltschrank:
Das Terrarium im Außenbereich mit abgenommenem
Dach (Innenansicht):
Das Terrarium in Außenbereich (Vorderansicht); mit provisorischem Dach:
Das Terrarium in Außenbereich (Rückansicht); mit provisorischem Dach:
Ich hoffe dass reicht Euch als kleine Einführung in meine kleine "Terrariumsteuerung" mit dem PC. Falls Ihr Interesse an meiner Software habt, schicke ich Euch diese gerne per EMail zu. Ansonsten würde ich mich freuen, wenn dieses kleine Projekt Euer Interesse findet und Ihr mit mir diesbezüglich Kontakt aufnehmt. Jede EMail wird selbstverständlich schnellstens beantwortet!
Mit dieser kleinen Steuerung
dürfte es möglich sein einfache Steuerungsaufgaben wie z. B.: für ein Terrarium, Aquarium
oder Gewächshaus einfach und günstig zu automatisieren. Sicherlich gibt es
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