Hallo an alle interessierten Leser.
Ich stelle euch hier mein Eigenbau-Altimeter im handlichen Ziegelstein-Format vor.
Es ermöglicht anhand des Umgebungsluftdrucks die Bestimmung der Ortshöhe.
Eine Bemerkung vorweg:
Es war mir zunächst nicht gelungen, die Bilder etwas dezenter im Vorschauformat einzubinden; stattdessen drängelten sich alle nach vorne.
Zwischenzeitlich hab ich den Trick zwar rausgefunden, aber ändern tu ich das jetzt nicht mehr.
Vielleicht lehnt Ihr Euch einfach zurück und stellt Euch vor, es sei eine Powerpoint-Präsentation ...
Das ist also das Gerät:
Bild hier
Das Herzstück: Der Barometer- und Altimeterbaustein MPL3115A2 von Freescale.
Er ist unangenehm klein, spricht I2C und muss irgendwie kontaktiert werden. Die Drähte haben 0,2mm Durchmesser.
Wegen mehrerer Projekte und Reservewunsch habe ich fünf solche "dead bugs" gelötet und alle leben !!!
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Die Metamorphose zur Wanze ist vollendet.
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Die Konzeption: auswechselbare Sensor-Breakouts mit integrierten Abblockkondensatoren.
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Das Anlöten der Drähte hab ich sicherheitshalber mit Pinzette als Wärmesenke vollzogen, damit nicht das Lot am anderen Drahtende ebenfalls schmilzt.
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Nach einem ersten Funktionstest folgte die mechanische Stabilisierung, ganz fachgerecht mit Heißklebepistole.
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Hiermit werden Spannungersorgung und Buspegel von 5V auf 3V angepasst.
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Das steckfertige Sensormodul.
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Die andere fummelige Baustelle: das kleine LCD-Modul.
Zwar sind die beiden Kontaktreihen in sich im 0,1"-Raster, nicht aber die Reihen zueinander.
Daher mussten 14 Löcher geschlitzt werden, um das Display auf die Leiterplatte zu kriegen.
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Einzeladern wegen der Elastizität
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Jetzt noch Tasteneinheit, Stromversorgung und eine minimalistische Zentraleinheit dazu, ...
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... dann vermittelt die Plastinat-Konfiguration bereits einen Eindruck ...
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... vom fertigen Gerät:
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Das LCD-Glas wird von einem Stückchen aus transparentem Wurstblister gegen Verkratzen geschützt.
Die Tasten sind zum Schutz gegen ungewollte Bedieneingriffe versenkt angebracht und durch Bohrungen zugänglich. Die vorgesetzte rötliche Folie lenkt schief eingebrachte Tastendrücke auf den jeweils nächstliegenden Tastennippel.
Deckel drauf und fertig (siehe oben) !
Zu Beginn jedes Einsatzes muss das Altimeter an den aktuellen Luftdruck angepasst werden.
Weil Luft kompressibel ist, ergibt sich - anders als unter Wasser - ein logarithmischer (bzw. exponentieller) Zusammenhang zwischen Höhenänderung und Druckdifferenz, die sogenannte "Barometrische Höhenformel". Der Altimeterchip beherrscht diese Formel und berechnet aus dem (fiktiven) Referenzdruck auf Meereshöhe und dem gemessenen örtlichen Luftdruck die Ortshöhe des Standorts.
Bei der Höhenjustierung tastet sich umgekehrt die Firmware iterativ an einen Referenzdruck heran, der zur Soll-Höhe und dem gemessenen Luftdruck passt.
Der so ermittelte Referenzwert (, der ja einen Kalibrierwert darstellt,) wird - logo! - sofort im EEPROM des Controllers abgelegt, damit man auch mal Strom sparen kann.
Der mittlere Stromverbrauch beträgt etwa 5mA.
Soviel für's Erste. Für Fragen stehe ich selbstverständlich zur Verfügung.
Gruß
Christian.
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