Daten-Logger im Eigenbau

[kaisa]

Zurzeit bastele ich gerade an einem kleinen Datenlogger.
Momentaner kann ich folgendes Messen:
-Beschleunigung aller drei Achsen von -6 bis 6 g
-Strom bis 150A
-Spannung bis 42V (10S)
-Leistung bis 150A*42V


Später sollen noch 2 Temperatursensoren sowie ein optischer Drehzahlsensor hinzukommen.

Der Strom wird verlustfrei durch das Magnetfeld eines stromdurchflossenen Leiters mit einem Hallsenor gemessen.
Die Abtastrate beträgt 0,5s und die Aufzeichnungszeit ca. 30 min (alle 8 Kanäle).

Hier noch ein Paar Messergebnisse vom ersten Testflug im Garten.
Es wurde nur kurze senkrechte Steigflüge aufgenommen.
Hierbei wurde einen Beschleunigung von 1,3 g (2,3g - 1g Erdbeschleunigung) in Z-Richtung erreicht.



Hubschrauber ist:
Acrobat SE mit 5s 3200, Orbit 15-14, Drehzahl 1950.

Die erste Test-Auswerte-Software kann man sich hier runterladen:

http://www.home.hs-karlsruhe.de/~saka0012/logger/logger.rar

Falls jemand am Nachbau Interessiert ist, dem kann ich die Software (µC und PC), Schaltplan und Layout zu Verfügung stellen.
Ist aber für einen Anfänger etwas schwer zu löten

Gruß
Kai

[MeisterEIT]

Re: Daten-Logger im Eigenbau

hi,

sieht gut aus.
die beschleunigung zu messen ist eine gute idee. so kann man gut die antriebe vergleichen.

hier mein datalogger, naja, eher miniwatt´s up.
klein und leicht (25g) damit es direkt mitfliegt und man direkt vor ort ablesen kann.
eine kleine hilfe um antriebe auszuprobieren oder akkus zu testen.

kann aktuelle spannung, strom, leistun ( oberste reihe )
durchschnittstrom, spannung, ( mittlere reihe )
maximalstrom bei entsprechender spannung. ( untere reihe )
temperatur über zusätzlich anschliesbaren temperatursensor. bald auch drehzahl über externen sensor.
kapazität.
alles auf einen blick für die kleine hilfe zwischendurch
zusätzlich kann man über einen schaltkanal an der fernsteuerung bis zu 9 momentanwerte speichern, zb um in bestimmten situationen den strom oder spannung oder temperatur zu erfahren. mit dem gleichen schalter wird nach der landung die messwerte abgefragt.




links die rückseite. rechts das gleich mit anderem display.

grüße

[kaiko]

Re: Daten-Logger im Eigenbau

Nicht schlecht. Gefällt mir sehr gut. Hast Du die grafische Auswertung selber programmiert oder auf eine fertige Lib zurück gegriffen?

[AlexBonfire]

Re: Daten-Logger im Eigenbau

@ Kaisa:
ich bin auch gerade an einem Datenlogger auf Basis eines AT Mega 8 bzw. 168 am tüfteln.
Soll Drehzahl, Temperatur, Akkuspannung, Strom, entnommene Kapazität und die Anzahl der Failsafe-Ereignisse messen und auf Knopfdruck am Sender speichern.
Die einzelnen Baugruppen funktionieren schon, jetzt muß ich sie nur noch sinnvoll zusammenfügen. Am meisten fürchte ich mich vor dem, was Software-mäßig auf mich zukommt ...

Ich wäre sehr interessiert, wie du es gelöst hast.
Du verwendest einen ACS-Stromsensor, oder ? Wo hast du den aufgetrieben ? Habe ich längere Zeit erfolglos versucht.


@MeisterEIT:
Ist das ein Handy-Display, was du verwendest ?

[kaisa]

Re: Daten-Logger im Eigenbau

@MeisterEIT
Dein Logger sieht ja ebenfalls spitze aus - richtig professionell.
Was für einen Sensor benutzt du für die Strom-Messung, oder machst du das über einen Shunt.

@kaiko
Nein, das ist einen fertige Komponente.
Man muss sich das Leben ja nicht unnötig schwer machen.

@AlexBonfire
Ja, dass ist ein ACS755. Den gibt es bei Farnell (Studenten können dort wie Gewerbebetreibende bestellen). Der Sensor kostet dort nur ca. 5 € (ohne MwSt.). Allerdings wird der Sensor direkt von den USA geliefert. Deshalb fällt noch eine einmalige Gebühr von 20€
Pro Bestellung an.
Die Sensoren gibt es auch hier:

http://www.distrelec.com/ishopWebFront/catalog/product.do/para/language/is/de/and/shop/is/DE/and/id/is/01/and/node/is/aeaaabaaadaj/and/series/is/1.html

Allerdings nur für bidirektionale Ströme (+-Ströme).
Ich benutze auch einen AVR (M32).
Den Quellcode habe ich mit dem kostenlosen WINAVR geschrieben.
Der C-Compiler wird auch direkt von AVR-Studio unterstützt.

Den Quellcode kannst du dir hier mal anschauen:

http://www.home.hs-karlsruhe.de/~saka0012/logger/logger_m32.c

Ist eigentlich nichts Besonderes.
Wenn du das Grundgerüst und an die Ausgabeformatierung hältst, kannst du ja auch meine Auswertsoftware benutzen.

Gruß
Kai

[MeisterEIT]

Re: Daten-Logger im Eigenbau

moin,
ich verwende einen 1mOhm shunt 0,5%.
besser wäre der stromsensor. spart platz und gewicht.
beim nächsten mal vielleicht

das display ist ein nokia handy display, glaube 6110.
die grafiklib hab ich nicht selbst geschrieben. die ist auch dem netz.
grüße

[AlexBonfire]

Re: Daten-Logger im Eigenbau

Ich bin erst vor einem dreiviertel Jahr auf die Möglichkeiten von Microcontrollern aufmerksam geworden und hatte vorher weder Basic noch C programmiert - mußte mir also alles von vorne selbst aneignen.
Ich habe dann mit dem - aus meiner Sicht - am weitesten verbreiteten Compiler angefangen (BasCom) und befürchte, ein Umstieg zu C würde mich jetzt wieder an den Anfang zurückwerfen. Im Prinzip sollte ich das schon hinkriegen, nur ich weiß jetzt schon wie's kommt: mit zunehmender Komplexität des Programms potenzieren sich die Fehler und dann komme ich an irgend eine Stelle, wo das Programm nicht das macht, was ich gerne hätte, beiße mir daran die Zähne aus und das Projekt verschwindet wieder in der Versenkung.
Aber danke für das Angebot. Wenn du mir mal deine Pläne schickst, kann ich mir sicher das eine oder andere abschauen. Ich kann dir auch gerne mal meine zuschicken. Hab bereits eine recht ansehliche und kompakte Platine geroutet für einen Drehzahlmesser (optisch+magnetisch) + Temperatursensor + DOG-LCD.

Denkst du, der Mega168 reicht, für das Vorhaben ? Den Mega8 habe ich dafür schon abgeschrieben, der ist definitiv zu klein und reicht nur für eine Teilaufgabe des Ganzen.


@MeisterEIT: Ist das Handy-Display problemlos zu kriegen und in die Schaltung und in die Software einzubinden oder muß man da einen größeren Aufwand treiben ?

[MeisterEIT]

Re: Daten-Logger im Eigenbau

moin,
also genau dieses display ist leider nur noch gebraucht zu haben.
das hat nämlich den metallrahmen und läst sich deshalb einfach mit schrumpfschlauch einschrumpfen.
die neuen haben alle entwedere einen kunststoffrahmen oder nur glas.
gebraucht gibts die aber für ein paar euro auf ebay.
die hardware für das display besteht aus fast nix.
es braucht aber maximal 3,3V. das bedeutet bei verwendung von 5V µP muss man eine anpassung über widerstände machen. ( 10 widerstände ). wenn man einen 3,3V µP verwendet, dann brauchts nicht mehr als einen pull up widerstand und läst sich einfach an die SPI schnittstelle anschliesen.
die kontaktierung erfolgt aber über elastomer wie man sie von LCD displays kennt. da bedeutet man braucht auf jeden fall eine platine wo das display drauf montiert wird für die kontakte.

die software gibt als libs für winabr. obs die für bascom gibt, weis ich nicht.

ich würde dir aber raten gleich mit C weiterzumachen.
bascom hat keinen fuss in der "richtigen" welt

programmieren ist öfters eine haareraufende sache
sobald es komplizierter wird, werde natürlich auch die fehler kompilzierter.
meistens gehts schnell, bis man was prinzipiel am laufen hat, aber bis es dann perfekt geht, dauerts ne ganze weile. damit muss man sich aber abfinden.
kurz gesagt:
in 50% der zeit sind 90 bis 95% vom programm fertig. für die restlichen 5 bis 10% sind nochmal 50% zeit nötig

ich habe mich auch schon stunden oder sogar tage mit fehlern beschäftigt, die eigentlich so dämlich waren dass ich mich hätte für schämen müssen.
aber das kommt auch den besten vor.

schlimm wirds erst, wenn der fehler im zusammenhand mit noch nicht bekannten prozessor oder compilerfehlern auftritt. da kann man wirklich dran verzweifeln.
grüße

[kaisa]

Re: Daten-Logger im Eigenbau

@ AlexBonfire
Ich benutze teilweise auch BASCOM, immer dann wenn ich keine Lust habe mich mit dem einzelnen Register auseinander zu setzen und es schnell gehen muss.
Ich finde den Compiler gut, vor allem die einfache Handhabung und vielen fertigen Routinen machen das Programmieren fast zum Kinderspiel.
Ach wenn viele Vorurteile haben (Besonders die C Anhänger).
Bleibe ertmal dabei!

Um den ßberblick über das Programm zu erhalten, solltest du es möglicht Modular mit Unterprogrammen und Funktionen aufbauen.
In der Hauptschleife rufst du dann praktisch nur die einzelnen Unterprogramme auf.
Dann kannst du auch die Unterprogramme unabhängig vom Hauptprogramm einzeln Testen und wenn sie funktionieren in dein gesamtes Programm einfügen.
Das erleichtert vor allem die Fehlersuche.

Normalerweise müsste die 8 KB des Mega8 auch reichen, der Mega168 auf jeden Fall.
Schaltpläne kann ich dir schicken, muss sie allerdings erst noch in ein gebräuchliches Format umwandeln.

moin,
ich habe mich auch schon stunden oder sogar tage mit fehlern beschäftigt, die eigentlich so dämlich waren dass ich mich hätte für schämen müssen.
aber das kommt auch den besten vor.

schlimm wirds erst, wenn der fehler im zusammenhand mit noch nicht bekannten prozessor oder compilerfehlern auftritt. da kann man wirklich dran verzweifeln.

Das kenne ich zu genüge

Gruß
Kai