Занимательная электроника

Во время работы в соответствии с программой датчик основное время потребляет примерно 500 мкА, и каждые 8 секунд по WD-таймеру включается примерно на 0,8 с — снимает показания с SHT-модуля, измеряет напряжение батарейки и передает данные через Xbee-модуль. Напряжение батарейки во избежание случайных выбросов усредняется за каждые 16 показаний. Измерения показали, что во включенном состоянии потребление всего выносного датчика в среднем составляет около 15 мА. Пиковое потребление обычного Xbee-модуля в момент передачи может превышать 40 мА, но это происходит лишь в течение нескольких миллисекунд, и мы этими выбросами можем пренебречь в своих расчетах. Итого среднее потребление датчика составит приблизительно 2 мА — в соответствии с данными приложения 2 АА-батареек должно хватить примерно на два месяца непрерывной работы.

Заметим, что если бы мы писали программу на ассемблере, то могли бы уменьшить время активного состояния в несколько десятков раз, и батарейки работали бы гораздо дольше.

Ресурс батареек можно увеличить, если задать снятие показаний и их передачу не каждое пробуждение по WD-таймеру, а, например, каждое седьмое (т. е. примерно раз в минуту), но отладка такой медленной программы резко усложнится.

Версия станции с ЖК-дисплеем

У нас уже все готово для того, чтобы представить версию метеостанции без записи на SD-карту. Реализацию этой версии мы оформим в виде варианта с ЖК-дисплеем MT-12864J, рассмотренным в главе 21. Для подключения SPI-интерфейса карты вместе с дисплеем у нас все равно не хватит выводов, так что запись на карту мы реализуем отдельно.

Схема метеостанции в таком варианте представлена на рис. 22.5.

Рис. 22.5.Схема метеостанции с ЖК-дисплеем MT-12864J

Подключение датчиков и часов ничем не отличается от рассмотренного ранее, а подключение ЖК-дисплея и обращение с ним описано в главе 21. Полную программу для этого случая можно скачать с сайта автора по ссылке http://revich.lib.ru/AVR/Meteo_LCD.zip. Внешний вид дисплея при работе этой программы показан на рис. 22.6.

Рис. 22.6.Отображение результатов работы метеостанции на ЖК-дисплее

Если внешний датчик будет недоступен (отключен, пропадет связь, закончатся батарейки), то в верхней строке после слов «На улице» будут отображаться прочерки. Если передаваемая устройством величина напряжения батарейки станет меньше порога (установленного нами в 3,3 В), то строка с данными начнет мигать. После включения питания внешнего датчика в течение первых 16 переданных показаний вместо значения напряжения батарейки станут передаваться одни нули, соответственно, дисплей главного модуля также будет миганием напоминать, что батареи в датчике якобы разряжены. Однако примерно через 2 минуты начнет передаваться измеренное среднее значение, и все должно встать на свои места.

* * *