Часы-термометр-барометр

Для выхода повторно нажмите F1 или выберите пункт меню "Help/Help".
 

Оглавление
1. Введение
2. Начальная инициализация
3. Установка времени и подстройка хода часов
4. Запись значений в дисковый файл
5. Резервная батарея
6. Изменение коэффициентов датчиков
    6.1. Алгоритм обработки кодов в контроллере
    6.2. Калибровка
 

1. Введение
Программа Lclock предназначена для управления часами. Программа циклически (раз в три секунды) производит чтение ОЗУ контроллера. Полученные значения температуры, давления, напряжения батареи и текущего времени индицируются в соответствующих окнах на экране (и могут записываться в дисковый файл для ведения статистики). В самом начале при запуске программы читаются соответствующие значения всех коэффициентов и также выводятся на экран. Их можно модифицировать вручную или автоматически, через выполнение процедуры калибровки. Через программу также устанавливается время и коэффициент деления кварца для подстройки хода часов. (назад к оглавлению)

2. Начальная инициализация
Cоедините стандартным нуль-модемным кабелем порты RS-232 часов (на задней панели) и СОМ-порт компьютера. Запустите программу Lclock, при этом файлы comm.fnc, ilda32.dll (обязательно) и Lclock.ini (если имеется), а также этот файл справки должны находиться в той же директории. Если соединения нет (надпись "Device not found"), следует попробовать установить нужный порт, COM1 или СОМ2. Для повтора попытки соединения необходимо нажимать "No", для выхода из программы - "Yes". (назад к оглавлению)

3. Установка времени и подстройка хода часов
Установить текущее время можно прямо или загрузить его из компьютера.Для непосредственной установки введите нужные значения часов и минут в соответствующие окна программы и нажмите кнопку "Set". Для загрузки из компьютера просто нажмите кнопку "Set from computer". Для точной установки имеются кнопочки "Reset sec" и "Set sec=59". Таким образом можно установить на одну минуту больше текущего времени, и в момент смены минут на эталонных часах нажать мышкой "Reset sec". Другой способ - установить значение минут, равное текущему, а в момент смены минут на эталонных часах нажать мышкой "Set sec=59".
Коррекция коэффициента деления кварца для точной подстройки хода часов может производиться в определенных пределах. Если часы спешат, то кэффициент деления надо увеличивать и наоборот (изменение к.дел. на единицу соответствует изменению хода на 1,3 с в сутки). Подобранный коэффициент целесообразно сохранить в файле для загрузки по умолчанию через кнопку "Save as defaults", при этом старый ini-файл будет сохранен под именем "Lclock.in0". Если файла Lclock.ini не существовало ранее, то он будет создан автоматически при первом нажатии на кнопку "Save as defaults".
При осуществлении связи с программой часы заметно для глаза мигают, что пропадает после отключения от компьютера или выхода из программы. (назад к оглавлению)

4. Запись значений в дисковый файл
Запись значений температуры и давления в дисковый файл для ведения статистики погоды включается при выборе пункта меню «Record/On». При этом в файл с именем «clock.log» будет осуществляться поминутная запись измеренных значений, а также времени (из часов) и даты (системной компьютера). Для остановки записи надо выбрать пункт «Record/Off». Файл «clock.log» создается автоматически при первом включении записи и будет дополняться в случае, если он уже существовал. (назад к оглавлению)

5. Резервная батарея
Батарея составлена из трех элементов АА и с новыми алкалиновыми элементами может поддерживать автономный режим работы (при отсутствии сетевого напряжения) в течение 60-70 часов. При этом часы продолжают идти, но индикация гаснет и передача по RS-232 прекращается. На передней панели имеется СД двойного свечения (он продолжает работать и при отсутствии сетевого напряжения, но истинное состояние батарей не показывает). При наличии сетевого напряжения этот СД горит зеленым, если батарея в порядке, мигает попеременно зеленым и красным, если их пора менять, и имеет красное свечение, если батарей нет, или они выключены или разряжены.
Батарею можно выключить тумблером на задней панели (например, при перевозке или ремонте). Программа осуществляет индикацию реального напряжения батареи (в режиме холостого хода), что позволяет более точно контролировать ее состояние.При снижении напряжения ниже 4 В следует при первой возможности заменить батарею. (назад к оглавлению)

6. Изменение коэффициентов датчиков
При начальном включении в память контроллера загружаются коэффииценты по умолчанию, "зашитые" в тексте программы контроллера. Для вычисления новых значений требуется произвести процедуру калибровки.  (назад к оглавлению)
 

6.1. Алгоритм обработки кодов в контроллере
Сопротивление медного датчика температуры - 1,8 КОм. Датчик давления MPX4115AP фирмы Моторола.
Код давления находится в пределах от 0 до 1023 (0 - 1150 ГПа).
Для температуры от 0 до 1023 (0 = чуть ниже, чем -50 град) с крутизной примерно 9 ед. кода на 1 градус.
Зависимость числа на индикаторе X от кода АЦП описывается следующим уравнением:
X = K(N - S) ;
Для температуры дополнительно вводится знак, и значение числа делится на 10, то есть реально имеется в МП и наружу выдается трехзначное целое без знака, который определяется отдельно. K (крутизна) определяет масштаб для приведения величины кода к физическим величинам с точностью до порядка. Реально это дробное число, близкое к 1, для ввода в микропроцессор величина этого коэффициента умножается на величину 1024 и округляется до целого (полученное число и отображается в окнах программы). Физический смысл S (сдвиг нуля) для температуры - это значение кода, при котором датчик находится при нулевой температуре. Для давления - это просто систематический сдвиг начала шкалы датчика.
Т.о. для изменения градуировочной зависимости нужно изменить коэффициенты K и S. (назад к оглавлению)

6.2. Калибровка
Для расчета новых значений K и S достаточно иметь две достаточно далеко отстоящих калибровочных точки, для которых известны показания датчиков и показания образцовых средств: обозначим их соответственно T1, Tn1 и T2, Tn2.
Тогда новые значения Kn и Sn можно рассчитать по следующим формулам (Ko и So - старые значения):

        So(Tn1-Tn2) + 1024(T2Tn1-T1Tn2)/Ko
Sn = ----------------------------------------------- ;
                            Tn1 - Tn2

                         Tn1
Kn = 1024 -------------------------.
                 (1024T1/Ko+So-Sn)

Калибровку датчиков можно проводить двумя путями: вручную или автоматически.

Для ручной калибровки просто введите новые значения K и S в соответствующие окна на экране и нажмите кнопку "SET". Данные будут записаны в RAM микропроцессора, и начиная со следующего цикла измерения вы увидите новые значения показаний.

Автоматическая калибровка производится по-разному для температуры и давления.
Температура. Установите датчик в воду с температурой T1.Нажмите кнопку "Calc&Set" на панели "Temperature" и в окно "Point1" введите значение температуры, которое показывает образцовый термометр, затем нажмите Enter. Поместите датчик в среду с температурой T2 (не менее, чем на 20 градусов отличающуюся от T1) и введите значение показаний образцового термометра в окно "Point2". После нажатия Enter расчет будет произведен автоматически, и новые значения запишутся в память МК.
Давление.  Для давления получение значений "Point1" и "Point2" разнесено по времени. Нажмите кнопку "Calc&Set" на панели "Pressure" и в окно "Point1" введите значение показаний образцового барометра и нажмите Enter. После этого можно выйти из программы. При нажатии на кнопку "Calc&Set" на панели "Pressure" в следующий раз данные по Point1 будут считаны из созданного в предыдущем случае файла "press.dat" и вы сразу попадете в окно "Point2". Давление, показываемое на табло, должно отличаться от предыдущего минимум на 10 мм. Введите в редактор "Point2" значение показаний образцового барометра. После нажатия Enter расчет будет произведен автоматически, и новые значения запишутся в память МК. В файл "press.dat" будет записана калибровочная точка Point2, а сам он сохранен под именем "press.da0", так что в следующий раз калибровка начнется опять с точки Point1. В файле press.dat данные расположены в текстовом виде: сначала идет значение показаний датчика, затем введенное значение для Point1 и далее, после того как будет считана вторая точка, то же повторяется для Point2.

Во всех случаях вернуться к старым значениям K и S, записанным в файле Lclock.ini, можно через кнопку "Set defaults coeff". Для сохранения новых значений в качестве значений по умолчанию можно через кнопку "Save as defaults", при этом старый ini-файл будет сохранен под именем "Lclock.in0".

Наверх

 Для выхода повторно нажмите F1 или выберите пункт меню "Help/Help".