 Der "Display"-Atmel
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Ziel dieses Projektes war, im Hinblick auf eine spätere Wetterstation,
Erfahrungen zu sammeln bei der Auswertung der Datenprotokolle des ELV-Wettersensor-Empfängers
(Funk-Wettersensoren der
WS7000-Serie). Weiterhin sollte es ein universelles Testobjekt werden, zum
Testen neuer Projekte. Die Kommunikation über die serielle Schnittstelle sowie über Infrarot
und I²C-Bus sollte gewährleistet sein. Die Größe des Displays war Maßgabe, für die Größe des gesamten Moduls.
Dafür wurde ein ungenutzter AT90S4433 mit einem ausrangierten
(weil zerkratztem) 24x2 Display verheiratet. Die Entscheidung fiel ebenfalls auf
den AT90S4433, weil ATMEL in der letzten Zeit eine ganze Reihe Pin-Kompatibler
Nachfolger für diesen Chip entwickelt hat, wie z.B. den ATmega168 mit 16K
Flash-RAM. Somit ist späteres ein Aufrüsten möglich. Für die IR-Kommunikation wurde das Display um eine Stiftreihe erweitert (auf 16 Pin) und mit einem TSOP1736 zum Infrarot-Empfang und mit einer IR-Sendediode ausgestattet. Gnd und +5V dafür wurden direkt an der Stiftleiste des Displays abgenommen. Die untere Leiterplatte beherbergt einen AT90S4433 (oder ATmega48/ ATmega8/ ATmega88/ ATmega168), 24C65 (zum Speichern von Meßwerten) und einen Max232 (für die serielle Schnittstelle). Des weiteren einen Kontrastregler, die Drossel für den AD-Wandler, einen Steckplatz für Quarz/Keramikresonator, 3 Tasten, 2 Stromversorgungsbuchsen, Spannungsregler und einen 9-pol. SUB-D-Stecker. In der Mitte ist noch Platz für eine mobile Spannungsversorgung (ist zur Zeit noch nicht Implementiert). Für den ATmega8L reicht eine Mindestspannung von 2.7 Volt, wofür mindestens 3 Akkuzellen benötigt werden bzw. die ATmega48/88/168 benötigen nur noch 1.8 Volt, was mindestens 2 Akkuzellen bedeutet. Da das Display, der EEPROM und der MAX232 (bzw. die Ersatzschaltung) aber 5 Volt benötigen, ist für eine spätere mobile Spannungsversorgung ein Step-Up-Regler in Planung. Der "Display-Atmel" wurde zum Testen des Empfangs der Wettersensoren an einem kleinen 12V-Akkupack betrieben, der nach wenigen Tagen leer war. Um den Stromverbrauch zu reduzieren, versetzte ich den Atmel zwischen den Empfangszeiten der Wettersensoren in den Idle-Modus. Das brachte eine Ersparnis von 2.4 mA. Der Atmel wird durch empfangene Datenpakete am RX-Port und durch Tastenbetätigung aus dem Idle-Modus geholt. Um den größten Stromverbraucher, den MAX232 zu ersetzen, entwickelte ich eine Ersatzschaltung. Das sparte noch mal 5.1 mA. Die Restlichen 2.7 mA konnte ich dann noch durch die Reduzierung der Versorgungsspannung des Atmel von 5 Volt auf 2.8 Volt, durch 3 Dioden zwischen 5V und Vcc-Pin, erreichen. Durch diese Maßnahmen konnte der Stromverbrauch um mehr als die Hälfte auf 7.1 mA gesenkt werden.
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