Wetterstation mit Atmel AVR

Das ist der momentane Stand der noch nicht fertigen Wetterstation. Die behelfsmäßige Tastatur wurde bereits durch eine neue ersetzt. 3 der Tasten sind mit dem ATMEL verbunden, der Rest hat noch keine Verwendung.

Die Wetterstation zeigt, ohne zusätzlichen ELV-Wettersensor-Empfänger, alle Sensoren WS7000-Serie an.
Dafür wurde der original IC ELV00185 mit in die Schaltung integriert.
Das 4-zeilige Display ist von POLLIN. Der Display-Kontroller (KS0066U) ist HD44780-kompatibel. Das Display ist mit einer sehr effektiven Glasfaser-Beleuchtung ausgestattet (s.u.).

Die Leiterplatte beherbergt einen AT90S4433 (oder ATmega48/ ATmega8/ ATmega88/ ATmega168), den ELV00185 (AT89C2051) mit Quarz und ein Schmitt-Trigger (74HC14). Links befindet sich ein HFS301-ähnlicher Empfänger aus einer defekten Wetterstation. Eine Fassung für einen I²C-EEPROM 24C65 (zum Speichern der Meßwerte) ist bereits vorgesehen.

ELV betreibt die gesamte Wettersensor-Empfänger-Schaltung mit 5V. Da mein Empfänger und der AT90S4433 mit ca. 3V arbeiten, prüfte ich, um den Stromverbrauch zu reduzieren, die Datenblätter der beiden anderen IC's. Der AT89C2051 arbeitet, lt. Datenblatt, mit Spannungen ab 2.7 Volt und der 74HC14 schon ab 2.0 Volt.
Da das Display als einziges, 5 Volt benötigt, reduzierte ich die Spannung für die anderen Komponenten mit 3 Dioden 1N4148 auf 2.94V. Eine weitere Reduzierung der Empfängerspannung bewirkt eine sinkende Empfindlichkeit des Empfängers. So lief die gesamte Schaltung zwar noch mit 2.5 Volt aber der Empfänger konnte nur noch Sensoren im Umkreis von 2m empfangen.
Durch die Spannungsreduzierung konnte der Stromverbrauch um die Hälfte auf 8.51 mA gesenkt werden, das würde eine Verdopplung der Laufzeit bei Batteriebetrieb bedeuten.

Verbrauch:	Komponente	Idle@5V	Idle@2.94V
	ATmega4433 (4MHz)	4.66 mA	mA
	AT89C2051 (ELV)	7.90 mA	mA
	74HC14N	0.08 mA	mA
	LC-Display	1.18 mA	1.18 mA
	Empfänger (2.9V)	3.15 mA	3.15 mA

	Gesamtverbrauch	16.97 mA	8.51 mA

Display-Beleuchtung

Für die Hintergrund-Beleuchtung wird bei diesem Display eine Matte aus Glasfasergeflecht verwendet, an deren Ende eine 5mm LED angesteckt ist.

Die blaue Original-LED verbraucht bei 5 Volt 60 mA und war nicht gut ablesbar. Darum ersetzte ich diese LED durch eine Superhelle Weiße LED die bereits bei 3mA gute Ablesebedingungen bot. Dafür wurde der SMD-Widerstand R8 (180 Ohm), auf der Displayunterseite, durch einen 560 Ohm Widerstand ersetzt.

Die Hintergrundbeleuchtung wird mit einem SMD-MOSFET IRF7401 geschaltet. Gesteuert wird er durch PIN B1 (OC1) des ATMEL.

Rückseite der Wetterstation: Links Tastatur, Mitte/Oben IRF7401 und Programmierbuchse

Schaltplan
Datenblätter