Pict0202

■ E^^-^EOOO

Rys. 2

Do czego to służy?

Meteorologia jest niezwykle ciekawą (żeby nie powiedzieć pasjonującą) dziedziną nauki. Możliwość uchwycenia zmian pogody, zaobserwowania, zapisu, późniejszej analizy zachodzących zmian jest pociągające nie tylko ze względu na naukowy charakter, ale również z bardziej prozaicznych względów. Można chyba śmiało sformułować hipotezę, że prognozami pogody i bieżącą obserwacją jej zmian zainteresowana jest większość Czytelników EdW. Sugeruje to duża liczba projektów umożliwiających uchwycenie i przedstawienie zmian pogody na wyświetlaczach czy linijkach złożonych z diod świecących. W większości są to projekty różnego rodzaju termometrów. Każdy z nas chciałby wiedzieć, jaka będzie, jaka jest temperatura zewnętrzna, żeby wiedzieć, jak się ubrać do wyjścia. Nie mniejsze znaczenie ma prędkość wiatru, bo to on determinuje faktyczną odczuwaną przez nas temperaturę. W artykule, który właśnie czytacie, znajduje się opis wiatromierza, zwanego profesjonalnie anemometrem. Wzbogaci on DC AM (Domowe Centrum Analiz Meteorologicznych :) ) o wskaźnik prędkości wiatru. Przedstawiony projekt wiatromierza stanowi całościowy opis. Składa się z części mechanicznej, prostej w wykonaniu, ze szczegółowym opisem i zdjęciami modelu, oraz programu komputerowego. Zaprzęgnięcie do pracy komputera otwiera szereg możliwości trudnych lub nawet niemożliwych do realizacji w inny, układowy sposób. Przede wszystkim bardzo korzystnie przedstawia się stosunek możliwości układu do jego ceny. Nie bez znaczenia są takie atuty, jak możliwość zapisywania w ustawianych przedziałach czasowych pomiarów prędkości wiatru i późniejsza ich analiza chociażby w arkuszu kalkulacyjnym.

Jak to działa?

Schemat ideowy można zobaczyć na rysunku 1. Dioda Dl jest diodą o podwyższonej jasności. Wraz z fototranzystorem Tl tworzą tzw. transoptor szczelinowy. Rezystor R1 podciąga wejście RI (wyprowadzenie 9) portu szeregowego do stanu wysokiego. Stan wysoki podawany jest z wyjścia RTS (wyprowadzenie 4) portu szeregowego. Wyjście to jest ustawiane w stanie wysokim w momencie włączenia programu Anemometers. Rezystor R2 ogranicza prąd diody świecącej Dl. Dioda ta jest zasilana z wyjścia DTR (wyprowadzenie 7) portu szeregowego, które jest w stanie niskim, co oznacza, że panuje na nim napięcie około -10V względem masy (wyprowadzenie 5).

Pomiędzy fototranzystorem Tl a diodą Dl znajduje się przesłona obracająca się wraz z obrotem wiatraka. Powoduje ona okresowe przesłanianie fototranzystora i co za tym idzie generowanie impulsów na wejściu RI portu szeregowego. Gdy dioda ta oświetla fototranzystor - wejście RI portu szeregowego znajduje się w stanie niskim, a w czasie, gdy jest przesłonięta- wejście to jest w stanie wysokim.

Ciąg impulsów podawanych na wejście RI interpretowany jest przez program Anemometers, którego okno główne przedstawia

rysunek 2. Po lewej stronie znajduje się wyświetlacz, na którym w kolejnych linijkach wyświetlana jest aktualna prędkość wiatru w km/h, aktualna godzina systemowa, aktualna data systemowa i przedział czasowy, w jakim rejestrowana jest prędkość wiatru. Tę ostatnią wartość można ustawiać w granicach od 1 minuty do 240 minut, czyli do 4 godzin. Nie oznacza to oczywiście, że z taką częstotliwością przeprowadzany jest pomiar. Przedział ten określa częstotliwość zapisywania pomiaru do okna edycyjnego obok wyświetlacza. Pozwala to na automatyczny zapis aktualnej prędkości wiatru co określony czas. Pomaga to w późniejszej analizie zmian prędkości wiatru w funkcji czasu, pory dnia i przy obliczeniach statystycznych.

Wszystkie zapisy pomiarów widoczne w oknie edycyjnym po prawej stronie wyświetlacza można zapisywać do pliku i ponownie otwierać. Każdy dodany pomiar uwzględniany jest w oknie edycyjnym. W górze okna programu znajduje się pasek przycisków. Pierwszy od lewej strony, oznaczony jako Nowy, czyści okno edycyjne ze wszystkich wpisów. Pozwala tym samym na dodawanie nowych pomiarów. Drugi przycisk Otwórz otwiera okno dialogowe, z którego możemy otwierać pliki programu z wcześniej przeprowadzonymi i zapisanymi pomiarami. Kolejny przycisk Drukuj umożliwia wydrukowanie zawartości okna edycyjnego z pomiarami. Następne trzy przyciski to dobrze znane użytkownikom komputerów „nieśmiertelne” funkcje Wytnij, Kopiuj i Wklej. Z oczywistych względów ich przeznaczenia nie będę wyjaśniać, wspomnę tylko, że odnoszą się one do okna edycyjnego. Przycisk Pomiar włącza pomiar prędkości wiatru, którego aktualna prędkość jest wyświetlana w pierwszej linijce wyświetlacza. Przycisk Zatrzymaj wyłącza pomiar prędkości wiatru, gdy włączona jest funkcja pomiaru (wciśnięty

58 Upiec 2004 Elektronika dla Wszystkich