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1. Einleitung
Dieser Windmesser am Bodensee (Rohrspitz) ist heute noch in Betrieb. Im Jahre 1993 wurde der Windmesser auf der Basis einen Personalcomputers neu entwickelt. Dieser Windmesser ist heute am Walensee in Mühlehorn unter der Nummer 0901 56'86'36 (2.- Fr / Minute)
2. Projektziele Es sollte ein Messsystem entwickelt werden, das laufend folgende mögliche Umweitdaten
Das System soll unterhaltsfreundlich und mit einem minimalen Kostenaufwand realisiert werden. Die Messdaten sollen ausserdem am Messort für Interessierte an einem Bildschirm angezeigt werden. Alle Messdaten sollen laufend registriert und gespeichert werden, um sie später für
Um-
3 Realisierung 3.1 Hardware
Die Messsensoren sind an einem Multiplexer angeschlossen. Ein Multiplexer ist eine elektronische Komponente, und verhält sich wie ein Schalter. Die Schalterstellung wird vom Mikroprozessor verändert, und bestimmt weicher Sensor gemessen werden soll. Der AD Wandler wandelt das elektrische Signal eines Sensors in Form einer Spannung in einen digitalen Wert um. Erst mit diesem digitalen Wert kann der Mikroprozessor den Messwert verarbeiten und speichern. Mit der Anruferkennungsschaltung kann der Mikroprozessor einen ankommenden Ruf auf der Amtslinie erkennen. Er kann dann in dieser Schaltung eine Haltung aktivieren. Elektrisch gesehen, geschieht dabei dasselbe wie wenn man den Telefonhörer bei einem Anruf abnehmen würde. Der DA Wandler hat die Aufgabe, digital abgespeicherte Wörter aus dem Sprachspeicher umzuwandeln in ein analoges Sprachsignal (elektrische Spannung). Um Sprache in Telefonqualität zu erzeugen, muss der Mikroprozessor im PC in einer Sekunde 8000 digitale Werte vom Sprachspeicher auf den DA Wandler ausgegeben. Das Filter dient dazu, die hochfrequenten Komponenten, die nach dem DA Wandler vorhanden sind, auszufiltern.
3.2 Software Für den Mikroprozessor des PC wurde ein Programm in Turbo Pascal geschrieben mit folgenden Aufgaben. Die Messsensoren werden laufend abgefragt. Aus den Messdaten der letzten 1 0 Minuten wird der Mittelwert, der Maximal- und Minimalwert berechnet. Die aktuellen Werte werden laufend auf einem Bildschirm angezeigt. Die Telefon Amtslinie wird andauernd überwacht. Erfolgt ein Anruf so wird die Haltung aktiviert, und es werden vom Messwert abhängige Wörter geformt zu Sätzen auf die Amtslinie ausgegeben. Misst das System zum Beispiel eine Lufttemperatur von 23 Grad, so werden 6 Wörter ausgegeben. Luft Temperatur Drei und Zwanzig Grad
Das System ist so konstruiert, dass nach einem Stromausfall das Programm mit seinem gesamten Wortschatz von einer Diskette in den Speicher des PC geladen wird. Ebenso wird der Telefon Ausgabetext und die Justierparameter der Sensoren von der Diskette gelesen.
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Ist es Ihnen schon einmal passiert dass Sie das ganze Surfzeug eingepackt
haben und zum See gefahren sind. Dort haben Sie einen Tag lang vergebens auf Wind
gewartet? Uns einer Surfgruppe bei der Firma Leica AG in Heerbrugg passierte das ständig.
Zu diesem Zweck haben wir uns überlegt was man dagegen machen könnte. Ich hatte die
Idee eines elektronischen Windmessers mit Fernabfrage über Telefon und begann im Jahre
1988 mit der Realisierung auf der Basis 80C31 Mikroprozessor. Der gesamte Sprachschatz
(Wörter) wurde in 4 512 KB EProms gespeichert.
Das Messsystem sollte ans öffentliche Telefonnetz angeschlossen werden
können, und dabei jedem Anrufer die aktuellen Messdaten in Form von Sprache mitteilen.
Für die technische Realisierung dieser Ziele wurde ein
Personalcomputer mit
einem 80286 Prozessor, ohne Harddisk und ohne zusätzlichen Speicher verwendet. Für
diesen Personalcomputer ( PC ) wurde eine zusätzliche Elektronik entwickelt. Dieser
Einschubprint kann in jeden PC eingebaut werden, und mit der dazu nötigen Software und
den Sensoren ist das Windmesssystem komplett.
Wie wir vorhin gesehen haben müssen zur Erzeugung von Sprache in sehr kleinen
aber konstanten Zeitabschnitten 8000 digitale Werte pro Sekunde auf den DA Wandler
ausgegeben werden. Zu diesem Zwecke wurde der höchst priorisierte Timer lnterrupt des
PC's missbraucht. Dieser lnterrupt wird normalerweise für das Nachführen der internen
Uhr im PC verwendet. Mit dieser Konstruktion kann die Abtastrate softwaremässig bestimmt
werden. Jeder ankommende Anruf wird ausserdem gezählt und im Batteriegepufferten Speicher
des CMOS Uhrenbausteins im PC gespeichert. Dies hat den Vorteil, dass auch bei einem
Stromausfall der Zähler nicht gelöscht wird.