Version	Datum	Bemerkung
V0.1		Initialversion
V0.2	23.11.15	Korrekturen und Anpassungen
V0.3	23.12.15	Rückbesinnung auf 32 abzuspeichernde Bytes (nicht 64 Byte)
V0.4	27.01.16	Erweiterte Darstellung, zusätzliche Menues
V0.5	03.02.16	SD-Karte; Schreibspezifikation
V0.6	25.04.16	Zusätzliche SD-Schreibspezifikation
V0.7	23.10.16	SD-Karte; neuer Zugriff definiert
V0.8	21.03.17	Neuanordnung der Sensoren
V0.9	16.05.17	Neuformatierung
V1.0	10.11.17	Bilder eingefügt, kleinere Korrekturen, aufbereitet für WEB

1 Allgemein

Der Datenlogger soll Temperauren, andere Wetterdaten, Zustände und die Heizungslaufzeit aufzeichnen. Die Daten werden auf einer SDHC-Karte gespeichert.

Die Übertragung der Temperatursensoren erfolgt asynchron, d.h. die Daten werden jede Minute aktualisiert. Dies geschieht, um die Anzeige momentan aktuell zu halten. Das Schreiben eines Datensatzes auf die SDHC-Karte erfolgt jedoch im Aufzeichnungsintervall. Da sich statische Zustände jederzeit ändern werden diese Zeiten zusätzlich mit einem kompletten Datensatz aufgezeichnet.

Die Zeit wird von einem real Time Clock (RTC) genommen. Dieser wiederum wird automatisch alle 24 Stunden mit dem Zeitsignal des DCF77 synchronisiert.

Zusätzlich zur Wärmepumpe wird als zweiter statischer Zustand Ausfahrt (Mähen) und Einfahrt (Laden) des autom. Rasenroboters aufgezeichnet. Als dritter Zustand ist die Überwachung des Aussenwassers vorgesehen. Weitere 5 statische Eingänge stehen noch zur Verfügung.

Die Daten werden auf der SD-Karte gesammelt und können dann an einem PC eingelesen werden.

1.1 Aufgezeichnete Daten

Folgende Daten werden aufgezeichnet:

		Bytes			Bytes
1	Datum (Tag/Monat/Jahr)	3	2	Zeit (Std/Min)	2
3	statisch Wärmepumpe	1/8	4	statisch Röbby	1/8
5	statisch Aussenwasserüberwachung	1/8	6	statisch Reserve 1	1/8
7	statisch Reserve 2	1/8	8	statisch Reserve 3	1/8
9	statisch Reserve 4	1/8	10	statisch Reserve 5	1/8
11	Sondenvorlauf	2	12	Sondenrücklauf	2
13	Heizungsvorlauf	2	14	Heizugsrücklauf	2
15	Aussen Nord	2	16	Aussen Süd	2
17	Wohnzimmer	2	18	Schlafzimmer	2
19	Wintergarten	2	20	Zimmer oben	2
21	Erdsonde unten	2	22	Erdsonde oben	2
23	Temperatur-Reserve 1	2	----	---------	------

Die statischen Signale werden in einem Byte zusammengefasst. Somit stehen 8 statische Signale zur Verfügung.

Die Datenaufzeichnung beschränkt sich auf 32 Byte. Dies wegen des Aufzeichnungsverfahrens mit den EEPROMs für die Anzeige. Ein nächster Schritt würde 64 Byte betragen, wird aber im Programm nur wenn einfach möglich berücksichtigt.

1.2 Eingaben

Folgende Möglichkeiten werden vorgesehen:

- Daten anzeigen als Tabelle (ev. später auch als Diagramm)

- SD-Karte anmelden

- SD-Karte: Filename erstellen

- Fehlerprotokoll

- Datenzähler zurücksetzen

- Aufzeichnungsintervall in Minuten

- Displayhelligkeit einstellen

- Beleuchtungsdauer einstellen

- Zeit/Datum setzen (Initialwert)

- Daten über RS232 ausgeben

1.3 Anzeigen

Folgende Anzeigen und Eingabemöglichkeiten sind vorhanden:

- Grafisches Display (240 x 128)

- 5 Eingabetasten (Links, Rechts, Up, Down, OK)

- Resettaste (intern)

Up
Down

Left
Right

OK

1.3.1 Anzeige auf dem grafischen Display

Im Ruhezustand erfolgt folgende Anzeige auf dem Display (Font 3, 7x12 Monospaced):

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	31	32	33	34
Pos-ition	1	8	15	22	29	36	43	50	57	6 4	71	78	85	92	99	106	113	120	127	134	141	148	155	162	169	176	183	190	197	204	211	218	225	232
1	3	1	.	0	5	.	1	5		1	7	:	4	5	:	1	8			D	C	F	:		o	k		D	:		0	0	0	1
15	I	n	t	e	r	v	a	l	l	:		1	5		M	i	n			F	e	h	l	e	r	:		F	u	n	k	0	2
28/30	=	=	=	=	=	=	=	=	=	=	=	=	=	=	=	=	=	=	=	=	=	=	=	=	=	=	=	=	=	=	=	=	=	=
32	S	.	V	o	r	l	:		+	0	7	.	4	°			\|			S	.	R	ü	c	k	:		+	1	0	.	2	°
46	H	.	V	o	r	l	:		+	2	9	.	8	°			\|			H	.	R	ü	c	k	:		+	2	5	.	5	°
60	A	.	N	o	r	d	:		+	0	5	.	3	°			\|			A	.	S	ü	d	:			+	0	8	.	5	°
74	W	o	h	n	Z	i	:		+	2	2	.	1	°			\|			S	c	h	l	Z	i	:		+	1	9	.	6	°
88	W	i	G	a	:				+	2	7	.	3	°			\|			O	b	e	n	:				+	1	9	.	4	°
102	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
104	W	P		l	ä	u	f	t	:								3	7		M	i	n		s	e	i	t	:		1	6	:	3	4
116	R	ö	b	b	y		l	i	e	f	:						5	4		M	i	n		b	i	s	:			1	6	:	2	7

In der Zeile 1 wird das aktuelle Datum und die aktuelle Uhrzeit dargestellt. Weiter wird die Synchronisation mit dem DCF77-Signal (ok/--) angezeigt sowie der Zähler für die Anzahl gespeicherter Datensätze auf der SD-Karte dargestellt.

In der Zeile 2 werden das Messintervall sowie ein Fehlerhinweis angezeigt.

In der Zeile 4…8 werden momentane Messwerte wichtiger Orte (max. 10) angezeigt.

In der Zeile 9 wird der Status der Wärmepumpe angegeben.

In der Zeile 10 wird der Status des Rasenroboters dargestellt.

1.4 Anschlüsse

Folgende Anschlüsse sind vorhanden:

- 4 x RJ45 für I2C-Sensoren

- 4 x RJ45 für 1-Draht-Sensoren oder statische Signale (DCF-77-Anschluss)

- 1 x RJ11 für statische Signale

- RS232-Schnittstelle für die Datenübertragung (19200 Baud, 8N1)

- Netzanschluss mit Netzschalter

- 2x3-poliger Programmieranschluss

1.5 Datenaufzeichnung

1.5.1 Speicherverfahren

Die Daten werden komprimiert in einem EEPROM gespeichert. Die Anzeige wird aus diesem lokalen EEPROM bedient.

Parallel dazu werden die Daten im Speicherintervall auf der SD-Karte gespeichert. Es wird nur ein Filename „ALLDATA“ verwendet da die SD-Speicherkarte genügend Speicherplatz aufweist. Der Filename auf der SD-Karte kann mittels PC oder im Einstellbereich des Datenloggers erstellt werden.

1.5.2 Kurzzeitspeicher für das Display des Datenloggers

Die Daten sind wie folgt aufgeteilt:

B1	B2	B3	B4	B5	B6	B7	B8
Date$			_hour	_min	8 stat. Signale	Temperatur als Integer
Jahr	Monat	Tag	Stunde	Minute	8 stat. Signale	Temperatur als Integer
00 … 99	01 … 12	01 … 31	00 … 23	00 … 60	statisch	Heizungsvorlauf

B9	B10	B11	B12	B13	B14	B15	B16
Temperatur als Integer		Temperatur als Integer		Temperatur als Integer		Temperatur als Integer
Heizungsrücklauf		Sole Vorlauf		Sole Rücklauf		Aussen Nord

B17	B18	B19	B20	B21	B22	B23	B24
Temperatur als Integer		Temperatur als Integer		Temperatur als Integer		Temperatur als Integer
Schlafzimmer		Wintergarten		Aussen Süd		Zimmer oben

B25	B26	B27	B28	B29	B30	B31	B32
Temperatur als Integer		Temperatur als Integer		Temperatur als Integer		Temperatur als Integer
Wohnzimmer		Reservetemp.		Erdsonde unten		Erdsonde oben

Bem: Es werden lediglich die Werte aufgezeichnet, die Stelle in der Byte-Stange ergibt die Funktion/Plazierung
Wärmepumpe: On = 1 = Hex 31h Off = 0 = Hex 30h
Röby: In der Garage/laden: = 1 = Hex 31h Aus der Garage/mähen: = 0 = Hex 30h
Die Temperaturen werden als Integerwert (-32768…+32767) abgespeichert

1.5.2.1 Komprimiertes Speicherformat für Temperaturen

Es werden 2 Byte verwendet. Die Daten der Sensoren werden direkt im Integer-Format abgelegt.

High-Byte	Low-Byte
Integer (-32768…+32768)

Die Temperatur wird als Integerwert dargestellt. Da Integer nur ganze Zahlen darstellen kann wird die Temperatur x 10 gespeichert. Für die Anzeige wird der Integerwert dann durch 10 geteilt; damit erhält man eine Nachkommastelle.

Das Ein- und Auslesen erfolgt im Byte-Format. Zum Interpretieren der Daten wird das Byte-Array von einem Integer-Array überlagert, um direkten Zugriff zu erhalten. Es sind so 13 Temperatursensoren möglich. Für statische Signale steht 1 Bytes (Byte Nr. 5) zur Verfügung. Damit sind max. 8 statische Eingänge möglich, wobei momentan 3 Bits verwendet werden. Die ersten 5 Bytes werden für Datum und Uhrzeit verwendet.

Aufbau eines Datensatzes mit 32 Byte:

Byte 0…31

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	…	…	…	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	31
d	m	y	h	m	st	1		2							7		8		9		10		11		12		13

6	7	8	9		Byte-Array(32); gilt für die Daten_in(x) und Datem_out(x) [x = 0 … 31]
1		2			Integer-Array(13), Start bei Byte-Array(6); gilt für die 13 Temperaturen TA(x) & TA_s(x) [x = 0 … 12]

d = Tag	h = Stunde
m = Monat	m = Minute
y = Jahr	st = statische Signale für Wärmepumpe, Röby, Aussenwasser etc. (max. 8 Signale)

1.5.3 Langzeitspeicher für die SD-Card

Die Datenausgabe erfolgt im Klartext auf eine SD-Karte in direkt in Excel einlesbarem Text- Format.

Byte 1	Byte 2	Byte 3	Byte 4	Byte 5	Byte 6	Byte 7	Byte 8	Byte 9	Byte 10
Jahr 10er	Jahr 1er	.	Mon.10er	Mon.1er	.	Tag 10er	Tag 1er	;	Std. 10er

Byte 11	Byte 12	Byte 13	Byte 14	Byte 15	Byte 16	Byte 17	Byte 18	Byte 19	Byte 20
Std. 1er	:	Min 10er	Min. 1er	;	WP	;	Röbby	;	AussenW

Byte 21	Byte 22	Byte 23	Byte 24	Byte 25	Byte 26	Byte 27	Byte 28	Byte 29	Byte 30
;	Stat Sig4	;	Stat Sig5	;	Stat Sig6	;	Stat Sig7	;	Stat Sig8

Byte 31	Byte 32	Byte 33	Byte 34	Byte 35	Byte 36	Byte 37	Byte 38	Byte 39	Byte 40
;	Vorz.	T1 10er	T1 1er	.	T1 0.1er	;	Vorz.	T2 10er	T2 1er

Byte 41	Byte 42	Byte 43	Byte 44	Byte 45	Byte 46	Byte 47	Byte 48	Byte 49	Byte 50
.	T2 0.1er	;	Vorz.	T3 10er	T3 1er	.	T3 0.1er	;	Vorz.

Byte 51	Byte 52	Byte 53	Byte 54	Byte 55	Byte 56	Byte 57	Byte 58	Byte 59	Byte 60
T4 10er	T4 1er	.	T4 0.1er	;	Vorz.	T5 10er	T5 1er	.	T5 0.1er

Byte 61	Byte 62	Byte 63	Byte 64	Byte 65	Byte 66	Byte 67	Byte 68	Byte 69	Byte 70
;	Vorz.	T6 10er	T6 1er	.	T6 0.1er	;	Vorz.	T7 10er	T7 1er

Byte 71	Byte 72	Byte 73	Byte 74	Byte 75	Byte 76	Byte 77	Byte 78	Byte 79	Byte 80
.	T7 0.1er	;	Vorz.	T8 10er	T8 1er	.	T8 0.1er	;	Vorz.

Byte 81	Byte 82	Byte 83	Byte 84	Byte 85	Byte 86	Byte 87	Byte 88	Byte 89	Byte 90
T9 10er	T9 1er	.	T9 0.1er	;	Vorz.	T10 10er	T10 1er	.	T10 0.1er

Byte 91	Byte 92	Byte 93	Byte 94	Byte 95	Byte 96	Byte 97	Byte 98	Byte 99	Byte 100
;	Vorz.	T8 10er	T11 1er	.	T11 0.1er	;	Vorz.	T12 10er	T12 1er

Byte 101	Byte 102	Byte 103	Byte 104	Byte 105	Byte 106	Byte 107	Byte 108	Byte 109
.	T12 0.1er	TAB	Vorz.	T13 10er	T13 1er	.	T13 0.1er	CR

Total 8 Zustände und 13 Temperaturen; Trennung mit ;, Abschluss mit Carriage Return (CR).

Diese Daten werden per Append wie vor beschrieben im Klartext auf eine SD-Karte geschrieben, ; trennt die einzelnen Daten, ein CR markiert das Ende des Datensatzes.

2 Bedienung und Anzeige

Start der Auswahl durch Drücken von OK !

Als Datenanzeige wird ein grafisches Display eA-DIP240 mit einer Auflösung von 240 x 128 verwendet.

Als Standard-Charaktersatz wird 7x12 verwendet. Dies ergibt 34 Zeichen in 9 Zeilen.

Als Startanzeige wird ein Menue dargestellt. Der aktive (wählbare) Menuepunkt wird invers dargestellt. Mit up und down kann zwischen den 7 Menüs gewechselt werden, mit OK wird das invers dargestellte Menue gestartet.

Position		P	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	31	32	33	34
Position			1	8	15	22	29	36	43	50	57	6 4	71	78	85	92	99	106	113	120	127	134	141	148	155	162	169	176	183	190	197	204	211	218	225	232
1	z1		1		D	a	t	e	n		a	n	z	e	i	g	e	n
15	z2		2		Z	u	s	t	a	n	d		F	u	n	k	s	e	n	s	o	r	e	n
29	z3		3		F	e	h	l	e	r	p	r	o	t	o	k	o	l	l
43	z4		4		S	D	-	K	a	r	t	e		a	n	m	e	l	d	e	n
57	z5		5		A	u	f	z	e	i	c	h	n	u	n	g	s	i	n	t	e	r	v	a	l	l
71	z6		6		-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
85	z7		7		D	i	v	e	r	s	e		E	i	n	s	t	e	l	l	u	n	g	e	n
99	z8		-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
113	z9		M	i	t		O	K		w	ä	h	l	e	n	,

2.1 Datenanzeige

Wird mit OK die invers dargestellte Datenanzeige gewählt erscheint folgende Darstellung:

Pos-ition		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	31	32	33	34
Pos-ition		1	8	15	22	29	36	43	50	57	6 4	71	78	85	92	99	106	113	120	127	134	141	148	155	162	169	176	183	190	197	204	211	218	225	232
1	1	D	a	t	u	m	:		2	2	.	0	5	.	1	5
15	2	Z	e	i	t				T	e	m	p	0	1		T	e	m	p	0	2		T	e	m	p	0	3		T	e	m	p	0	4
29	3	2	2	:	4	2			+	3	2	.	4	°		+	2	9	.	3	°		+	3	2	.	4	°		+	2	9	.	3	°
43	4	2	2	:	3	3			+	3	2	.	2	°		+	2	9	.	2	°		+	3	2	.	2	°		+	2	9	.	2	°
57	5	2	2	:	2	0			+	3	2	.	1	°		+	2	9	.	1	°		+	3	2	.	1	°		+	2	9	.	1	°
71	6	2	2	:	1	8			+	3	2	.	0	°		+	2	9	.	3	°		+	3	2	.	4	°		+	2	9	.	3	°
85	7	2	2	:	0	3			+	3	2	.	2	°		+	2	9	.	2	°		+	3	2	.	2	°		+	2	9	.	2	°
99	8	2	1	:	4	8			+	3	2	.	1	°		+	2	9	.	1	°		+	3	2	.	1	°		+	2	9	.	1	°
113	9	2	1	:	3	3			+	3	2	.	3	°		+	2	9	.	2	°		+	3	2	.	2	°		+	2	9	.	2	°

Fett bedeutet invertierte Darstellung; diese zeigt an dass die Wärmepumpe läuft resp. lief.

Bild Anzeige Datenlogger V2

Mit up & down kann nun zeitlich geblättert werden, mit links & rechts kann durch die verschiedenen Sensoren geblättert werden wobei die Zeit immer angezeigt wird. Es werden je 4 Temperaturen/Zustände pro Bild dargestellt. Total werden vorläufig 13 Temperaturen und 2 Zustände angezeigt.

Einmal rechtsschieben:

Pos-ition		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	31	32	33	34
Pos-ition
1	1	D	a	t	u	m	:		2	2	.	0	5	.	1	5
15	2	Z	e	i	t				T	e	m	p	0	5		T	e	m	p	0	6		T	e	m	p	0	7		T	e	m	p	0	8
29	3	2	2	:	4	2			+	3	2	.	4	°		+	2	9	.	3	°		+	3	2	.	4	°		+	2	9	.	3	°
43	4	2	2	:	3	3			+	3	2	.	2	°		+	2	9	.	2	°		+	3	2	.	2	°		+	2	9	.	2	°
57	5	2	2	:	2	0			+	3	2	.	1	°		+	2	9	.	1	°		+	3	2	.	1	°		+	2	9	.	1	°
71	6	2	2	:	1	8			+	3	2	.	0	°		+	2	9	.	3	°		+	3	2	.	4	°		+	2	9	.	3	°
85	7	2	2	:	0	3			+	3	2	.	2	°		+	2	9	.	2	°		+	3	2	.	2	°		+	2	9	.	2	°
99	8	2	1	:	4	8			+	3	2	.	1	°		+	2	9	.	1	°		+	3	2	.	1	°		+	2	9	.	1	°
113	9	2	1	:	3	3			+	3	2	.	3	°		+	2	9	.	2	°		+	3	2	.	2	°		+	2	9	.	2	°

Zweimal rechtsschieben:

Pos-ition		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	31	32	33	34
Pos-ition
1	1	D	a	t	u	m	:		2	2	.	0	5	.	1	5
15	2	Z	e	i	t