Sinds 1974
Vereniging voor Weerkunde en Klimatologie

De laatste weerflitsen

  • 23:18
    Eesveen
    4,4°C
    (1/8) Licht bewolkt
Advertenties
Weerspecialist Bakker & Co Het magazine voor weerliefhebbers Weerhuisje

Bouw zelf een weerstation – Inleiding

Dit artikel is de eerste in een serie over het zelfontwerpen en -bouwen van een weerstation. Het is de bedoeling om in maandelijkse afleveringen verslag te doen van deze activiteiten. Graag wil ik benadrukken dat het de bedoeling is dat de lezers actief deelnemen.
Dus kom op met je ervaringen, ideeën, vragen en andere bijdragen.

Texas Instruments LaunchPad


Laat ik mezelf eerst eens voorstellen. Mijn naam staat hierboven. Dus dat is al geregeld.
Mijn hobby’s zijn elektronica, computers en, sinds kort, meteo. O ja, en het ontwerpen, bouwen en lanceren van modelraketten. Die modelraketten gaan later nog een rol spelen als ik temperatuursensoren en dergelijke ga lanceren.
Mijn meteo belangstelling is van ongeveer een jaar geleden. Steeds als ik naar familie in Zuid-Holland reed kwam ik langs het KNMI station in Cabauw. Tenminste, nu weet ik wat het is. Koste wel even Googelen.

Ik vroeg me af wat er voor nodig zou zijn om zelf een weerstation te hebben. Voor een paar honderd Euro kun je al een compleet weerstation kopen. Als je die Euro’s tenminste los in je achterzak hebt zitten. Dat had ik niet. Ik doe mijn hobby’s met een beperkt maandbudget. Nikt mis mee hoor, maar ik vroeg me ook af of het mogelijk zou zijn om er zelf één te maken. Na wat onderzoek gedaan te hebben bleek dat, binnen grenzen, inderdaad tot de mogelijkheden te behoren.
Omdat ik toch lid van de VWK wilde worden leek het me leuk om het ontwerpen en bouwen van een weerstation met de leden ven de vereniging te delen.
Ik hoop dan ook dat dit niet de exercitie van een enkele techneut wordt. Laat van je horen. Doe mee a.u.b. Ook al ga je zelf geen station bouwen hoop ik het interessant genoeg te maken voor iedereen.
Naast de techniek zal ik me ook de nodige, theoretische, kennis van de meteo eigen moeten maken. En daar weten jullie veel meer van dan ik. Dus tik me gerust op de vingers al ik domme dingen doe. Dat is nou juist het leuke van een hobby samen beleven. Dat je van elkaar kunt leren.

Wat wil ik gaan doen
Het is mijn idee om een weerstation te bouwen op basis van één van de kleine microprocessorbordjes die de laatste jaren in omloop zijn gekomen. De meest bekende zijn, denk ik, de Arduino, Raspberry, en de TI LaunchPad.
Voor de Arduino is een ongelooflijke hoeveelheid informatie te vinden op het Internet. Net zo voor de Raspberry. Minder voor de LaunchPad.
Toch heb ik gekozen voor de LaunchPad. De Arduino is, als je tenminste niet de goedkope en meestal onbetrouwbare Chinese klonen koopt, nog al aan de prijs.
De Raspberry is ook niet goedkoop en is bovendien eigenlijk een op zichzelf staande computer die onder Linux werkt.
De Texas Instruments LaunchPad is goedkoop, ongeveer 12  tot 15 Euro, snel en leuk voor de techneut.
Bovendien is er een gratis IDE (Integrated Development Environment, programmeeromgeving) beschikbaar die het de gebruiker zo makkelijk mogelijk maakt om te programmeren. Laten we dus eens kennismaken met de LaunchPad.

Kennismaking met LaunchPad
De Texas Instruments LaunchPad. Het gaat om de MSP-EXP430G2 met een M430G2553 processor. Hij is de goedkoopste uit een hele serie.
Maar vergis je niet. Het is een heel krachtig bordje met een 16 bits processor en 16K geheugen. Geen ruimte voor permanente gegevensopslag. Maar dat is makkelijk toe te voegen. Ga ik allemaal laten zien hoe dat moet. En het geheugen van 16K is echt voldoende om zeer uitgebreide programma’s in te plaatsen.
Die programma’s kun je het beste maken met de gratis IDE van Energia.
Met dit ontwikkelprogramma maak je de code voor je programma. Die code wordt gemaakt in de taal C++. Niet schrikken. Valt best mee. Er is alles aan gedaan om het je zo makkelijk mogelijk te maken. Na het intikken van de code kun je de code compileren. Compileren is het vertalen van de C++ code in nullen en enen die de computer kan begrijpen. Na het compileren kan het programma de nullen en enen naar de microprocessor sturen.
Gaat allemaal automatisch, zonder ingewikkelde handelingen.

Wat is er nodig?
Goeie vraag. Natuurlijk een LaunchPad. Die kun je bij verschillen bedrijven online bestellen. Zie de lijst aan het eind van het artikel.
En dan een computer. Niet alleen om te programmeren maar ook om de waarden van de sensoren weer te geven.
Zelf werk ik met een eenvoudige PC onder Windows XT Pro SP3.
Dus het hoeft helemaal geen supermoderne PC met Windows 10 te zijn. Eigenlijk misschien beter van niet. In de techniek is men helemaal niet zo blij met al die nieuwe computers en besturingssystemen.
Je kunt beter werken met betrouwbare spullen waar de kinderziektes allang uitzijn en doen wat ze moeten doen.
Maar ik ga me hier niet begeven in discussies over nieuw is beter. Dat laat ik graag aan anderen over.
Het is wel belangrijk dat de computer een USB 2 aansluiting heeft.
Daarmee onderhoud hij contact met de LaunchPad.
Die computer mag behalve onder Windows ook draaien onder Linux. Ook daar is software voor beschikbaar op de website van Energia.

Wat hebben we nog meer nodig?
Weer zo’n goeie vraag.
Wat dacht je van sensoren om metingen te kunnen doen?
Ik kan nu een eindeloze lijst met sensoren op gaan noemen.  Maar dat lijkt me niet erg zinvol. Daar komen we vanzelf aan toe als we echt aan de slag gaan.
Ik wil wel beginnen met de meest voor de hand liggende sensor. Eén om temperatuur te meten. Daarover straks meer.
Om met elektronica aan de slag te kunnen heb je in ieder geval een soldeerbout nodig. Dat hoeft helemaal geen kapitalen kostend digitaal regelbaar lux soldeerstation te zijn. Een eenvoudige soldeerbout is prima.
Zelf gebruik ik tot grote tevredenheid onderstaande bout. Voor nog geen 20 Euro te koop bij Van Dijken Elektronica.
En dan natuurlijk ook soldeer en niet te vergeten desoldeerlint.
Desoldeerlint? Ja zeker. Als je denkt zonder fouten te kunnen werken maak je jezelf wat wijs. Fouten maken is zeer menselijk. En dus zul je die ook bij het solderen maken. Dan is het makkelijk om een foutje te herstallen met desoldeerlint.
Verder nog wat tangetjes. Een platbek-, punt- en draadkniptang zijn erg handig.
Een aantal niet te grote schroevendraaiers en veel dingen die we toch al in huis hebben.
Bij elk afzonderlijk project zal ik weergeven wat ik aan onderdelen heb gebruikt en waar je die eventueel kunt kopen.
Veel onderdelen zijn afkomstig, via Ebay, uit China. Maar anderen kun je beter op een andere manier aanschaffen om er zeker van te kunnen zijn dat je de goede kwaliteit krijgt. Heel veel IC’s worden namelijk in Azië nagemaakt. En niet altijd even succesvol.

Werkruimte
Ja, werkruimte is ook nodig. Het mooiste is als je een plek hebt waar je de projecten waar je mee bezig bent kunt laten liggen om er later weer mee verder te gaan.
Maar in principe kun je het ook aan de keukentafel doen. Alleen weet ik niet of de huisgenoten de lucht van smeltend soldeer dan opprijs zullen stellen.

Eerste project
Het eerste project dat ik wil gaan doen is het meten van temperatuur.
Daarvoor ga ik gebruikmaken van de volgende sensoren: links naar rechts, Texas Instruments TM35, een Maxim ( Dallas ) DS18B20 en een 10K thermistor (NTC).
Bij de thermistor hebben we een 10K- en bij de DS18B20 een 4K7 weerstand nodig. De 3.3 Volt en 5 Volt spanning voor de sensoren halen we van de LaunchPad.
O ja een breadboard is ook wel handig. Dan hoef je niet meteen alles vast te solderen.

Aan software hebben we dus het Energia IDE nodig. Verder gaan we ook veel werken met een seriëlemonitor.
De gegevens van de sensoren gaan van de LaunchPad naar de PC via een seriëleverbinding. Of te wel een USB aansluiting. Dat betekent USB : Universal Serial Bus. Een moderne naam voor een ‘hele oude’ computer communicatie techniek.
De Energia IDE heeft wel een ingebouwde monitor maar die kan alleen platte tekst onder elkaar weergeven.
Maar wij willen onze programma’s toch een beetje meer ‘smoel’ geven, denk ik zo.
Daarom gaan we gebruik maken van TeraTerm.
Het voordeel van TeraTerm is dat het programma verschillende communicatie protocollen aan kan. Waaronder het VT100 protocol. En daar gaan we gebruik van maken.
Ik heb hiervoor een speciale bibliotheek geschreven voor de LaunchPad. Maar daarover meer in het volgende stuk.

In het volgende stuk ga ik u dus stap voor stap meenemen in het aansluiten van de sensoren en het programmeren van de LaunchPad om de waarden uit de sensoren te halen en op de PC weer tegen.
Het maakt niet uit of je nog nooit met elektronica heb gestoeid. Ik ga je daar bij helpen.
En mogelijk (hopelijk) kunnen andere geïnteresseerde leden ook hun bijdrage aan deze reeks leveren.

SWT Meteorologie (website bestaat niet meer)Heeft u problemen met het vinden van een leverancier van de LaunchPad of andere onderdelen: laat het me weten. Er is altijd wel een oplossing te bedenken.
Nog even ten overvloede: ik hoor graag van jullie. Alle reacties zijn welkom per e-mail.
Ook kun je informatie vinden op mijn website SWT Meteorologie (bestaat niet meer).

VWK forum over zelfbouw kan men vinden op: VWK --> Zelfbouw instrumenten.


Links:
Energia Integrated Development Environment
LaunchPads zijn verkrijgbaar bij: ConradReichelt, Texas Instruments,

Enkele onderdelen winkels:
Groningen: Van Dijken Elektronica
Delft: Hoogh Electronics Components
Haarlem: HF Electronics
Valkenburg (L): Hajé Electronics


© Copyright / Kopijrechten : 2015 Henk Siewert.
Overname alleen toegestaan na uitdrukkelijk en schriftelijke toestemming van de auteur.


06-12-2015 | Achtergrond_Zelfbouw | 1627
  • 16/2 22:13 Jaap:
    Meer hoge bewolking dan gisteren (vrijdag), maar toch vrij zonnig. Ook wat meer wind uit Z. richtingen. De temp. bleef iets achter op deze zaterdag, maar het kwam toch tot 13 gr. Op andere plaatsen scheelde het iets meer. In de afgelopen nacht weer vorst aan de grond.
  • 16/2 21:26 Hans:
    Het NW van het land lag natuurlijk dichterbij het zwakke front op de Noordzee m.a.g. toch wat meer wolkensluiers. Hier in het oosten wel veel zon maar wat gedekte met cirrus.
  • 16/2 20:18 Gerard:
    Terugrijden rond 17 uur kwamen we vervolgens stratocumulusvelden tegen en sterke heiigheid (luchtverontreiniging) veroorzaakte een rode ondergaande zon en een blauwe waas in het vergezicht.
  • 16/2 20:16 Gerard:
    In het noordwesten veel minder zonlicht dan gisteren, vanwege natuurlijk en onnatuurlijke cirrus (cirrus homogenitus) maar toch nog ruim over de 10 graden. Rijdende naar Zuid-Holland steeg de temperatuur tot ruim 14 graden.
  • 16/2 19:15 Hans:
    Wederom een bijzonder zachte februaridag vandaag met wat meer sluierbewolking. Hierdoor mogelijk net iets minder instraling van de zon. Desalnietemin hier nog 14.2 als maximum (vrijdag 15.5). Superweer!
  • 16/2 16:45 Erik:
    Door de sluierbewolking iets minder extreem zacht dan gisteren: Tmax in Bennekom vandaag 14,2įC tegen 16,2įC gisteren.
  • 16/2 14:02 Pieter:
    De Bilt heeft met 13,1 C( tot 14 uur ) een datumrecord te pakken, het oude stond op 12,5 C
  • 16/2 12:12 Hans:
    Uiteindelijk minimum hier in Enschede W was 2.2 graden.
  • 16/2 12:10 Gerard:
    Door het opbreken van de lage inversie afgelopen nacht - door toename van de wind - was er op veel stations een temperatuurstijging te zien i.p.v. een temperatuurafname vanaf ongeveer middernacht, afhankelijk ook van de luwte bij een station.
  • 16/2 11:48 Hans:
    Actueel zonnig (9.7 graden) met wat sluierbewolking afkomstig van een noordelijk zwak front. Opnieuw een fraaie dag in het verschiet.
  • 16/2 11:47 Hans:
    Zelfs bij helder weer in de nacht is het niet tot vorst (minimum was 2.4) gekomen in het enschedese. Winden uit zuidelijke richtingen lieten dat niet toe.
  • 15/2 22:46 Jaap:
    Volledig onbewolkt. De lucht was zo helder, dat je al vroeg in de middag de maan zag staan en inderdaad soms wel 5 of 6 contrails tegelijkertijd zichtbaar. Zo doorzichtig de hemel dus. Max. 14 gr. min. 0 gr. Groot verschil! Juist in het vroege voorjaar zien we dit wel vaker, maar het blijft toch bijzonder.
  • 15/2 20:59 Hans:
    Enschede W vandaag 15.5 graden! Fantastische weerdag!
  • 15/2 20:55 Gerben:
    Arcen maakt in korte tijd een temperatuursprong van ruim 6 graden!
  • 15/2 18:44 Pieter:
    Als we deze weersomstandigheden in juli of augustus zouden hebben kwamen we weer op 30 + temperaturen
  • 15/2 17:48 John:
    In Rijen 17 graden geworden. Alleen op 4 februari 2004 was het warmer zo vroeg in de maand.
  • 15/2 16:40 Gert:
    Hier 15c
  • 15/2 16:21 Hans:
    De natuur "bakt ons een poets"! Maar wel een prachtige "poets". Fenomenaal februariweer!! Zou het ook nog weer (veel) kouder worden (maart??).
  • 15/2 16:13 Ko:
    Het is in een zonnig Brabant bijna 17 graden! Daarmee lopen we drie maanden voor en is het eigenlijk gewoon 15 mei vandaag. Idioot weer!
  • 15/2 15:45 Hans:
    In de buurt van Almelo: 15 graden! Staalblauwe lucht en droge lucht! Ben benieuwd wat mijn eigen station vanavond gescoord heeft.
  • 15/2 14:41 Gerard:
    Ook in Schoorl vanmorgen een winterse tint met ijs op auto en gras, met het klimmen van de zon werd het goed buitenweer! Vliegtuigsporen vrij snel oplossend, steeds 6 tot 7 tegelijk zichtbaar
  • 15/2 14:15 Pieter:
    Een grote dagelijks temperatuurverschil, Vaochtend vroeg nog witte weilanden, ijskrabben en zelfs ijs op sommige slootjes, nu volop zon en heerlijk lenteweer bij 14 C
  • 15/2 07:30 Hans:
    -1.8 momenteel in Enschede W bij helder weer. Het zal een fantastische (lente)dag worden. Weer heel bijzonder voor 15 februari maar aan dat soort "warme" bijzonderheden raken we langzamerhand wel gewend.
  • 15/2 06:40 Gert:
    Soundings afgelopen nacht geven een zeer droge atmosfeer weer in een groot deel van West - Europa
  • 14/2 22:48 Hans:
    In Enschede W kwam de temperatuur tot 11.6 bij veel zonneschijn. Midden op de middag was de wassende maan zelfs goed te zien in de droge lucht. Vanmorgen (toen de zon al ruim op was) is het hier toch nog iets onder nul gekomen (-0.3 was het minimum). Zo-even 1.8 graad.
  • 14/2 22:44 Gerard:
    Opmerkelijk grote temperatuurverschillen op korte afstanden, een bijzondere situatie.
  • 14/2 22:39 Jaap:
    Voorjaarsachtige donderdag. Max. 12 gr. bij een zwakke wind uit Z.richtingen. In de afgelopen nacht heeft het aan de grond gevroren. Nu in de avond daalt het kwik snel naar de regionen rond het vriespunt.
  • 14/2 21:09 Pieter:
    Na een mooie dag nu weer een snelle temperatuursdaling, Momenteel 3,6 C in Purmerend, maar op 10 cm hoogte iinEelde al -4,3 C en de nacht is nog lang !1
  • 14/2 20:48 Erik:
    En vanmiddag was het natuurlijk heerlijk. De crocussen reageren direct: allemaal open. De eerste bijen gezien.
  • 14/2 20:47 Erik:
    Het is nu in Bennekom 2 graden kouder dan gisterenavond om dezelfde tijd en helemaal helder. Ik verwacht daarom in de vroege ochtend ten minste twee graden vorst.
  • 14/2 20:40 Frank:
    Voorjaarsdag in de Zaanstreek zon, weinig wind en 11,7 oC. Was vanmiddag in Rotterdam centrum, op zich prima terrasweer alleen de uibaters werden kennelijk verrast door het mooie weer, meeste terassen waren (nog) dicht.
  • 14/2 16:51 Pieter:
    De dag begon met ijs krabben en gladde bruggetjes, daar veel zon weinig wind en een flinke temperatuurstijging van 1 naar 12 C,een lenteachtige dag
  • 14/2 13:57 Hans:
    Zo-even lekker buiten in het (bijna lente)zonnetje gezeten bij 10.5 graden. Heel soms kan dat in de sprokkelmaand. Wel uit de wind natuurlijk.
  • 14/2 07:45 Hans:
    Wel nachtvorst, nog geen vorst op anderhalve meter met een minimum van +0.3 in de thermometerhut. Licht bewolkt dus nog niet volslagen helder. Het wordt een prachtige februaridag!
  • 14/2 00:06 Hans:
    In de avond is het ook hier in het enschedese opgeklaard hoewel de lucht enigszins wazig bleef. Ik zie ook nog geen vorst komen in de donderdagnacht. Zo-even 3.8 graden. Maxtemp vandaag 6.5 graden.
  • 13/2 18:17 Hans:
    Hier in het oosten zo-even prachtige purperen kleuren bij zonsondergang. De hele dag bewolkt en kil en zojuist 5 graden. Maar de kleuren kondigen mooier weer aan..
  • 13/2 17:20 Gieny:
    kan wel janken maar dat mag je hier niet zeggen natuurlijk..........
  • 13/2 15:35 Gerard:
    De krokusvakantie is dan ook in aantocht! Daarbij wordt mooi zonnig weer gewenst, vandaag in Schoorl eveneens bloeiende krokussen alom en de zon is weer heel wat uren zichtbaar, wel nog een fris windje.
  • 13/2 15:04 Frank:
    In Zaandam west overgang van een zwaar bewolkte morgen naar nu 15.00 uur een mooie zonnige middag bij 9 oC, in de luwte bloeien de crocussen
  • 13/2 12:10 Hans:
    Hier in het duitse Ahaus (net over de grens bij Enschede) is het grijs en grauw bij 4/5 graden. Kil weer.
  • 13/2 09:35 Hans:
    Zouden we zoiets ooit nog weer meemaken Gert? Ik weet het nog zo goed! Vandaag grijs en weinig zeggend (winter?)weer bij nu 4.8 graden in Enschede W.
  • 13/2 08:20 Gert:
    In het dagblad Trouw staat vandaag een artikel over de sneeuwstorm van 1979. Ik heb het gelukkig mogen meemaken. Wat een dagen waren dat
  • 12/2 23:04 Hans:
    Vandaag (maximaal 8.7 graden) (sluier)wolkenvelden en fletse zon en droog.
  • 12/2 13:26 Gerard:
    Vandaag is nooit gisteren, in Schoorl op dinsdag flinke zonnige perioden met al ruim 8 graden is het bijna voorjaarsachtig.
  • 12/2 10:01 Hans:
    Het is nu geheel bewolkt geworden na flinke opklaringen vanochtend waarbij de temp. tot +0.7 was gedaald. Zo-even 3 graden in Enschede W
  • 11/2 23:21 Hans:
    Het was vandaag ook duidelijk waar te nemen dat het lichter wordt bij zonneschijn d.w.z. dat de zon significant hoger komt, derhalve toch een wat voorjaarsachtige gevoel.
  • 11/2 23:18 Hans:
    Vandaag hier een maximum van 8.4 graden en er vielen enkele buien/buitjes (een enkele keer met wat hagel). In de avond dalende temp. tot 2.6 maar later weer wat oplopend.
  • 11/2 20:53 Pieter:
    Na een zonnige ,lenteachtige dag met max 9 C nu een snelle daling van de temperatuur nu 2,3 C , Aan de grond gaat het zeker vriezen Actuele bodemtemp. in Rotterdam al -1,9 C
  • 11/2 17:36 John:
    Sinds zondagnacht tot vanochtend 07.00 uur totaal 29 mm mogen ontvangen in Rijen. Een hele eer.
  • 11/2 16:47 Jaap:
    Vanmorgen rond 9 uur was het prachtig: geen wind, zonnig en geen vorst. Later meer wolken, nog een buitje, maar ook steeds de zon. Een frisse noordwester. Het werd toch ruim 8 gr. Uit de wind en in de zon voel je de lente naderen.
Bekijk het archief
Zo 17 februari 2019
Bezoekers online
Er zijn 1 gast en 11 leden aanwezig: Adrie, Bart, Bert, BjŲrn, Edith, Gerard, Martijn, Pieter, Richard, Ted, Theo
Inloggen