Zusatzschaltung für den Raspi zum Einschalten und Datenübertragung
Um die Daten von meiner Wetterstation in ein Diagramm zu bringen, benutze ich ein Raspberry Pi2 B.
Dieser nimmt über eine serielle Schnittstelle die Daten entgegen, verarbeitet sie weiter zu Grafiken und lädt sie dann zum Server hoch.
Dies wird über cron alle 30 min gemacht. In der übrigen Zeit hat der Rechner nichts zu tun, und da
meine Wetterdaten extern in einem anderen Gerät gesammelt werden, kann man den Raspi in der
restlichen Zeit herunterfahren. Dadurch wird Energie gespart, zumal alle Geräte über eine kleine
Solarzelle mit einem Akku als Puffer gespeist werden.
Das Herunterfahren des Raspi ist über cron und einem kleinen Shell-Skript leicht zu machen, aber das Starten muss über eine externe Uhr geschehen, da der Raspi über keine interne Hardwareuhr verfügt.
Als RTC wurde der Baustein RV-3029 benutzt, er hat einen eingebauten Quarz und eine hohe Genauigkeit. Auf die Genauigkeit kommt es in diesem Fall nicht an, da die Uhr bei jedem Aufruf des Programms vom Raspi gestellt wird.
Der Raspi ist ständig mit dem Netz verbunden, da er ja auch die Daten für die Wetterseitenaktualisierung übertragen muss. Aus diesem Grunde wurde auch auf eine Backup-Batterie für den Uhrenbaustein verzichtet.
Die Platine beherbergt auch gleich den IC MAX 3232 für die serielle Datenübertragung zum Datenlogger.
Die Schaltung wird mit 3,3V von dem Raspi betrieben.
Zum Schnittstellenbaustein MAX 3232 gibt es nichts besonderes zu sagen. Er kommt mit 3,3V aus und benötigt als Speicherkondensatoren zur Erzeugung der positiven und negativen Spannungen für die serielle Schnittstelle nur 100nF.
Der Uhrenbaustein RV-3029 hat auch einen internen Alarm, der bei Gleichheit mit der Uhrzeit ein Interrupt auslöst. Dieser Interrupt wird benutzt, um mit einem etwa 500ms langen Impuls PIN 5 des Raspi auf Masse zu ziehen. Durch diesen Impuls wird der Raspi gestartet.
Die Impulsformung erfolgt mit zwei Mosfets sowie R5 und C6 als Zeitglied.
Die Steuerung des RV-3029 erfolgt über einen I2C Bus, der vom Raspi bereitgestellt wird.
Das Programm zur Steuerung wurde in C geschrieben, und auf dem Raspi compiliert.
Abbildung 1: Die fertige Schaltung mit dem seriellen Anschlusskabel
Abbildung 2: Die Schaltung zusammen mit dem Raspi
Link zur Schaltung als pdf-Datei
Link zur Platine als pdf-Datei.