Beispielcode zum Abhören einer Funkwetterstation -Datalogger

[-tomas-]

Ich habe bei ett-online eine 3 Kanal-Funkwetterstation FWS-100 der Firma Xue Zhi You für ca. 25EUR gekauft. Ein zusätzlicher 2. und 3. Funksensor kostet einzeln 12EUR und misst Temperatur und Luftfeuchtigkeit.
http://www.google.de/search?hl=de&q=...ion&btnG=Suche

Es entstand die Idee damit einen billigen Datenlogger zu basteln.

Ich habe in der Wetterstation das Signal vom Empfänger zum Microcontroller abgezweigt und direkt einem Atmega32 zugeführt. Intern wird der 433Mhz Empfänger mit 3 Drähten an die µC der Wetterstation angebunden. (Rot=+ / Gelb=Signal / Schwarz=GND)
Davon ziehe ich 2 Drähte raus (Signal und GND).

Das Signal hat einen batterieabhängigen Pegel von ca. 2,5V, so dass ich zur Signalerfassung den Analog Comparator des Atmega genutzt habe. Die Referenzspannung habe ich über den Spannungsabfall einer Diode erzeugt.
Die Codierung des Signals ist eine Puls-Frequenz-Modulation (d.h. keine Manchester Codierung!).
Der Comparator erzeugt einen Interrupt, der die Impulsbreite des Signals misst. Dabei dauert eine 0 ca. 1,6ms und eine 1 ca. 3,3ms.
Bild hier  
Graphik zum zeitlichen Verlauf - die Spannungen sind irrelevant

Der Sender schickt in gewissen Abständen mehrmals 40Bit zum Empfänger nach folgendem Muster:

CCCCCCCC DDDDTTTT TTTTTTTT BHHHHHHH SSSSSSSS
C = 8 Bit Channal - Codierung des Senders
D = 4 Bit laufender Code
T = 12 Bit Temperatur in 1/10 Grad mit Vorzeichen
B = 1 Bit Batteriestatus
H = 7 Bit Luftfeuchtigkeit (0-99%)
S = 8 Bit invertierte Prüfsumme der ersten 4 Byte

Programmlänge ca. 1950 Byte:

 'Anbindung einer Funkwetterstation FWS-100 an Atmega
 'Auswertung des Signal (ca. 0-2,5V) mit dem Analog Comparator
 ' AIN0 Eingangspegel um Diode mit Pufferkondensator reduziert
 ' AIN1 direkter Eingang mit 10kohm
 'Codierung mit Puls-Frequenz-Modulation

 $regfile = "m32def.dat"                                    'Die Anweisung bestimmt Controllertyp, hier AVR Mega 32
 $framesize = 32                                            'Stackanweisungen, nicht optimiert
 $swstack = 32                                              
 $hwstack = 64
 $crystal = 16000000                                        'Die Frequenz des verwendeten Quarzes
 $baud = 38400                                              'Die Baudrate für RS232 Ausgabe.

  Config Pina.0 = Output
  Led1 Alias Porta.0
  Porta = 0

  'Pins des LCD-Modules setzen ggf. an eigene Anschlüsse anpassen
  ' Config Lcdpin = Pin , Db4 = Portc.4 , Db5 = Portc.5 , Db6 = Portc.6 , Db7 = Portc.7 , E = Portc.2 , Rs = Portc.3
  ' Config Lcdmode = Port
  ' Config Lcdbus = 4                                          '4 bit mode

  'Alternativ, da schneller
  $lib "lcd4busy.lib"
  Const _lcdport = Portc
  Const _lcdddr = Ddrc
  Const _lcdin = Pinc
  Const _lcd_e = 2
  Const _lcd_rs = 3
  Const _lcd_rw = 1

  Config Lcd = 20 * 4
  Initlcd
  Cls

  Deflcdchar 1 , 12 , 18 , 18 , 12 , 32 , 32 , 32 , 32      ' LCD Zeichen für °C

  Config Timer0 = Timer , Prescale = 1024                   'Takt: 64µs
  On Timer0 Timer_irq Nosave                                'Timerüberlauf ISR
  Const Timervorgabe = 0
  Dim Ueberlauf As Byte                                     'wegen Assembler als Byte

  Config Aci = On , Compare = Off , Trigger = Falling
  On Aci Isr_port
   'ACSR=&B00000000

  'Timing
  Const Samples_0_min = 10                                  'Flanke 0 frühestens nach xx Takten
  Const Samples_0_max = 37                                  'Flanke 0 spätestens nach yy Takten
  Const Samples_1_min = 46                                  'Flanke 1 frühestens nach xx Takten
  Const Samples_1_max = 60                                  'Flanke 1 spätestens nach yy Takten

  'Variablen
  Dim Ir_data_tmp(6) As Byte                                'Bitstream mit 1 Byte Reserve
  Dim Ir_bitcount As Byte                                   'Anzahl gelesener bits
  Dim Data_byte As Byte , Data_bit As Byte
  Dim I As Byte , K As Byte
  Dim Timer_old As Byte
  Dim Valid As Bit , Valid_old As Bit
  Dim Value As Bit

  Dim Channel As Byte , Temp As Integer , Humidity As Byte
  Dim Summ As Byte , Batt As Byte
  Dim Ausgabe As Bit , Temp_low As Word
  Dim Ausgabe_count As Byte
  Dim Convert_s As String * 10

  Enable Timer0                                             'Hier werden die Timer aktiviert
  Enable Aci
  Enable Interrupts

  Do
    If Ausgabe = 1 And Ueberlauf = 1 Then                   'warten bis Ruhe
       Disable Aci
       'xx bits gelesen?
       Ausgabe = 0
   Convert_s = Str(temp)                                    'Temperatur ausgeben
   Convert_s = Format(convert_s , "+00.0")
       Cls
       Lcd "CH" ; Channel ; " " ; Convert_s ; Chr(1) ; "C " ; Humidity ; "% #" ; Ausgabe_count
       If Batt = 1 Then Lcd " Batt!"
       Enable Aci
    End If
    Led1 = Not Acsr.5                                       'Debug ACI ***********
  Loop
End


Isr_port:
  Timer_old = Timer0
  Timer0 = 0
  Reset Valid
  If Ueberlauf = 1 Then
     Ueberlauf = 0
     Ir_bitcount = 0
  Else                                                      'kein Überlauf
     If Timer_old > Samples_0_min Then
        If Timer_old < Samples_0_max Then
          Value = 0
          Set Valid
        Else
          If Timer_old < Samples_1_max Then
             Value = 1
             Set Valid
          End If
        End If
     End If
     If Valid = 1 Then
       Data_byte = Ir_bitcount / 8
       Incr Data_byte                                       'Array beginnt mit 1
       Data_bit = Ir_bitcount Mod 8
       Data_bit = 7 - Data_bit                              'Höherwertige Bit zuerst
       Ir_data_tmp(data_byte).data_bit = Value
       Incr Ir_bitcount
     Else
       Ir_bitcount = 0
     End If
     If Ir_bitcount > 39 Then                               '40 Bit gelesen
          Summ = Ir_data_tmp(1) + Ir_data_tmp(2)
          Summ = Summ + Ir_data_tmp(3)
          Summ = Summ + Ir_data_tmp(4)
          Summ = Not Summ
          If Summ = Ir_data_tmp(5) Then
             Ausgabe = 1
             Incr Ausgabe_count
             Channel = Ir_data_tmp(1)
             Temp = Ir_data_tmp(2)
             Shift Temp , Left , 8
             Temp = Temp Or Ir_data_tmp(3)
             Shift Temp , Left , 4
             Temp = Temp / 16                               'Umwandlung 12-16 Bit für negative Temp
             Humidity = Ir_data_tmp(4) And &B01111111
             Batt = Ir_data_tmp(4).7
          End If
          Ir_bitcount = 0
     End If
  End If
Return



Timer_irq:
  'Nosave ISR -> save used register
  push r24
  in r24,sreg
  push r24

  'Timer0 laden
  ldi r24, Timervorgabe
  !out Tcnt0 , R24

  'Set Ueberlauf
  ldi r24, $01
  sts {Ueberlauf}, r24

  'restore used register
  pop r24
  !out sreg,r24
  pop r24
Return