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Bau- und Bedienungsanleitung
Bild 3: Die Temperaturanzeige des
TFM 100
zur Anzeige des ersten Messwertes ge-
drückt zu halten.
Mit der Taste „
" wird der aktuelle
Hold
Messwert eingefroren, um beispielsweise
die Messung zu unterbrechen und den Mess-
wert in Ruhe notieren zu können, etwa
wenn man sich auf die Anzeige nicht kon-
zentrieren konnte, weil man an einem
schwer zugänglichen Ort gemessen hat.
Weiterhin lässt sich im „Hold-Mode" durch
Betätigung der Taste „Reset" die Auto-
Power-off-Funktion ausschalten. Eine kur-
ze Display-Meldung bestätigt diesen Vor-
gang.
Mit der Taste „°C/%" schaltet man die
Anzeige zwischen Temperatur-Messwert und
Feuchte-Messwert um. Der Feuchte-Mess-
wert wird wie in Abbildung 4 angezeigt.
Mit den Tasten „Max" und „Min" wer-
den die seit dem letzten Start gemessenen
Min.- und Max.-Werte angezeigt. Mit der
Taste „Reset" lässt sich der angezeigte
„Min.-" oder „Max.-Wert" zurücksetzen.
Bild 4: Die Luftfeuchteanzeige des
TFM 100
Temperatur-Feuchte-Logger
Mit der Taste „Mode" startet man das
Einstellungsmenü des Temperatur-Feuch-
te-Loggers.
Nach dem Starten des Loggers ist die
Intervallzeit einzustellen. Diese lässt sich
mit den Tasten
+
(Taste „Max") und
(Taste „Min") im Bereich von einer
-
Sekunde bis zu einer Stunde einstellen. In
der Abbildung 5 ist die Intervallzeit bei-
spielhaft auf 1 Minute eingestellt, d. h.
Bild 5: Hier ist das Aufzeichnungs-
intervall des Datenloggers auf eine
Minute eingestellt.
4
°
C C
Bild 6: Die Anzeige während des
Datenlogger-Betriebs. Die Bargraph-
Anzeige signalisiert den bereits
belegten Speicherraum, in der Digital-
anzeige erscheint der aktuelle
Temperaturmesswert.
dass der Logger nach dem Starten jede
Minute einen neuen Messwert-Satz, beste-
hend aus Temperatur- und Luftfeuchte-
wert, aufnimmt.
Durch nochmaliges Betätigen der Taste
„Mode" gelangt man in einen weiteren
Menüpunkt (LOG OK). Hier lässt sich die
Aufzeichnung mit der Taste
man kann mit der Taste „Mode" den Log-
Mode verlassen.
Während der Aufzeichnung (siehe Ab-
bildung 6) wird der zuletzt aufgezeichnete
Messwert im Display angezeigt. Die Bar-
graph-Anzeige gibt an, wie weit der in-
terne Log-Speicher gefüllt ist. Das letzte
Segment der Bargraph-Anzeige blinkt bei
jeder Messung kurz auf. Durch Betätigung
der Taste
-
stoppen und durch eine weitere Betätigung
der Taste „Mode" die Betriebsart „Daten-
logger" verlassen. Beim Ausschalten des
TFM 100 bleiben die im FRAM gespei-
%
cherten Daten erhalten. Diese werden erst
bei erneutem Start des Datenloggers über-
schrieben.
Die aufgezeichneten Daten lassen sich
anschließend mit der TFM-100-Windows-
Software auslesen. Durch Verbinden der
TFM-100-Hardware mit einem PC über
ein USB-Kabel wechselt diese automa-
tisch in den USB-Mode, wobei die Mes-
sungen unterbrochen und die USB-Schnitt-
stelle freigeschaltet werden. Die genauere
Beschreibung der TFM-100-Windows-
Software erfolgt später im Kapitel „Win-
dows-Software".
Schaltung
Die gesamte Schaltung des TFM 100 ist
in zwei Teilen (Sensor-/Hauptschaltung)
in Abbildung 7 und 8 dargestellt.
Das zentrale Element des TFM 100 bil-
det der Mikrocontroller IC 5. Dieser wertet
die Sensor-Daten aus und übernimmt die
Ansteuerung des Displays. Weiterhin or-
ganisiert er die Auswertung der Bedientas-
ter, die Abspeicherung der Log-Daten und
die Ansteuerung des USB-Moduls.
Der interne Haupt-Oszillator wird durch
den Quarz Q 3 und die Kondensatoren
C 27 und C 28 auf 4,194 MHz stabilisiert.
°
C C
+
starten oder
kann man die Aufzeichnung
Des Weiteren besitzt die Schaltung einen
Sub-Oszillator, der durch den Quarz Q 2
und die Kondensatoren C 25 und C 26 auf
32,768 kHz stabilisiert wird. Zwischen den
Messungen schaltet der Mikrocontroller
softwaremäßig auf den Sub-Oszillator-Takt
um, weil die Schaltung mit einem geringe-
ren Takt weniger Strom verbraucht.
Der Kondensator C 24 sorgt für einen
definierten Reset-Impuls beim Zuschalten
der Betriebsspannung und damit für defi-
nierte Verhältnisse beim Einschalten oder
nach einem Spannungsausfall. Der Pro-
grammierstecker PRG 1 und der Wider-
stand R 17 dienen zur Programmierung des
Mikrocontrollers in der Serienproduktion.
Das Display verfügt über 32 Segment-
leitungen (SEG 0 bis SEG 31) und vier
Ebenen (COM 0 bis COM 4), die direkt mit
den entsprechenden Ports des Controllers
verbunden sind. Die Anpassung des Dis-
play-Kontrastes erfolgt mit Hilfe der Wi-
derstände R 18 bis R 21.
An die Stiftleiste ST 1 wird der abge-
setzte Sensor angeschlossen. Der Wider-
stand R 4 dient als Pull-up-Widerstand für
die Datenleitung. Die Spulen L 2 und L 3
dienen zur Störungsunterdrückung auf den
Datenleitungen zum Sensor.
2
Die I
C-Leitungen des FRAMs (IC 3)
sind mit dem Port 3.0 bis 3.2 verbunden.
Die Spannungsversorgung des TFM 100
ist mit dem Spannungsregler IC 4 (HT 7150)
realisiert. Dieser Spannungsregler hat ei-
nen Eingangsspannungsbereich von 5 bis
24 V/DC. Die Kondensatoren C 19 und
C 20 dienen zur Stör- und Schwingnei-
gungsunterdrückung. Nach der Pufferung
der Batterie-Spannung durch den Elko C 18
gelangt die Spannung direkt auf den Emit-
ter des Transistors T 3. Dieser Transistor
kann über den Taster TA 1 „On" oder den
Transistor T 2 in den leitenden Zustand
versetzt werden. Sobald die Taste betätigt
wird, erhält der Spannungsregler und so-
mit auch der Mikrocontroller seine Be-
triebsspannung. Dieser wiederum gibt so-
fort an Port 2.0 ein „High-Signal" aus und
steuert über R 12 den Transistor T 2 durch,
der wiederum den „Ein-Zustand" des Ge-
rätes hält.
Zum Ausschalten des TFM 100 ist der
Transistor T 2 und somit auch T 3 über den
Prozessorport wieder in den Sperrzustand
zu versetzen. Dadurch ist auf einfache
Weise eine Auto-Power-off-Funktion rea-
lisiert, die das Gerät ausschaltet, wenn län-
gere Zeit keine Tastaturbetätigung erfolgt.
Solange die Datenaufzeichnung im Daten-
logger-Modus läuft, ist die Auto-Power-
off-Funktion deaktiviert. Darüber hinaus
lässt sich die Auto-Power-off-Funktion
auch komplett deaktivieren. Dazu ist wie
beschrieben die „Hold-Taste" und anschlie-
ßend die „Reset-Taste" zu betätigen.
Der Transistor T 1 und die Widerstände
ELVjournal 5/03
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