Seit Anfang 2015 arbeiten wir an einer neuen Plattform, welche die seit langem verwendeten und komplett in Assembler programmierten PIC-basierten Systeme ablösen soll — wobei diese seit Jahren zur Überwachung vielfach in großen Drohnen eingesetzt werden. Immerhin werkelt in diesen ein selbst entwickelter multitasking-fähiger Micro-Kern.
Basis für die neue Plattform ist Arduino-kompatible Hardware, die ebenso wie die Software hier als Open-Source verfügbar gemacht werden soll. Das System wird diesen Sommer zunächst im T3 Syncro eingesetzt. Was gibt es Neues in der aktuellen Hardware-Version 1.9 des Prototypen:
- Mutterplatine Adafruit Feather 3fach
- Hauptplatine Adafruit Feather ATSAMD21
- Tochterplatine Adafruit Feather RTC (Echtzeituhr, Batterie-gepuffert)
- Adafruit OLED Farb-Display
- Druck- und Drehgeber
- Lichtstarke Flash-LED
- Lautstarker akustischer Signalgeber
- DCDC-Umsetzer für Eingangsspannungen von 6-24 V (damit auch einsetzbar im LKW, maximal 30 V)
- WiFi-Modul
Das System kann in verschiedenen Umgebungen eingesetzt werden: der DCDC-Umsetzer mit hohem Wirkungsgrad setzt Betriebsspannungen zwischen 6 und 24 V automatisch um. Somit ist der Einsatz sowohl im VW T1 bis hin zu LKW-Expeditionsmobilen möglich. Dabei wird als Hauptprozessor ein energiesparender Controller mit 32 Bit eingesetzt: um Energie zu sparen, wird automatisch nach 10 Sekunden das Display abgeschaltet: damit reduziert sich bei einer Nennspannung von 12 V die Stromaufnahme von gut 21 mA im Bildschirm ZEIT auf etwa 6 mA im Schlafmodus und selbst mit eingeschaltetem WiFi werden lediglich rund 50 mA benötigt. Die helle Flash-LED blitzt im Schlafmodus ähnlich einer Alarmanlage alle 2 Sekunden auf, kann jedoch deaktiviert werden. Die Anzeige wird durch Drücken des Drehgebers wieder eingeschaltet.
Das farbige OLED-Display löst 128 x 128 Pixel auf und erlaubt extrem weite Betrachtungswinkel. Über den Druck- und Drehgeber werden die verschiedenen Funktionen aufgerufen und Einstellungen über die Druckbetätigung vorgenommen. Unterstützt wird der Anwender durch die lichtstarke LED und den akustischen Signalgeber.
Die Software in der aktuellen Version 1.4 prüft beim Hochfahren kurz die entsprechenden Komponenten des Systems und gibt bei Erfolg ein OK aus. Ist eine SD-Karte mit einer Datei und Initialisierungsangaben verfügbar, werden diesen Priorität eingeräumt. Anschließend wird auf dem Bildschirm jeweils eine Anwendung im Vollbild dargestellt, wobei alle Anwendungen parallel im Hintergrund laufen. Durch Drehung des Drehgebers können die einzelnen Anwendungen einfach angewählt werden: ZEIT, WETTER, BATTERIE und EINSTELLUNGEN. Die Statuszeile unten symbolisiert anschließend die jeweils verfügbaren Funktionen über Icons: Wetter, Batterie, SD-Karte, Wecker, WiFi und Bus-Netz. In der jeweiligen Anwendung können durch Drücken des Drehgebers verschiedene Einstellungen vorgenommen werden: die einzelnen einzugebenden Positionen werden durch Drücken um eine Position weiter geschaltet. Die Eingabeelemente werden dabei jeweils blau hinterlegt.
Der Drehregler erlaubt für Fernreisen die einfache Einstellung der Lokalzeit: dahinter liegt im System eine Batterie-gepufferte Echtzeituhr. Für die Darstellung ZEIT wird aus dem Datum der Wochentag automatisch bereits bei der Eingabe unter Berücksichtigung aller Schaltjahre errechnet.
Bei eingesetztem Modul zeigt die Anzeige WETTER zentral die Gehäusetemperatur des Bus-Monitors, die relative Feuchtigkeit, den Luftdruck und daraus errechnet eine barometrische Höhenmessung: der mittlere Luftdruck oder Normdruck auf Meereshöhe beträgt 1 atm oder 1013,25 hPa. Ist der aktuelle Wert bekannt, lässt sich umgekehrt die aktuelle Höhe errechnen oder aber aus einer lokalen Position über die bekannte Höhe korrigieren, um im weiteren Reiseverlauf die Höhe abzuschätzen.
Zusätzlich ist die Versorgungsspannung über die Anwendung BATTERIE abrufbar: diese wird auf 2 Nachkommastellen aufgelöst und mittelt einige Stützmessungen.
WiFi kann in der Anwendung EINSTELLUNGEN aktiviert werden: die Verfügbarkeit ist nach etwa 8 Sekunden gegeben und wird durch das Aufleuchten des entsprechenden Symbols unten in der Statuszeile angezeigt. Die Stromaufnahme erhöht sich durch diese Funktion entsprechend. Name und IP-Adresse des Zugangspunktes werden hier ebenso ausgegeben. Der akustische Signalgeber signalisiert das Ein- oder Ausbuchen eines Clients.
Wer mitentwickeln oder programmieren möchte: die Stückliste, Platinen-Layout und Software können wir gerne verfügbar machen, Hardware kann auch über uns bezogen werden. Nach den Prototypen ist auch eine industriell gefertigte Version geplant.
