home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ ftp.whtech.com / ftp.whtech.com.tar / ftp.whtech.com / Geneve / 9640news / MBP / WEATHER < prev    next >
Text File  |  2006-10-19  |  6KB  |  126 lines
  1. #2 Cypress Drive
  2. Wichita, KS 67206
  3. June 22, 1986
  4.  
  5. Mr. William M. Lucid
  6. 6005 Elaine Street
  7. Speedway, IN 46224-3032
  8.  
  9. Dear William, 
  10.  
  11.      I've looked high and low for the design details on our
  12. weather station but haven't been able to find them.  My MBP
  13. partner Jerry has moved to another house and currently has almost
  14. all of the old MBP documents in storage.  Therefore, I can't give
  15. you all of the details on how we made all of the weather stuff
  16. work.  I can however give you some theory on how it worked that
  17. might help and I have included a listing of the XBASIC subroutine
  18. that we used in the TIBBS program.
  19.  
  20.      The wind direction indicator was built by having a vane that
  21. turned with the wind.  We built it from plastic Easter eggs.  The
  22. vane was mounted to the egg and the entire egg was allowed to
  23. rotate by placing a hollow rivet in the bottom of the egg and a
  24. rivet in the top of the egg.  The upper rivet was also hollow and
  25. we placed a small ball from a ball bearing in the upper rivet for
  26. the center shaft to ride on.  We used a brush cut down from a
  27. generator brush as a wiper that sent voltage down to the ADC. 
  28. The brush rubbed on a printed circuit board that had been
  29. segmented into 8 sectors.  The N sector was connected to ground
  30. through a 1K 1/4 watt resistor.  The NW sector was connected to 
  31. the 5 volt supply through a similar resistor.  Each of the
  32. remaining segments was connected to its neighbor with a similar
  33. resistor.  What we had then was a voltage divider ladder with
  34. large pads that we could touch with a brush and get 8 different
  35. voltages.  It sounds like a hard thing to do and it wasn't easy
  36. to build but we couldn't find a continuous pot without a large
  37. dead area in it.  At any rate, all we had to do was read the
  38. voltage and we knew the wind direction.  The thing wasn't
  39. entirely free of trouble because the contact resistance between
  40. wiper and the pcb segments was always changing.  We evently used
  41. a scheme that said if the voltage is above that on the sector to
  42. the left and below that for the sector to the right then it must
  43. be in the current sector.  That worked well and the unit
  44. functioned well on the Wichata TIBBS for over 4 months from the
  45. time we put it up until we took it down.  The reason for the
  46. resistors between the ground and the first segment and 5 volts
  47. and the last segment was that the brush overlapped the segment
  48. edges and we didn't want the 5 volts to see a direct path to
  49. ground (ie through the brush).
  50.  
  51.      The anemometer was a little more difficult.  If you're not
  52. familar with electronics you may want to get some help on this
  53. one.  What we had was another Easter egg with cups on it that was
  54. free to turn.  The rotor had magnets on it that closed a read
  55. switch.  One side of the read switch went to 5 volts and the
  56. other to the trigger of a one shot that fired each time the
  57. switch closed.  The output from the one shot then charged a
  58. capacitor that had a leak path to ground.  The more often the one
  59. shot was fired, the more often a measured charge was dumped to
  60. the capacitor and thus the higher the charge on the capacitor. 
  61. The high side of the capacitor then went to one of the ADC
  62. channels.  We calibrated the unit by putting it out of the window
  63. of the car and driving down the street.  The darn thing is
  64. amazingly linear.  That also worked very well for the whole time. 
  65. Reed switches are somewhat difficult to find.
  66.  
  67.      With the above explanations, I think that you will now be
  68. able to understand the subrountine listing included with this
  69. letter.  Line 7020 addresses the anemometer ADC channel and
  70. converts the voltage to mph.  You will see that the equation for
  71. voltage versus speed was not quite linear.  In line 7030 we check
  72. to see if the indicated velocity is below 1 mph.  If it is, we
  73. set up AQ$ to indicate a calm wind and skip down to get the
  74. temperatures.  Line 7040 sets up BQ$ with velocity and then
  75. determines the wind direction by reading a different ADC port. 
  76. DW$ is defined elsewhere when the BBS program is initialized as:
  77.      DW$(1)="NE"
  78.      DW$(2)="E"
  79.      DW$(3)="SE" etc.
  80. Line 7070 gets the outside temperature and line 7080 gets the PEB
  81. temperature.  AQ$ contains the wind direction and velocity, BQ$
  82. contains the outside air temperature, and CQ$ contains the PEB
  83. temperature when we return from the subrountine.  We used LM335
  84. sensors with an amplifer with the gain of 4 and some offset to
  85. get better temperature resolution.  I can't remember (or find
  86. data on) the amplifier right now but it was one of the few op
  87. amps that will work near the rails on a 5 volt supply.
  88.  
  89.      If you get absolutely despirate for the design details,
  90. leave me another message and I'll drive to Jerry's and we'll go
  91. through his storage until we find it.
  92.  
  93.      Thanks for your support of MBP!  We haven't had time to work
  94. on that much in the last year.  There is a new download on
  95. Wichita TIBBS that shows how to hookup analog joysticks to the
  96. MBP card for use with TI-ARTIST.  The program is written in
  97. assembly level language and shows how to use a delay in the
  98. program to allow the ADC time to do its thing.  You might be
  99. interested in that...
  100.  
  101.                                               Yours truly,
  102.  
  103.                                               William Byrne
  104.  
  105. 7020 AQ$= Wind is "::CALL PEEK(-31078,aq)::CALL PEEK(-
  106. 31072,AQ)::AQ=INT(-.03252*AQ+.0017667*AQ*AQ)
  107. 7030 IF AQ< THEN AQ$=AQ$&"calm."::GOTO 7070
  108. 7040 BQ$=STR$(AQ)::CALL PEEK(-31088,AQ)::CALL PEEK(-
  109. 31072,AQ)::FOR DQ=1 to 7
  110. 7050 Next DQ::DIR$="N"
  111. 7060 AQ$=AQ$&DIR$&" at "&BQ$&" mph"
  112. 7070 CALL PEEK(-31082,AQ)::CALL PEEK(-31072,AQ)::BQ$=" Outside
  113. temp. is "::AQ=INT(109.7597-.4897*AQ)::BQ$=BQ$&STR$(AQ)&" F"
  114. 7080 CQ$=" My temp. is "::CALL PEEK(-31086,AQ)::CALL PEEK(-
  115. 31072,AQ)::AQ=INT(118.0-.5556*AQ)::CQ$=cq$&STR$(AQ)&" F"::RETURN
  116.  
  117.  
  118.  
  119. p.s.  I assume that your weather station will also have pressure. 
  120. I've never been able to get one of the Motorola tranducers you
  121. suggested.  The May 1, 1986 issue of EDN (Electronic Design News)
  122. has some interesting infomation on transducers.
  123.  
  124.  
  125. Note:  This letter was re-typed by William M. Lucid and uploaded
  126. FYI to owners of the MBP card.