Conrad 559619 Operation Manual [ml]

BEDIENUNGSANLEITUNG www.conrad.com
Temperaturlogger
Best.-Nr. 55 96 19
Version 07/13
Bestimmungsgemäße Verwendung
Dieser Temperaturlogger bietet die Anschlussmöglichkeit von bis zu 12 digitalen „DS1820“-Temperatur­sensoren. Damit kann an 12 unterschiedlichen Orten die Temperatur erfasst werden.
Im Lieferumfang ist bereits ein Sensor enthalten. Weitere Temperatursensoren sind unter der Best.-Nr. 184024 erhältlich. Auf der Artikelseite zu dieser Bestellnummer sind auch die technischen Daten des Sensors in der Bedienungsanleitung ersichtlich.
Zusätzlich kann eine Spannung über einen Analogeingang gemessen werden. Damit sind über einen Spannungsteiler beliebige Geräte anschließbar, die als Messausgang ein Spannungssignal liefern.
Der Temperaturlogger kann sowohl im Stand-Alone-Modus (unabhängiger Betrieb von einem PC­System) als auch in Verbindung mit einem PC (PC-Modus) bzw. im PC Modus mit Logging-Funktion betrieben werden.
Es können bis zu 32768 Messwerte im Temperaturlogger selbst gespeichert werden. Die Daten können später am PC über ein RS232-Kabel oder das Voltcraft USB-Programmierkabel (Conrad Best.-Nr.
197339) ausgelesen werden. Das Messintervall ist im Bereich von 1 s bis ca. 18 h (= 65534 s) frei einstellbar.
Die Temperatursensoren DS1820 sind ab Werk bereits kalibriert. Die Zuordnung der Sensoren erfolgt über die interne Kennung (Seriennummer) des Sensors, so dass sich die angezeigte Reihenfolge der Sensoren bei mehreren Messungen nicht ändert. Die Genauigkeit der Temperatursensoren beträgt ±0.5°C typ. (im Bereich von 0...+70 °C).
Lieferumfang
• Temperaturlogger
• 1 x Sensor „DS1820“
• Bedienungsanleitung
Temperaturlogger mit einem PC verbinden
Der Temperaturlogger kann über ein RS232-Kabel oder mit dem Voltcraft USB-Programmierkabel (Conrad Best.-Nr. 197339) an einen PC angeschlossen werden.
Der Temperaturlogger darf nicht gleichzeitig über beide Schnittstellen mit einem PC verbunden werden!
Alternative 1: Anschluss über ein RS232 Kabel (Signale RXD, TXD & GND)
Platine SubD-Stecker RXD Pin 3 TXD Pin 2 GND Pin 5
Vorderansicht
Alternative 2: Der Temperaturlogger kann auch direkt über das Voltcraft USB-Programmierkabel (Conrad Best.-Nr. 197339) mit einem USB-Anschluss verbunden werden, siehe Bild rechts.
Funktionsbeschreibung
a) Status-LED
• Funktionskontrolle im Ruhezustand: LED blinkt 1x pro Sekunde
• Messung aktiv: LED blinkt 1x pro Sekunde und zusätzlich 2x bei Messwerterfassung
• Logging-Speicher ist voll: LED blinkt 3x pro Sekunde
b) Ein- & Ausgänge
UB & GND: Anschlussklemmen für die Betriebsspannung (7 bis 14 V/DC). SEN (Eingang für Temperatur-Sensoren): Anschluss von bis zu 12 Temperatur-Sensoren vom Typ
„DS1820“. Diese sind alle parallel über einen One-Wire-Bus zu schalten, siehe nachfolgende Darstellung.
Die beiden äußeren Anschlüsse der DS1820 Temperatursensoren müssen miteinander verbunden und an den Anschluss „GND“ des Temperaturloggers angeschlossen werden.
Der mittlere Anschluss ist mit dem „SEN“- Eingang zu verbinden.
Achtung!
Der mittlere Anschluss und die beiden äußeren Anschlüsse dürfen sich nicht berühren! Alle stromführenden Leitungen müssen mit einem Schrumpfschlauch isoliert werden.
Aus Gründen der Störsicherheit muss als Verbindungsleitung zu den Temperatursensoren ein abgeschirmtes Kabel verwendet werden. Die Schirmung des Kabels ist mit dem GND­Anschluss des Temperaturloggers zu verbinden.
ANA: Bei diesem Eingang handelt es sich um einen analogen/ ADC-Eingang mit einer Auflösung von 10bit. Über diesen Eingang (siehe Bild rechts, Position „1“) kann parallel zur Temperaturmessung eine Spannung zwischen 0 und 1 V gemessen werden.
Durch das Vorschalten eines Spannungsteilers kann der Spannungsbereich erweitert und den jeweiligen Anforderun­gen angepasst werden.
Für diesen Fall steht eine Abgleichroutine zur Verfügung. JP1: Diese Steckbrücke dient zum Umschalten zwischen dem
PC-Modus (Steckbrücke entfernt) und dem Stand-Alone-Mo­dus (Steckbrücke beim Einschalten aufgesteckt).
TXD /RXD: Anschlussklemme für eine serielle RS232-Daten­übertragung (siehe nachfolgendes Kapitel)
PC Verbindung herstellen:
Zur Kommunikation mit dem Temperaturlogger ist ein Terminalprogramm erforderlich. Die Konfiguration wird in dieser Anleitung anhand des frei erhältlichen Terminalprogramms „Tera Term“ beschrieben.
Alternativ können auch andere Terminalprogramme kostenlos aus dem Internet heruntergeladen werden. Die komplette Funktionsfähigkeit kann nicht für jedes erhältliche Terminalprogramm gewährleistet werden. Diverse Einstellungen müssen gegebenenfalls angepasst werden. Für „Tera Term“ steht eine Installationsroutine zur Verfügung. Alle Anweisungen werden über das Installationsprogramm angezeigt.
Gehen Sie in dieser Reihenfolge vor:
1. Start von „Tera Term“ über das installierte Desktop-Icon bzw. den Eintrag in der Programmstartleiste.
2. Auswahl einer neuen Verbindung (seriell) und der COM-Port-Nummer. Bei der Verwendung des Voltcraft USB-Programmieradapters wird die Verbindung im Windows-Gerätemanager unter „Silicon Labs CP210x USB…“ über eine RS232-Verbindung unter „PCI Serial Port (COM…)“ angezeigt.
3. Folgende Schnittstellenparameter sind unter „Einstellungen“ -> „Serieller Port“ vorzunehmen: Baud rate = „19200“, Data = „8 bit“, Parity = „none“, Stop = „1 bit“, flow control = „none“.
4. Unter „Einstellungen“ -> „Terminal-Einstellungen“ muss für die korrekte Darstellung des Menüs im Terminalfenster bei „Neue Zeile“ und „Übertrage“ die Option „CR+LF“ (Carriage Return + Line Feed) gewählt werden.
5. Sind alle Terminalprogramm-Einstellungen korrekt, erscheint nach Drücken der Enter-Taste im Terminalfenster folgendes Hauptmenü:
Erscheint das Hauptmenü nicht sofort, sollte der Temperaturlogger gegebenenfalls durch einen Reset (Versorgungspannung kurz trennen) neu gestartet werden.
Die Hintergrundfarbe kann im Menü „Fenster-Einstellungen“ unter „Einstellungen“ angepasst werden.
Konfiguration vor der ersten Messung
Die folgenden Einstellungen werden im Temperaturlogger dauerhaft gespeichert und stehen nach einem Neustart für jeden Betriebsmodus zur Verfügung.
Die Menüsprache kann über Eingabe „0“ und Buchstabe „d“ (= deutsch) bzw. „e“ (= englisch) eingestellt werden.
Weiterhin kann ein Dezimaltrennzeichen über die Eingabe „4“ festgelegt werden. Dies ist z.B. wichtig für die Weiterverarbeitung der Messwerte in Tabellenkalkulationsprogrammen (gespeicherte Messwerte werden dabei nicht verändert).
Zusätzlich kann ein ADC-Eingang über die Eingabe „5“ ausgewählt und mit der Eingabe „j“ (= ja) eingeschaltet bzw. mit „n“ (= nein) ausgeschaltet werden.
Die Ausgabe/Speicherung des Analogwertes erfolgt als letzter Wert eines Datensatzes. Der Analogein­gang sollte nie offen benutzt werden, um Störeinstrahlungen (50 Hz Netzbrummen u.a.) zu vermeiden.
Vor Benutzung sollte der Analog-/ADC-Eingang kalibriert werden. Die Kalibrierung des Analog-/ADC­Eingangs erfolgt durch die Eingabe „6“.
Der Messbereich beträgt ca. 0....1 V. Für höhere Spannungen sind ein vorgeschalteter Spannungsteiler
und eine Kalibrierung des Temperaturloggers notwendig. Nachfolgend wird in einem Beispiel die Anwendung eines Spannungsteilers erklärt. Beispiel für einen Spannungsteiler: R1 = 150kΩ, R2 = 10kΩ Hier liegt der Messbereich bei: 1 V * (R1+R2) / R2 = 16 V Im Beispiel kann rechnerisch nach der Kalibrierung eine Spannung bis
16 V über den Spannungsteiler gemessen werden, ohne den Messbereich des Temperaturloggers zu überschreiten.
Im Terminalfenster erscheint nach der Auswahl der Funktion „ADC-Wert kalibrieren“ folgende Aufforde­rung: „Spannungsteiler an Analogeingang, Spannung 0 V, wenn bereit, bel. Taste...“
Weitere Vorgehensweise:
• Schließen Sie eine regelbare Spannungsquelle/Netzteil mit dem vorher errechneten Wert an den Spannungsteiler an (der Masseanschluss des Spannungsteilers wird an den GND-Anschluss des Temperaturloggers angeschlossen).
• Nach beliebigen Tastendruck beginnt das Terminalprogramm mit kontinuierlichen Messungen.
• Durch Feineinstellung der Spannung um den errechneten Wert (im Beispiel auf ca. 16 V) muss die Anzeige im Terminalprogramm auf ca. „0“ (-1..1) gestellt werden (eine geringfügige Erhöhung der Spannung über 16 V wäre im Beispiel zulässig).
• Stoppen Sie die Messung mit beliebigem Tastendruck.
• Führen Sie eine genaue Messung der aktuell anliegenden Spannung über den gesamten Spannungsteiler mit einem Digitalmultimeter durch (im Beispiel muss der Wert bei ca. 16 V liegen).
• Geben Sie den gemessenen Spannungswert mit Dezimalpunkt und zwei Kommastellen ein -> „Enter“.
Die Kalibrierung ist abgeschlossen, die Parameter sind nichtflüchtig im Temperaturlogger gespeichert. Der Temperaturlogger kann jetzt über den Spannungsteiler eine Spannung bis ca. 16 V messen. Es ist darauf zu achten, dass keine höhere Spannung als die auf das Gerät kalibrierte Spannung anliegt. Eine Kalibrierung (z.B. mit anderen Widerstandswerten des Spannungsteilers) kann jederzeit wieder vorge­nommen werden.
Das Messintervall kann über die Eingabe „7“ eingestellt werden. Die Eingabe hierbei erfolgt in Sekunden und kann zwischen 1 und 65534 (= 1 s bis ~ 18,2 h) liegen. Anschließend ist diese Funktion mit „Enter“ zu bestätigen. Ein Löschen der Eingabe über die Zurück-Taste ist im Terminalprogramm nicht möglich. Falls versehentlich ein falscher Wert eingegeben wurde, kann dieser über den erneuten Aufruf des Menüs „Messintervall einstellen“ geändert werden.
Messwerte speichern und weiterverarbeiten
Messwerte auslesen:
Die Messreihe kann mit einfachem Kopieren (Werte markieren -> Rechtsklick -> Kopieren; oder alternativ über die Tastatur mittels „Strg + c“) aus dem Terminalprogramm entnommen und in eine Textdatei eingefügt und gespeichert werden.
Beispiel: Weiterverarbeitung der Messwerte mit Microsoft Excel Für die deutsche Excel-Version wird als Dezimaltrennzeichen der Messwerte ein Komma benötigt (siehe
Programmmenü 4: „Dezimal-Trennzeichen [,]“). Nach dem Starten des Excel-Programms können die Messwerte über die Funktion „Datei/Öffnen“ importiert werden („Alle Dateien anzeigen“ muss gewählt sein). Anschließend muss die Datei mit den gespeicherten Messwerten (z.B. Messwerte1.txt) ausgewählt werden.
Durch das Betätigen des „Weiter“- Buttons gelangt man zu einem weiteren Eingabefenster. Hier muss nun unter dem Menüpunkt „Trennzeichen“ der Haken bei „Semikolon“ gesetzt werden, um die Messdaten pro Sensor in einer Spalte darzustellen (das Semikolon trennt die Messwerte voneinander). Durch das Betätigen des „Ende“-Buttons werden die Messwerte in das Excel-Dokument übernommen.
Anschließend können die Messwerte z.B. in einer graphischen Darstellung weiter verarbeitet werden. Das Vorgehen kann in verschiedenen Excel-Versionen gegebenenfalls voneinander abweichen.
Technische Daten
Spannungsversorgung .......................... 7 - 14 V/DC
Stromaufnahme ..................................... max. 30 mA (bei 12 angeschlossenen Temp.-Sensoren)
Temperatureingang (SEN) .................... max. 12 Temperatursensoren Typ „DS1820“
Analogeingang ....................................... Auflösung 10 Bit, Messbereich 0....1 V/DC
Schnittstelleneinstellung........................ 19200 Baud, 8 Datenbits, kein Paritybit, 1 Stopbit.
Messintervall .......................................... einstellbar von 1 s bis ca. 65534 s (~18,2 h)
Speicherplatz ......................................... max. 32768 Messwerte
Abmessungen der Platine ..................... ca. 28 x 35 mm
Max. zulässige Gesamtkabellänge ....... 10 m
Betriebstemperaturbereich .................... 0 °C bis +60 °C
Temperaturbereich Sensoren ............... -55 °C bis +125 °C
Betriebsarten
Der Temperaturlogger muss vor der Benutzung unabhängig vom verwendeten Betriebsmodus konfiguriert werden (siehe Konfiguration vor der ersten Messung). Die im Temperaturlogger gespeicherten Daten werden bei jeder neuen Messung im „Stand-Alone-Modus“ oder im „PC Modus mit Logging-Funktion“ überschrieben (auch bei alleiniger Nutzung des Analogeingangs). Die erste Messung erfolgt für alle Modi nach Ablauf des eingestellten Messintervalls.
Der Temperaturlogger besitzt drei Betriebsarten (Modi):
1) „Stand-alone“-Modus
Der Temperaturlogger zeichnet selbstständig Messwerte auf (ohne PC-Anbindung), bereits bestehende Daten werden dabei gelöscht. Eine spätere Übertragung der aufgenommenen Daten auf den PC ist möglich. In diesen Betriebsmodus gelangt der Benutzer durch folgende Vorgehensweise:
• Temperaturlogger nach der Konfiguration ausschalten und vom PC trennen
• Steckbrücke JP1 (siehe Platinenbeschriftung) überbrücken (Steckbrücke/Jumper aufstecken)
• Temperaturlogger einschalten bzw.an die Stromversorgung anschließen
• Steckbrücke JP1 wieder entfernen
Die LED leuchtet ca. 10 Sekunden (Speicher wird gelöscht!). Danach blinkt die LED einmal pro Sekunde bzw. zweimal pro Messung und bei vollem Speicher dreimal. Eine Sicherung der gespeicherten Daten kann über das Terminalprogramm und Aufruf des Menüpunktes „Aufgezeichnete Messwerte anzeigen“ erfolgen, indem die angezeigten Daten in eine Text-Datei kopiert und z.B. in Excel importiert werden (siehe Kapitel: „Messwerte speichern und weiterverarbeiten“). Ein Beenden des „Stand-alone“-Modus erfolgt durch Ausschalten des Temperaturloggers.
2) PC-Modus: Eingabe „1“ (= „Messwerte anzeigen“)
Der mit dem PC verbundene Temperaturlogger sendet die gemessenen Daten an die serielle Schnittstelle, die Anzeige erfolgt über ein Terminalprogramm. Die Messwerte werden nicht gespeichert! Der Abbruch der Messung erfolgt mit „Q“ (Eingabe des großen Buchstabens Q) für „Quit“ (= Beenden)!
3) PC-Modus und Logger: Eingabe „2“ (= „Messwerte anzeigen und aufzeichnen“)
Die Funktion ist wie bei „2) PC-Modus“, aber es erfolgt eine zusätzliche Speicherung der Messwerte im Temperaturlogger (die LED leuchtet ca. 10 Sekunden -> evtl. bestehende Daten auf dem Gerät werden gelöscht). Der Abbruch der Messung erfolgt mit „Q“ (Eingabe des großen Buchstabens Q) für „Quit“ ( = Beenden)!
Sollen die Daten archiviert werden, muss wie im Kapitel „Messwerte speichern und weiterver­arbeiten“ vorgegangen werden.
Diese Bedienungsanleitung ist eine Publikation der Conrad Electronic SE, Klaus-Conrad-Str. 1, D-92240 Hirschau (www.conrad.com).
Alle Rechte einschließlich Übersetzung vorbehalten. Reproduktionen jeder Art, z. B. Fotokopie, Mikroverfilmung, oder die Erfassung in elektronischen Datenverarbeitungsanlagen, bedürfen der schriftlichen Genehmigung des Herausgebers. Nachdruck, auch auszugsweise, verboten.
Diese Bedienungsanleitung entspricht dem technischen Stand bei Drucklegung. Änderung in Technik und Ausstattung vorbehalten.
© Copyright 2013 by Conrad Electronic SE. V3_0713_01
OPERATING INSTRUCTIONS www.conrad.com
Temperature logger
Item No. 55 96 19
Version 07/13
Intended Use
Up to 12 digital „DS1820“ temperature sensors can be connected to this temperature logger. You can thus record the temperature in 12 different places at once.
The scope of delivery already includes a sensor. Further temperature sensors are available under order no. 184024. The technical data of the sensor in the operating instructions can be viewed on the item page of this order number as well.
Additionally, a voltage can be measured via an analogue input. A voltage divider permits connecting any devices that provide a voltage signal as measuring output.
The temperature logger can be operated in stand-alone mode (operation independently of a PC system) and in connection with a PC (PC mode) or in PC mode with logging function.
A maximum of 32768 measured values can be saved in the temperature logger. The data can be read at a PC later via a RS232 cable or the Voltcraft USB programming cable (Conrad item no. 197339). The measuring interval can be set freely in the range of 1 s to about 18 h (= 65534 s).
The temperature sensors DS1820 are already calibrated ex works. The sensors are assigned via the internal ID (serial number) of the sensor, so that the displayed order of the sensors does not change in case of several measurements. The accuracy of the temperature sensors is ±0.5°C typ. (in the area of
0...+70 °C).
Scope of Delivery
• Temperature logger
• 1 x sensor „DS1820“
• Operating instructions
Connecting the temperature to a PC
The temperature logger can be connected to a PC a RS232 cable or the Voltcraft USB programming cable (Conrad item no. 197339).
The temperature logger must not be connected to a PC via both interfaces at the same time!
Alternative 1: Connection via a RS232 cable (signals RXD, TXD & GND)
The connections TXD and RXD form the serial interface to the PC with GND (data lines must be crossed).
PCB SubD plug RXD Pin 3 TXD Pin 2 GND Pin 5
Front view
Alternative 2: The temperature logger can be connected to a USB port directly via the Voltcraft USB programming cable (Conrad item no. 197339), see figure on the right. as well
Functional Description
a) Status LED
• Function inspection in the idle condition: LED flashes 1x per second
• Measurement active: LED flashes 1x per second and additionally 2x when recording the measured value
• Logging memory is full: LED flashes 3x per second
b) In- and Outputs
UB & GND: Connection terminals for the operating voltage (7 to 14 V/DC). SEN (input for temperature sensors): Connection of up to 12 temperature sensors type „DS1820“. They
are all switched in parallel via a one-wire bus; see following illustration.
The two outer connections of the DS1820 temperature sensor must be connected to each other and to the connection „GND“ of the temperature logger.
The middle connection must be connected to the „SEN“ input.
Attention!
The middle connection and the two outer connections must not touch! All live lines must be insulted with a shrink hose.
In order to safeguard against interferences, a screened cable must be used to connect the temperature sensors. The screened cable must be connected to the GND connection of the temperature logger.
ANA: This input is an analogue/ADC input with a resolution of 10bit. This input (see figure on the right, item „1“) permits measuring a voltage between 0 and 1 V in parallel to the temperature measurement.
Inserting a voltage divider upstream permits expansion of the voltage range and adjustment to the respective requirements.
A reconciliation routine is available for this case. JP1: This jumper is used to switch between PC mode (jumper
removed) and standalone mode (jumper inserted at activation). TXD /RXD: Connection terminal for a serial RS232 data
transmission (see following chapters)
Establishing PC connection:
To communicate with the temperature logger, a terminal programme is required. The configuration is described in these instructions based on the freely available terminal programme „Tera Term“.
Alternatively, other terminal programmes can also be downloaded from the Internet free of charge. It is not possible to warrant complete function for each and every available terminal programme. Various settings need to be adjusted as well. There is an installation routine for „Tera Term“. All instructions are displayed via the installation programme.
Proceed in the following sequence:
1. Starting „Tera Term“ via the installed desktop icon or the entry in the programme start bar.
2. Selection of a new connection (serial) and the COM port number. When using the Voltcraft USB programming adapter, the connection is displayed in the windows device manager in „Silicon Labs CP210x USB…“via a RS232 connection in „PCI Serial Port (COM…)“.
3. The following interface parameters must be set in „Settings“ -> „Serial port“: Baud rate = „19200“, Data = „8 bit“, Parity = „none“, Stop = „1 bit“, flow control = „none“.
4. In „Settings“ -> „Terminal Settings“, you need to pick the option „CR+LF“ (Carriage Return + Line Feed) in „New line“ and „Transmitting“ for correct display of the menu in the terminal window.
5. When all terminal programme settings are correct, pushing the Enter button in the terminal window shows the following main menu:
If the main window does not appear at once, the temperature logger should be restarted by a reset (briefly disconnect the supply voltage) if required.
The background colour can be adjusted in the menu „Window settings“ in „Settings“.
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