Komplett unabhängig vom Internet oder einem Webserver können Messdaten auch offline mit dem Arduino Datenlogger für Imker auf einer SD-Karte gespeichert werden.
Der beelogger-SMD eignet sich hierfür, da er durch den Solarbetrieb auch unabhängig von Stromnetz sind und zum anderen eine Echtzeituhr (DS3231) integriert hat, um die Messwerte mit entsprechendem Zeitstempel zu speichern.
Zum Auslesen der Daten ohne Kartentausch direkt am Bienenstand kann ein Windows-Programm verwendet werden.
Zum Download der Daten steht alternativ eine Erweiterung mit einem Bluetooth-Modul zur Verfügung.
Die grafische Darstellung der Daten kann vor Ort über die Offline-Grafik erfolgen.
SD-Karte
An die Micro-SD-Karte werden keine besonderen Anforderungen, beispielsweise an Größe oder Geschwindigkeit, gestellt. Voraussetzung ist, dass die SD-Karte mit FAT bzw. FAT16 formatiert ist.
Die Micro-SD-Karte sollte eine Speicherkapazität von max. 4GByte haben.
Programmcode
Es wird empfohlen auch den Test-Programmcode mit den Basisfunktionen des beeloggers durchzuarbeiten, um sich mit weiteren wichtigen Funktionen und Variablen für den Haupt-Programmcode vertraut zu machen.
Live-Betrieb
Empfohlen wird für Systeme ohne Bluetooth der im Praxistipp beschriebene Schalter am beelogger, damit beim Wechseln der SD-Karte nicht zufällig ein Schreibzugriff erfolgt
Der Programmcode zum Messbetrieb für den Arduino Datenlogger mit Stockwaage für Imker ist für ATmega328 für unterschiedliche Konfigurationen mit bis zu vier Waagen pro System verfübgar.
Shield für den beelogger-SMD
Als Shield kann ein Multishield oder der hier beschriebene Aufbau auf Lochrasterplatine verwendet werden.
SD-Modul
Das SD-Karten-Modul für den beelogger-SMD gibt es in unterschiedlichen Ausführungen für verschiedene Größen von SD-Karten, ausgelegt für einen Betrieb über 3,3V oder (zusätzlich) ausgestattet mit einem Spannungsregler für Betrieb über 5V. Für den beelogger-SMD ist eine Variante für 3,3V notwendig.
Um nicht erst beim Auslesen der SD-Karte am PC feststellen zu müssen, dass keine Daten gespeichert wurden, kann eine zusätzliche Kontroll-LED eingesetzt werden, die beim Auftreten eines Fehlers leuchtet.
SD-Shield mit Lochrasterplatine für den beelogger-SMD
Kontroll-LED
Im Gegensatz zur direkten Übertragung der Messdaten an einen Webserver, würde ein Fehler beim Speichern der Daten auf der SD-Karte, erst beim auslesen der Daten erkannt. Im ungünstigsten Fall sind damit die Daten von Wochen verloren. Als optische Funktionskontrolle wird daher eine LED eingesetzt. Prinzipiell kann jede Standard-LED verwendet werden, die mit maximal 3,3V betrieben werden kann. Der Pin des ATmega, über den die LED versorgt wird, sollte mit maximal 10mA (bei 3,3V) belastet werden. Wichtig hierbei ist, den passenden Vorwiderstand einzusetzten. Ein Online-Rechner, um den richtigen Vorwiderstand zu ermitteln, findet sich auf der Website www.elektronik-kompendium.de. Die Durchlassspannung sowie der Betriebsstrom der LED sind dem Datenblatt des ausgewählten Typs zu entnehmen. Die Betriebsspannung des beelogger-SMD beträgt 3,3V. Für die in dieser Anleitung unter ‘Bezug’ ausgewählte LED wurde ein besonders energiesparender Typ ausgewählt.
Lochrasterplatine (nur beelogger-SMD)
Für den einfachen Aufbau des SD-Shields für den beelogger-SMD ist eine Lochrasterplatine mit einem Rastermaß von 2,54 mm empfehlenswert.
Um das Shield mit den inneren Buchsenleisten des beelogger-SMD verbinden zu können, sind mindestens 22 Löcher pro Reihe notwendig. Hierfür kann eine Standard-Lochrasterplatine entsprechend zugeschnitten werden. Um ein wenig Arbeit zu sparen, können auch bereits passende Platinen in unterschiedlichen Ausführungen und Qualitäten erworben werden. Für unsere Dokumentation verwenden wir eine doppelseitige Lochrasterplatinen mit den Abmessungen 5 cm x 7 cm.
Um die Platine als Shield mit dem beelogger-SMD zu verbinden, werden Pin- oder Buchsenleisten eingesetzt. Für eine optimale Verbindung mit der Buchsenleiste sollte die Ausführung mit langen Pins verwendet werden.
Bezug
| Bild | Bezugsquelle | Preis ab | Suchbegriffe* | Bemerkungen |
 |
eBay | 1,00€ | SD Card Module | 3,3V Version |
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eBay | 6,00€ (5 Stück) |
Lochrasterplatine 5×7 doppelseitig | Lochrasterplatine 5×7, Lötpads auf beiden Seiten |
| eBay | 1,10€ (10 Stück) |
pin header long | Lange Pinleiste |
Werden die Bauteile für die Hauptplatine des beelogger-SMD, wie bereits unter ‘beelogger-SMD – Bauteile & Bezug‘ beschrieben, über Mouser bezogen, könnten einige Bauteile für das GSM-Shield gleich mitbestellt werden. Hierfür ist eine Teilenummer (Bestellnummer) von Mouser angegeben, die optional für eine einfache Bestellung der Bauteile verwendet werden kann.
| Bauteil | Spezifikation | Mouser-Teilenummer | Anzahl pro Platine |
| LED | max. 3.3V, max 10 mA | 859-LTL2R3KRD-EM | 1 |
| Widerstand 560 (berechnet für angegebene LED – sonst mind. 100 Ohm) | Widerstand, 560, Axial, max. 5%, min. 100mW | 71-RN55D5600FTR | 1 |
Beschaltung und Aufbau
Die LED wird über den entsprechenden Vorwiderstand mit Pin D7 gegen GND verbunden.
Die Kommunikation des beelogger mit dem SD-Modul erfolgt über SPI.
| beelogger-SMD | SD-Modul |
| 3,3V | 3.3 / VCC |
| GND | GND |
| D10 | CS |
| D11/ MOSI | MOSI |
| D12/ MISO | MISO |
| D13/ SCK | SCK/ CLK |
Um ohne Probleme trotz aufgestecktem SD-Shield den USB-Seriell-Adapter verbinden zu können, sollten die Buchsen für ‘Reset’ und ‘D2’ (‘Taster’) des beelogger-SMD nicht durch das Shield belegt werden. Hierdurch bleibt der FTDI-Header zugänglich und wird nicht von der Lochrasterplatine verdeckt.
Vor dem Verlöten der Pinleisten ist bei der Ausrichtung der Lochrasterplatine darauf zu achten, dass die Schraubklemmen möglichst auf beiden Seiten zugänglich bleiben. Dies erleichtert die Arbeiten am beelogger-SMD.
Auf einer doppelseitigen Platine können die Verbindungen sehr schnell mit Kupferdraht vorgenommen werden. Wichtig dabei ist, dass die Leitungen mit zusätzlichen Lötpunkten fixiert werden, damit es zu keinem Kurzschluss kommen kann.
Beim Aufstecken des SD-Shields ist darauf zu achten, dass die Pins in die korrekten Buchsen gesteckt werden.
Verdrahtung Bluetooth-Modul: Bei der beelogger-SMD-Platine muss das Bluetooth-Modul HC-05 auf der Lochrasterfläche montiert werden. GND und geschaltete +3,3V stehen dort zur Verfügung. Das Bluetooth-Modul HC-05 wird normalerweise mit 5V versorgt.
damit der Betrieb am beelogger-SMD mit 3,3V möglich ist, muss die Spannung 3,3V unter umgehen des HC-05-Modul eigenen Reglers zugeführt werden. (Sorry, wurde von uns nicht ausprobiert/getestet).
Die Signale RX / TX können 3,3V-kompatibel an der Anschlüssen des beelogger-SMD abgegriffen werden. Das Ein-/Ausschalten des Bluetooth-Moduls sowie die Interrupt-Auslösung erfolgt in gleicher Weise wie hier beschrieben.