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爆弾低気圧の通過に伴う気圧変化@東京都稲城市

 昨日(2013年1月14日)首都圏に大雪を降らせた爆弾低気圧が関東沖を通過しましたが、その時の当地の気圧変化です。

 測定は製作中の気圧ロガーで行っています。詳しくは気圧ロガーのカテゴリの記事をご覧下さい。

▼爆弾低気圧による気圧変化
爆弾低気圧による気圧変化
・数値は海面気圧に補正しています。でも気象庁の値より1.5hPaくらい低いのでセンサーのドリフトかも。
・18:00頃が気圧最低。ただ、発達しながら通過していったのでこの時刻が再接近ではないように思います。

【1月15日追記】
 14:00頃のベランダから見た景色。
雪景色
 上から大きなボタン雪、この時点で木々は真っ白です。このあとも雪は降り続きました。

tag : 2013年1月14日 大雪

Arduinoで作る気圧ロガー、ソフト解説 V4.0

 夏から気圧ロガーの製作に取り組んでいますが、途中で別な物を作り始めたりしてなかなか完成しません。まだ、ブレッドボードで動き続けていますがそろそろまとめに入らないといけません。

◆ブレッドボードで動作中の気圧ロガー
ブレッドボードの気圧ロガー

 とかなんとか思っていたら、SNSで知り合ったwho-taroさん同じ物を作るという話も出てきてソフトの仕上げを行いました。

 以下、作成した気圧ロガーv4.0のソフトの機能解説です。

 なお、回路図はこちらの記事参照下さい。それと、気圧ロガー関係の記事が多くなってきたので、気圧ロガーのカテゴリを作り,関連の記事をまとめました。使った部品の話などもあるので興味のある方は覗いて見て下さい。

◆表示画面
・通常の表示(NORMAL表示)
NORMAL表示
 起動して何も操作しないとこの画面を表示します。意味の説明は不要でしょう。

・気圧トレンド表示(PRESS trend)
気圧トレンド wait 2 Hr
 左の写真のように過去10時間の気圧の変化をグラフ表示します。画面左の数値は最大/最小値で、表示には毎正時の測定値を使用しています。こういうグラフがあると気圧の変化具合で、ある程度天気の予測が出来ると思います。

 なお、データが二つ以上無いとグラフが描けないので、最初の2時間は右上のようにWait 2Hrと表示します。気長に待って下さい。w データが二つ以上揃えば画面の右側からグラフを描画していきます。でもデーターが全部同じ値の時は FLAT _______ と表示しますが、まあめったに出ることは無いでしょう。

 それと、このグラフは最大/最小値の間を自動スケーリングして描いているので、常に画面いっぱいに表示します。ということで、気圧の変化の振れ幅は左の数値を見て確認する必要があります。

 ちなみに天気図で気圧が安定していても大気潮汐の影響で一日に二回、1.5hPa程度の気圧の山と谷がありますが、これもちゃんと捉えることが出来てます。

・温度トレンド表示(TEMP trend)
気温トレンド
 測定条件は気圧と同じです。このロガーは室内に置かれると思うので室温の変化ということになると思います。

◆表示切替
・SELECTボタンを長押しすると表示画面の切り替え
NORMALモード設定 気圧トレンド表示設定 温度トレンド表示切替え
 こんな画面が順に出てくるので、希望のモードが出たタイミングで指を離すとその表示モードに入ります。

・ENTERボタンを長押しすると表示の自動切り替え
FIXモード AUTO FLIPモード
 こんな画面が交互に出るので、AUTO FLIPを指定すれば「NORMAL」→「PRESS]→「TEMP」画面を2秒間隔で自動切換えします。FIXは自動切換え無しです。

 個人的にはAUTO FLIPが面白いと思いますが、画面がパタパタと変わって落ち着かないと感じる時はFIXにすれば良いと思います。デフォルトはFIXにしてあります。

◆初期設定機能
 気圧と気温のオフセット値および時計の時刻合わせ機能があります。
・SELECTボタンを押しながらリセット(電源ON)で気圧のオフセット入力
気圧オフセット設定画面
 ボタンを離すと上のような画面が表示されます。左は従来の値、右は変更後の値。数値は0.1hPa単位の値で指定、上の例では+7.5hPaの補正を行っています。補正値に負の値を設定することも可能です。
 数値はSELECTボタンで増加、ENTERボタンで減少、長押しすると早送りします。

 早送りのスピードはかなり高速にしてあります。他のことに使ったCPUを使いまわした場合、EEPROMにとんでもない値が入っている可能性があり、最悪では30000とかになっていることもあり得ます。これをゼロ付近に戻すケースを考えて、ちょっと使い難いですが速めの速度にしてあります。それでも最悪は5分くらい時間がかかると思いますが、AVRのライターを準備するよりは速いでしょう。

 なお、EEPROMの初期値は0xFFなので何もしないとオフセットは-0.1になっています。最初に一度はこの機能を使ってオフセット値の確認と調整をお勧めします。

 オフセットはEEPROMに記憶されるので一度設定すれば電源を切っても値は残ります。ちなみにATmega328Pの
EEPROM書き換え回数には10万回という制限があります。ボタンを長押しして高速で早送りした場合、プログラムで毎回書き込んでいるとEEPROMの書き換え回数制限をどんどん消費してしまいます。そこで早送りの最中はEEPROMへの書き込みは行わず、指をボタンから離したタイミングでEEPROMに書き込んでいます。

 このモードから抜けるにはリセット(あるいは電源OFF)して下さい。
 (ボタンが二つしか無いのでこのメニューから抜けるにはリセット以外に適当な方法がありません)

・ENTERを押しながらリセット(電源ON)で気温のオフセット調整
 上記の気圧のオフセット調整と操作方法は同じです。設定単位は0.1℃です

・SELECTとENTERを同時押しでリセットで時計の時刻合わせ
時刻合わせ画面
 SELECTボタンで数値の設定、ENTERボタンで項目(年月日時分)の移動。分の桁を合わせた後のENTERボタン入力のタイミングで時刻合わせを行います。もう少し詳しくはこちらの記事参照

◆その他追加機能
・オフセット値の表示
開始画面にオフセット表示
 気圧と気温のオフセットの値をロガーの開始画面に表示するようにしました。

 以上、V4.0のスケッチの機能説明でした。

 このスケッチは下記のリンクからダウンロードできます
 _20121215_DataLogger.txt(拡張子はTXTになっています)

【2013/11/30追記】
 このスケッチを使う時はRTCのライブラリ(RTC8465)の修正が必要です。詳しくは下記をご覧ください。
http://radiopench.blog96.fc2.com/blog-entry-443.html

気圧ロガーの回路図を書き直し

 Arduinoで動かしている気圧・気温ロガーのAVRの単独動作を目指して作業を開始。まずは回路図をきちんと作らないといけないので書いてみました。

▼気圧/気温ロガーの回路図(クリックで別窓に拡大図)
回路図
 とりあえず手持ちの部品で作れるように書いたので、3.3Vを発生させるのにLM317を起用。でもこんな大きな石はいらないので修正予定です。

 これ書いてて気付いたのですが、以前書いた記事のI2Cの配線のクロックとデータが逆になってました。
(この回路図は修正済みです)

 うーん、昔の記事も修正が必要だ。

tag : Arduino

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