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Louise70

Daniel Düsensegler

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1

Dienstag, 23. Juli 2019, 14:23

kleines Interface für NMEA0183, um Protokolle zu verändern - hat das schon mal jemand gemacht?

Moin,
Ich will das $HDT - Protokoll meines Kompasses (rechtweisender Kompasskurs) in ein $VTG - Protokoll umsetzen. Dabei müßte eigentlich nur Header fest geändert, der Zahlenwert des HDT in den ersten Wert des VTG eingesetzt werden, die anderen Werte mit Nullen gefüllt (fest) und die Checksum neu berechnet werden.
$-HDT xxx.x T *hh <CR> <LF> in $-VTG xxx.x T 000.0 M 000.0 N 000.0 K *hh <CR> <LF>

Hintergrund: Der AHRS-Sensor des AP liefert keine sonderlich zuverlässige Daten über den Magnetkompasskurs, so daß ich den AP über den NMEA-Eingang "NMEA-COG" ansteuere, aber dafür muß der Bord-PC und der Navigator aktiv sein, sonst kommt aus dessen Serieller nix heraus. Zudem wird das GPS auch unruhig bei langsamer Fahrt. Das kann der AP zwar filtern, aber er wird dadurch sehr reaktionsträge.
Der VDO-Kompass ist hingegen immer eingeschaltet und liefert den rechtweisenden Kurs sehr ruhig, zuverlässig und bis zum Stillstand herab, zwar kein COG, mir aber wurscht. Der AP kann an seinem NMEA-Input nur RMC oder VTG auswerten (entsprechend der Annahme, daß es ein GPS/Navigator ist), und kein HDT, was aber der Kompass ausgibt. -> Interface!

Da will ich einen Umschalter einbauen, der den NMEA-Eingang des AP wahlweise auf das Interface schaltet, das durch den VDO-Kompass angesteuert wird, oder - wenn verfügbar - auf den PC/Navigator. Der wiederum hat den Vorteil, den KüG auszugeben und ich kann den AP auch Wegepunkte abfahren lassen. Allerdings hab ich den nicht immer an, weil die meisten Strecken bekannt sind -> dann Kompass.

Bevor ich mich nun in irgendeinen PIC oder Arduino einarbeiten muß, versuche ich mal, auf diesem Weg "zu saugen" . :O

beste Grüße,
Niels
Mit Zirren kann man irren, aber nicht jeder Irre ist eine Zirre (|

2

Dienstag, 23. Juli 2019, 15:43

das müsste eigentlich mit einem Arduino gehen, vielleicht ist das ein interessantes Projekt für einen Arduino Bastler?
ciao

Andreas

3

Dienstag, 23. Juli 2019, 22:52

M. E. Ist das wenig sinnvoll. Ein Ap erwartet HDT hochfrequent, dh mit 10 Hz.
Wenn du dafür vtg nehmen willst muss also nicht nur der Satz neu generiert werden sondern er muss er muss auch mit höherer Frequenz erzeugt werden. Das genau kann aber dein nmea Eingang am ap nicht verarbeiten, denn der dürfte 4800 baud Signale erwarten.
Das schafft kein gps, solange er das mit 4800 baud übertragen soll, weil er viel zu viele andere Sätze mit überträgt.
Gruß

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4

Mittwoch, 24. Juli 2019, 01:10

Das schafft kein gps, solange er das mit 4800 baud übertragen soll, weil er viel zu viele andere Sätze mit überträgt.


Grundsätzlich geht das schon. Man muss dann den GPS so parametrieren, dass er nur Kurzdaten mit hoher Frequenz sendet bei höherer Baudrate. 10Hz sind möglich.

Mit einem Arduino sollte sich das Ganze realisieren lassen. Als Einzelanwendung wird es aber kaum weitere Anwender geben, so das es sich nicht lohnen würde eine Projekt daraus zu machen.

Norbert

5

Mittwoch, 24. Juli 2019, 06:32

Arduino mit anderer Parametrierung: Dann baust du praktisch einen neuen gps. Frage nur, ob der vorhandene ap diesen Aufwand lohnt
Wäre es nicht besser entweder einen vernünftigen Kompass zu besorgen (zB digital yachts) oder einen gebrauchten airmar h2183? Beide liefern kompasssignale wie ein ap sie braucht.
Gruß

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6

Mittwoch, 24. Juli 2019, 16:21

Wäre es nicht besser entweder einen vernünftigen Kompass zu besorgen (zB digital yachts) oder einen gebrauchten airmar h2183? Beide liefern kompasssignale wie ein ap sie braucht.

Ja, das wäre die bessere Lösung.

Louise70

Daniel Düsensegler

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7

Donnerstag, 25. Juli 2019, 12:34

Also, der AP erwartet über seinen Eingang NMEA-COG eine Updaterate von 1Hz, nicht 10Hz. Ich kaufe mir sicher keinen neuen AP und auch keinen neuen Kompass, weil:

Das System verwendet eine AHRS-Einheit, welche neben dem Magnetkompasskurs u.A. auch Roll- und Gierwinkel ausgibt. Das funktioniert auch, nur ist die Ausgabe des Magnetkompasskurses eben nicht sonderlich gleichmäßig - ist ein Systemimmanentes Problem. Verwendet man den alternativen NMEA-COG-Eingang, so nimmt der AP diesen nur für die Kursinfo, nutzt aber nach wie vor die übrigen Werte des AHRS, was unter Seegangsbedingungen Vorteile bringt. Daher muß das AHRS angeschlossen bleiben.

Der VDO-Kompass hingegen liefert ein erstklassiges Kurssignal, was nicht zuletzt auch an dem Gebersystem aus der kommerziellen Schiffahrt liegt. Da gibt es m.M.n. nichts Besseres, also will ich diese bereits an Bord vorliegende Information nutzen, zumal durch den Deviationsabgleich und Mißweisungskompensation ein rechtweisender Kurs ausgegeben wird.

Ich kann aber an dem AHRS-Eingang dieses Kurssignal nicht einspeisen, da das AHRS ja nach wie vor aktiv ist. Ich kann es nur am NMEA-COG Anschluß einspeisen. Dort steht normalerweise das Kurssignal entweder eines GPS oder eines Navigationsprogramms auf dem PC an. Daher erwartet der AP dort auch kein Telegram über den Magnetkompasskurs, sondern zieht über RMC oder VTG die Kursinfo. Ich muß daher das Protokoll nur wandeln - dann kann der AP das verarbeiten.

Einen Arduino hab ich noch rumliegen, dann muß ich wohl selbst mal bei.

Gruß Niels
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Homberger

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8

Donnerstag, 25. Juli 2019, 13:36

Hallo,

Schau dir die NMEA0183 Library von Timo Lappalainen mal an. Du brauchst im Wesentlichen nur Die GetMessage Funktion zum Empfangen und SendMessage um das gefilterte Telegram zu senden.
So hab ich das mit AIS in meinem Multiplexer gemacht.

Viele Grüße
Andreas
------------
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9

Donnerstag, 25. Juli 2019, 14:33

@niels: würdest du verraten was das für ein ap ist? Rein interessehalber
Welchen Satz (welche Sätze) schickt denn dein Kompass/AHRS Einheit?
Ich habe ähnliches versucht, habe mir aber den h2183 von airmar besorgt bei eBay. Aber auch der feuert mit 10 Hz....
M. W. Ist es immer so dass ein ap den rmb Satz nur zusätzlich zum Kompass Signal interpretiert. Das ist u a damit begründeten, dass GPS Geräte aus der Historie betrachtet mangsam senden bzw das Signal langsam wird weil sie, um weitestgehend kompatibel zu sein, so viele redundante Sätze und Info senden. Per mux habe ich das weitgehend entfernt.
Gruß

Kalkgrund

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10

Freitag, 26. Juli 2019, 10:24

Moin,
ein fertiges Modul gibt es bei www.gadgetpool.eu
Nennt sich NMEA Bridge. Der kann COG in HDT wandeln. Hatte ich mal bei mir an Bord, um den wahren Wind auch ohne Kompass in einem Raymarine Seatalk1 und NMEA 0183 Netzwerk anzeigen zu lassen.

Momentan ist sein Server ein wenig down, aber vielleicht kannst Du ihn auch so erreichen.

Jörg

Louise70

Daniel Düsensegler

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11

Freitag, 26. Juli 2019, 11:59

@niels: würdest du verraten was das für ein ap ist? Rein interessehalber
Welchen Satz (welche Sätze) schickt denn dein Kompass/AHRS Einheit?

Es ist ein BCalmXP. Der funktioniert auch, aber das Kompasskurssignal des AHRS ist von schlechter Qualität - deswegen wurde das Ding auch nie etwas kommerziell. Leider hat Jörn dieses Problem nie wirklich erkannt. Der Kurscomputer selbst ist nämlich völlig OK. Schade drum. Er kann steuern nach folgenden Leitwerten: Kompass(AHRS), NMEA-COG, NMEA-WP, NMEA-Wind und analog-Windgeber.
Die Protokolle des AHRS weiß ich nicht aus dem Kopf, müßte ich mich mal mit Hyperterm dran hängen. Sendet mit 38,4Kb/s. Könnte aber auch ein proprietäres Protokoll sein, kein NMEA. Der Regler selbst ist konfigurierbar (I/P), und der Einfluß von Kurs,Roll und Gier ebenfalls - das ist zwar fummelig, aber dafür sehr fein einstellbar. Es nützt nur nichts, wenn die Kursinfo so erratische Ausschläge hat, da kommt der beste Regler nicht mit klar ausser, man macht ihn superträge, was Mist ist.
Ich verwende eigentlich die VDO-ADIS Anlage, uralte analoge Technik, mit einem allerdings erstklassigem Fluxgategeber aus der gewerblichen Schiffahrt. Das Ding mißt genau selbst bis 50° Lage. Parallel dazu habe ich mit einem Schaltungstrick ein VDO-Logic-Kompass angeklemmt (geht eigentlich nicht.. ;) ) und da kommt aus der NMEA0183 HDT,HDM und VHW raus mit 4800.
Ich nutze das Logic sozusagen nur als Wandler Fluxgate->NMEA.. naja, und kann unter Deck sehen, was der Rudergänger so treibt.. :P

Moin,
ein fertiges Modul gibt es bei www.gadgetpool.eu
Nennt sich NMEA Bridge. Der kann COG in HDT wandeln. Hatte ich mal bei mir an Bord, um den wahren Wind auch ohne Kompass in einem Raymarine Seatalk1 und NMEA 0183 Netzwerk anzeigen zu lassen.
Momentan ist sein Server ein wenig down, aber vielleicht kannst Du ihn auch so erreichen.


Jo stimmt, der Server ist runter. Aber vielleicht kommt der ja wieder. Wenn die Bridge HDT ind CoG wandeln könnte, wär`s das richtige. Bin gerade beim Arduino Mega am Grobentwurf, aber ist doch ein bißchen Arbeit und ich bin stinkenfaul.. :O
Gruß Niels
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12

Freitag, 26. Juli 2019, 12:30

Es ist ein BCalmXP. Der funktioniert auch, aber das Kompasskurssignal des AHRS ist von schlechter Qualität - deswegen wurde das Ding auch nie etwas kommerziell. Leider hat Jörn dieses Problem nie wirklich erkannt. Der Kurscomputer selbst ist nämlich völlig OK. Schade drum. Er kann steuern nach folgenden Leitwerten: Kompass(AHRS), NMEA-COG, NMEA-WP, NMEA-Wind und analog-Windgeber.
Die Protokolle des AHRS weiß ich nicht aus dem Kopf, müßte ich mich mal mit Hyperterm dran hängen. Sendet mit 38,4Kb/s. Könnte aber auch ein proprietäres Protokoll sein, kein NMEA.


Kannst Du Jörn noch irgendwie erreichen? Irgendwie ist der komplett verschwunden. Weiß jemand was mit ihm los ist?

Das Problem mit dem AHRS kann aber auch der Installationsort sein. Wenn da zu große Störungen sind, dann funktioniert der natürlich nicht richtig. Ich meine Jörn hatte seiner Zeit den AHRS gut zum Laufen hinbekommen. Tritt das Problem nur bei Lage auf oder sind die Aussetzer auch bei ruhigem Schiff vorhanden? Die Fluxgate-Kompasse wurden ja extra kardanisch augehängt, um die Lage zu eliminieren. Das Problem mit den elektronischen AHRS ist hauptsächlich die korrekte Kalibrierung aller Achsen, da sie meistens fest installiert sind.

Vielleicht kannst Du Deinen AHRS an einem besser geeigneten Ort platzieren. Das würde ich mal versuchen.

Norbert

Louise70

Daniel Düsensegler

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13

Freitag, 26. Juli 2019, 13:14


Kannst Du Jörn noch irgendwie erreichen? Irgendwie ist der komplett verschwunden. Weiß jemand was mit ihm los ist?

Leider nicht. Er hat wohl seine Projekte aufgegeben und muß sich um seinen Lebensunterhalt kümmern. Ich kann Ihn aber auch verstehen, es ist ihm unglaublich viel Gegenwind in den verschiedenen Foren gemacht worden, und größtenteils unter der Gürtellinie. Ein Idealist und guter Ingenieur.

Das Problem mit dem AHRS kann aber auch der Installationsort sein. Wenn da zu große Störungen sind, dann funktioniert der natürlich nicht richtig. Ich meine Jörn hatte seiner Zeit den AHRS gut zum Laufen hinbekommen. Tritt das Problem nur bei Lage auf oder sind die Aussetzer auch bei ruhigem Schiff vorhanden? Die Fluxgate-Kompasse wurden ja extra kardanisch augehängt, um die Lage zu eliminieren. Das Problem mit den elektronischen AHRS ist hauptsächlich die korrekte Kalibrierung aller Achsen, da sie meistens fest installiert sind.
Vielleicht kannst Du Deinen AHRS an einem besser geeigneten Ort platzieren. Das würde ich mal versuchen.
Norbert

Der Installationsort ist nahe dem Fluxgate und sorgfältig gewählt. An diesem Ort, aber an Land, wurde der AHRS kalibriert nach Jörns Vorgaben. Auch ein zweites Gerät steht zur Verfügung.
Beide haben das gleiche Verhalten - mitunter "springt" der Wert um mehrere 10°, und ist danach wieder im Sollbereich. Auch verschiedene Einbauorte (fern jedes Ankers oder der Maschine) wurden probiert. Nützt nix.
Mit dem NMEA-COG oder -WP arbeitet der AP ja gut, das urplötzliche Ausbrechen vom Kurs findet da nicht statt. Der Effekt tritt bei jeder Witterung auf. Ich hatte sogar mal den Chip getauscht auf Jörns Anraten und neu kalibriert, auch die Rohdaten kontrolliert (Wackellkontakt?) - nichts hat geholfen. Die analoge Windfahne konnte ich noch nicht probieren.
Gruß Niels
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14

Freitag, 26. Juli 2019, 13:39

Beide haben das gleiche Verhalten - mitunter "springt" der Wert um mehrere 10°, und ist danach wieder im Sollbereich. Auch verschiedene Einbauorte (fern jedes Ankers oder der Maschine) wurden probiert. Nützt nix.

So weit ich weiß, hatte Jörn die Fusion der Daten selbst vorgenommen. Die Sprünge sind natürlich schwere Fehler, die sich sofort in der Regelung auswirken. Ich versteh schon, dass Du da was besseres für haben möchtest.

Du hast geschrieben, dass der AHRS über eine serielle Verbindung mit 38,4kBd/s angebunden ist. Kann es sein, dass die Kabelverbindung gestört ist oder Probleme bereitet? Wie ist da der Schirm der Leitung aufgelegt? Wo läuft die Leitung lang? Kannst Du das Signal sniffen und Dir ansehen?

Ich hatte auch Probleme mit der seriellen Übertragung mit meinem AHRS. Bei 115 kBd/s ist das auch nicht ohne. Bei mir werden die Telegramme mit einer Checksumme übertragen die man unbedingt auf Korrektheit prüfen muss. Gelentlich gibt es da auch Fehler bei der Übertragung. Welchen Chip hatte Jörn denn verbaut?

Norbert

Louise70

Daniel Düsensegler

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15

Freitag, 26. Juli 2019, 13:56

Die Datenübertragung ist einwandfrei. Der Chip ist ein MiniIMU9 irgendwas für den Arduino z.B.
Ich hab genug experimentiert, ich sehe ja am VDO, wie stabil ein Kompass anzeigen kann .. ;)
LG Niels
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16

Freitag, 26. Juli 2019, 14:26

@niels: würdest du verraten was das für ein ap ist? Rein interessehalber
Welchen Satz (welche Sätze) schickt denn dein Kompass/AHRS Einheit?

Es ist ein BCalmXP. Der funktioniert auch, aber das Kompasskurssignal des AHRS ist von schlechter Qualität - deswegen wurde das Ding auch nie etwas kommerziell. Leider hat Jörn dieses Problem nie wirklich erkannt. Der Kurscomputer selbst ist nämlich völlig OK. Schade drum. Er kann steuern nach folgenden Leitwerten: Kompass(AHRS), NMEA-COG, NMEA-WP, NMEA-Wind und analog-Windgeber.
Die Protokolle des AHRS weiß ich nicht aus dem Kopf, müßte ich mich mal mit Hyperterm dran hängen. Sendet mit 38,4Kb/s. Könnte aber auch ein proprietäres Protokoll sein, kein NMEA. Der Regler selbst ist konfigurierbar (I/P), und der Einfluß von Kurs,Roll und Gier ebenfalls - das ist zwar fummelig, aber dafür sehr fein einstellbar. Es nützt nur nichts, wenn die Kursinfo so erratische Ausschläge hat, da kommt der beste Regler nicht mit klar ausser, man macht ihn superträge, was Mist ist.
Ich verwende eigentlich die VDO-ADIS Anlage, uralte analoge Technik, mit einem allerdings erstklassigem Fluxgategeber aus der gewerblichen Schiffahrt. Das Ding mißt genau selbst bis 50° Lage. Parallel dazu habe ich mit einem Schaltungstrick ein VDO-Logic-Kompass angeklemmt (geht eigentlich nicht.. ;) ) und da kommt aus der NMEA0183 HDT,HDM und VHW raus mit 4800.
Ich nutze das Logic sozusagen nur als Wandler Fluxgate->NMEA.. naja, und kann unter Deck sehen, was der Rudergänger so treibt.. :P

Moin,
ein fertiges Modul gibt es bei www.gadgetpool.eu
Nennt sich NMEA Bridge. Der kann COG in HDT wandeln. Hatte ich mal bei mir an Bord, um den wahren Wind auch ohne Kompass in einem Raymarine Seatalk1 und NMEA 0183 Netzwerk anzeigen zu lassen.
Momentan ist sein Server ein wenig down, aber vielleicht kannst Du ihn auch so erreichen.


Jo stimmt, der Server ist runter. Aber vielleicht kommt der ja wieder. Wenn die Bridge HDT ind CoG wandeln könnte, wär`s das richtige. Bin gerade beim Arduino Mega am Grobentwurf, aber ist doch ein bißchen Arbeit und ich bin stinkenfaul.. :O
Gruß Niels

Danke. Mit dem Teil hatte ich auch mal geliebäugelt. Dass es von der Bildfläche verschwunden ist hatte ich auch gesehen. Ärgerlich. Viel Erfolg mit deinem Projekt.
Gruß

Kalkgrund

Seebär

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17

Freitag, 26. Juli 2019, 16:55

Moin,

nach dem Studium des Manuals (hatte die Bridge vor etlichen Jahren bei meinem ehemaligen Boot verbaut. Das Boot habe ich schon seit 5 Jahren nicht mehr) muss ich leider revidieren.
Die Bridge kann SOG von NMEA in Seatalk und COG von NMEA in CMag in Seatalk wandeln. Wird/wurde für Raymarine Windmessanlagen benötigt, wo sich im Netzwerk keine Logge und kein elektronischer Magnetkompass befindet.
Hatte auch wunderbar funktioniert.

Jörg

frankW

Smutje

Beiträge: 12

Schiffsname: hatte eine Felz Skorpion II - jetzt erst mal wieder ein paar Jahre chartern.

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18

Donnerstag, 22. August 2019, 11:18

Moin, ein fertiges Modul gibt es bei www.gadgetpool.eu
Nennt sich NMEA Bridge. Der kann COG in HDT wandeln. Hatte ich mal bei mir an Bord, um den wahren Wind auch ohne Kompass in einem Raymarine Seatalk1 und NMEA 0183 Netzwerk anzeigen zu lassen.

Momentan ist sein Server ein wenig down, aber vielleicht kannst Du ihn auch so erreichen.
Jörg
Hallo zusammen. Das ist richtig. Ich hatte ein riesen Problem mit dem Web provider. Nicht erreichebar, Daten plötzlich weg usw.
Habe die Webseite mittlerweile umgezogen. Ihr findet sie unter https://www.gadgetpool.eu ( Also EU statt DE )

Ich muss noch die neuesten Änderungen in die Datenbank einpflegen - aber zumindest wieder erreichbar.
Gruss
Frank

19

Donnerstag, 22. August 2019, 11:49

Geht sehr easy auch mit OpenCPN und dem Plugin "NMEA_Converter", sofern Du eh ein Notebook o.ä. am Laufen haben solltest mit (bidirektionalem) Multiplexer, z.B. Actisense.

Homberger

Kapitän

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20

Donnerstag, 22. August 2019, 12:23

Geht sehr easy auch mit OpenCPN und dem Plugin "NMEA_Converter", sofern Du eh ein Notebook o.ä. am Laufen haben solltest mit (bidirektionalem) Multiplexer, z.B. Actisense.


Einen PC dafür einzusetzen halte ich für übertrieben. Ein Arduino (z.B. Pro Micro oder Nano) reicht hier völlig. Ich schreib gern das Programm dazu.

Es ist eine leichte Abwandlung hiervon:

//*****************************************************************************
void tN2kDataToNMEA0183::HandleHeading(const tN2kMsg &N2kMsg) {
unsigned char SID;
tN2kHeadingReference ref;
double _Deviation = 0;
double _Variation;
tNMEA0183Msg NMEA0183Msg;

if ( ParseN2kHeading(N2kMsg, SID, Heading, _Deviation, _Variation, ref) ) {
if ( ref == N2khr_magnetic ) {
if ( !N2kIsNA(_Variation) ) Variation = _Variation; // Update Variation
if ( !N2kIsNA(Heading) && !N2kIsNA(Variation) ) Heading -= Variation;
}
LastHeadingTime = millis();
if ( NMEA0183SetHDG(NMEA0183Msg, Heading, _Deviation, Variation) ) {
SendMessage(NMEA0183Msg);
}
}
}

Statt einen NME2000 Stream zu prasen nimmt man einfach einen zweiten NMEA0183 Stream an einem zweiten seriellen Eingang. Die notwendig Hardware sind nur ein paar Bauteile.
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