Sonnen-Dienstprogramm von DC9ZP

A.  Allgemeines

Das Sonnendienstprogramm berechnet Ihnen die Daten der Sonne und  stellt sie Ihnen mit hoher Genauigkeit entweder in numerischer  Form oder als Grafiken in Echtzeit zur Verfügung.  Es druckt Ihnen u.a. als Vorhersage Auf- und Untergänge, Dämmerungszeiten  etc. für Ihren Standort für ein ganzes Jahr im voraus in eine Datei.

Die  Sonnenberechnung wird durch komplexe Grafiken  unterstützt. Hauptfile  ist die  Datei  SONNDST.EXE, dazu  kommen  einige  Hilfsdateien sowie das Handbuch in der Datei  SONNDST.DOC.

Das Programm steuert, wenn Sie ein Rotorinterface IF100 angeschlossen haben, Ihre Antennen der Sonne in Richtung und Elevation nach, so dass Sie Ihre Satellitenantennen u.a. genau justieren können.

Das Programm erkennt beim Start, ob ein mathematischer Coprozessor (8087,80287,80387) oder eine FPU der 486er oder PENTIUM im  PC  vorhanden  ist,  und  bindet den  Prozessor dann  für die  Rechenroutinen  ein. Ist  der Coprozessor nicht vorhanden, dann wird er  durch das Programm emuliert. D.h. in  allen Fällen werden die Daten intern mit 19  Stellen nach  dem Komma berechnet. Dadurch genügt das Programm auch gehobenen (wissenschaftlichen Ansprüchen).

Im Programm wird die Weltzeit ( UTC) und/oder  Ortszeit angezeigt, wobei sich die Ortszeit  aus der geographischen Länge des jeweiligen Standorts berechnet. Von dieser Regel abweichende lokale Zeitlösungen und die sog. Sommerzeit, werden dabei nicht berücksichtigt. Bei Ortszeitangaben erfolgt zusätzlich die Angabe der Zeitzone der Erde mit den Buchstaben A bis Z wobei die Buchstaben I und O wegen der Verwechslungsgefahr mit 1 und 0 ausgeklammert sind. Dadurch ergeben sich 24 Zeitzonen zu je 15 Längengraden, die von  0  Länge aus nach Osten gerechnet werden, Deutschland liegt demnach in Zeitzone A und Großbritannien in Zeitzone  Z   = ZULU-ZEIT = GMT = UTC.

Die Sonnenberechnung geschieht auf der Basis der Dynamischen Zeit (TD), bis 1984 auch Ephemeridenzeit (ET) genannt. Der Unterschied zwischen UT und Dynamischer Zeit betrug im Jahr 1999 +64 Sekunden, und wird - den Prognosen nach bis zum Jahre 2010- bis auf  +80 Sek anwachsen. Da der Unterschied UT zu Dynamischer Zeit immer nur nachträglich festgestellt werden kann, kann der Unterschiedsbetrag  - DT - in einer Textdatei gespeichert -  (DELTA_T.TDT)  - und durch den Nutzer selbst geändert werden. Damit ist eine hohe Rechengenauigkeit über Jahre hinaus gewährleistet.
 
Das Programm läuft unter den Betriebssystemen  MS- DOS/WIN95 und WIN- NT. Die Grafikroutinen sind für alle Grafikkarten geeignet (Hercules, CGA, EGA, VGA). Bevor  Sie  mit dem Programm arbeiten,  erstellen Sie sich  bitte eine Sicherungskopie auf  einer anderen  Diskette.

 B. Installation/Laden und Start des Programms

Alle Dateien auf die Festplatte kopieren und das Handbuch SONNDST.DOC über WINWORD  ab Version 6.0 und einen Drucker ausdrucken lassen oder zumindest lesen.

Damit ist das Installieren abgeschlossen und Sie können  das Programm starten. Zum Start gibt es folgende Optionen über die Kommandozeile:  Eingabe von  SONNDST  - Das Programm ist auf Maussteuerung eingestellt. Das Programm prüft, ob ein Maustreiber geladen ist, schaltet dann auf Maussteuerung um.

Eingabe von SONNDST LCD  - Das Programm wird für monochrome LCD Bild- schirme angepaßt. ( Für VGA , CGA, oder EGA Karten in monochromen LAPTOPS). Diese Option sollten Sie auch für monochrome VGA Monitore verwenden.

Geben Sie jetzt bitte den Dateinamen  SONNDST mit/ohne Zusatz ein. Danach erscheint das Hauptmenü.

C.  Die Benutzeroberfläche

Die Benutzeroberfläche besteht aus einem Rahmen und den Menüfeldern mit den jeweiligen Optionen. Sie können die Optionsfelder entweder mit der Maus anfahren  und mit der linken  Maustaste anklicken,  Sie können aber auch  den jeweils fett oder andersfarbig gedruckten  Buchstaben als HOTKEY eingeben.  Sie beenden ein Menü grundsätzlich mit dem Buchstaben "E" oder  mit der ESC Taste, oder durch Anklicken des ENDE Feldes mit der Maus. Wenn Sie eine Farbgrafikkarte benutzen, werden Sie bemerken, daß die Farben der Menüschaltfelder öfter wechseln. Dies soll Langeweile vorbeugen.

D.  Hauptmenü  Optionen

1. Konfiguration
Schaltfeld "Konfig", ruft die Konfigurationsroutine auf. Bitte auf jeden Fall nach dem Erststart hier klicken und die folgenden Einstellungen durchführen:

1.1   System-Zeit stellen = Zeit Konfiguration Diese Konfigurationsroutine ist wichtig für den Betrieb des Programms. Bitte stellen Sie mit dieser Routine die Systemuhrzeit  in UTC, sonst werden alle Daten im Echtzeitmodus falsch berechnet.

1.2 Standort ( oder QTH für Funkamateure)
Geben  Sie  bitte,  wenn Sie zum  erstenmal  mit  dem  Programm  arbeiten,  die geographischen  Koordinaten Ihres Standortes (StO) oder ihren QTH-Kenner ein.  Verlangt   werden    die  geographische  Länge Bitte bei der Eingabe geogr. Koord. beachten, dass Deutschland ostwärtige Länge hat und nördliche Breite. Die Koordinaten werden dauerhaft in der Datei QTH.LOC gespeichert.

1.3 Menü-Farbe ändern
Einstellung der Farben für die Menüs. Bitte ausprobieren.

1. 4 Rotor einstellen
Aufruf der Rotorsteuerung. Nach Aufruf dieser Routine sind Sie im Rotorsteuerungsmenü. Wenn Sie zum ersten Mal mit dem Programm arbeiten und ein ROTOR-Interface IF-100 angeschlossen haben, dann wählen Sie zunächst ROTOR Config und geben die für Ihre Verhältnisse gültigen Parameter ein.

Falls Ihre Antenne aufgrund äußerer Einflüsse von der Normallage in Azimut oder Elevation abweicht, geben Sie bitte diese Abweichung in Grad ein. Dabei sind beim Azimut Werte von -179  bis + 179 und bei der Elevation Werte von -89 bis +89 Grad möglich. Ansonsten erklärt sich die Konfigurationsroutine von selbst. Das Programm unterstützt das Rotor-Interface an LPT1 oder LPT2. Nach der Konfiguration schalten Sie die Rotorsteuerung mit "ROTOR- EIN" ein. Die Nachführung Ihrer Antennen erfolgt in allen  Echtzeit-Modi bei der Satellitenberechnung und Mondberechnung, sowohl bei der numerischen Datenanzeige als auch bei der Grafik. Der Status der Rotorsteuerung wird in der numerischen Echtzeitdarstellung in der ersten Bildschirmzeile angezeigt. Rotor ein = Rotorsteuerung aktiviert, Rotor aus = Rotorsteuerung abgeschaltet. Hier können Sie auch mit der Maus über das schon erwähnte Schaltfeld [R] in der rechten oberen Ecke, die Rotorsteuerung ein- oder ausschalten. In der Mercatorgrafik ist der Rotorstatus in der unteren Bildschirmzeile rechts sichtbar. R+ bedeutet Rotor ein, R- steht für Rotor aus.

Bitte beachten Sie noch folgende Einzelheiten:

  Die IF-100 Rotorsteuerung wird nur aktiv, wenn die Sonne für das gewählte QTH über dem Horizont steht, selbst dann wenn die Rotorstatusanzeige "Rotor ein" meldet.
  In neueren PC kann man die parallele Schnittstelle auf verschiedene Art konfigurieren. Wenn der Rotor nicht läuft, kann es an der BIOS-Einstellung liegen. Stellen Sie in diesem Fall den Parallel Port auf SPP = normal, benutzen Sie nicht ECP oder EPP . Die Adresse für LPT1 muss HEX378 und für LPT2 HEX278 sein.
  Unter Win95/98, kann beim Start des Programms ein Abfragefenster erscheinen, in dem gefragt wird wem der Zugriff auf den Parallelport gestattet werden soll - WINDOWS oder Sonndst.exe, wählen Sie dann Sonndst.exe
  Wenn unter WIN-NT der Rotor nicht läuft, dann liegt es daran, dass NT die Signale der DOS-Box an den Parallelport ohne weitere Warnung verschluckt. Ursache ist wahrscheinlich die falsch konfigurierte Parallelschnittstelle. Diese auf jeden Fall so einstellen, dass sie nicht bidirektional betrieben wird.
  Es kann ein Verzögerungswert eingestellt werden, der bei schnellen PC die Schnittstelle beruhigt. Geben Sie bei der Konfiguration der Rotorsteuerung einen Wert zwischen 1 und 10 ein und testen Sie Ihre Rotorsteuerung mit verschiedenen Werten.

1.5  Aufruf einer Digitaluhr zur Kontrolle der eingestellten Zeit.

2.  Jahresliste
Schreibt nach Eingabe eines Jahres, eine Jahresliste der Auf- /Untergänge der Sonne für jeden Tag in eine   Textdatei mit Namen SOLAR.LST. Die Datei kann dann mit jedem Editor   weiter bearbeitet oder ausgedruckt werden. Die Zeiten werden in Ortszeit=Zonenzeit, ohne Berücksichtigung der Sommerzeit, angegeben

3.  Echtzeit
Die  Berechnung der  Sonnenposition erfolgt in Echtzeit, zeitsynchron  zu  der vorher  eingestellten  Uhrzeit des PC.  Voraussetzung  ist  die  in  UTC  gestellte MS-DOS Uhr. Ende mit ESC oder ^E Taste. Von hier Können Sie mit den Schaltfeldern am unteren Bildschirmrand in die implementierte Grafik wechseln (^Grafik), einen neuen  QTH-Kenner eingeben (^QTHNeu) und den Bahnverlauf der Sonne bis zum Jahresende abrufen (^Bahn) oder den Sonnenaufgang für den laufenden Tag berechnen (Son^nAuf) . Durch Anklicken des jeweiligen Städtenamens oder durch Eingabe des HOTKEY, können Sie die Sonnenparameter für diesen Ort berechnen. Das ^Zeichen steht für die CTRL Taste , bei deutschen Tastaturen Strg genannt

Nur hier funktioniert die automatische Rotorsteuerung, sie verfolgt den  Zweck, die Justierung der Antenne in Elevation und Richtung anhand der Sonne zu er- möglichen. Dazu die Rotorsteuerung einschalten und feststellen, ob die Antenne tatsächlich auf die Sonne zeigt, wenn nicht, dann die Rotoren entsprechend justieren.

4.  Grafik Echtzeit HOTKEY G :

Sie rufen die Grafikroutine auf und berechnen in Echtzeit.

4.1. Es wird zunächst eine Weltkarte in Mercatorprojektion aufgebaut  auf der der Sonnensubpunkt markiert ist. Das  eigene QTH ist  durch einen Kreis (rot) gekennzeichnet. Bei Änderung des QTH wechselt  diese Markierung auf das jeweils aktuelle QTH.  Das Gradnetz der Erde ist lage- und winkeltreu dargestellt. Koordinaten können daher der Karte direkt entnommen werden.  Den Teil der Erde, der durch die Sonne beleuchtet wird, ist gekennzeichnet. Der Beleuchtungsstand und  der Sonnen- Subpunkt (Subsolarpunkt) wird dem aktuellen Stand  der Sonne folgend, in  Echtzeit dargestellt.  Die für Sie noch wichtigen Daten wie Richtung, Elevation, Uhrzeit,  aktuelles QTH etc. werden fortlaufend eingeblendet.

Sie können  mit der Maus auf der Mercatorgrafik den Standort wählen  für den die Sonnendaten berechnet werden sollen.  Fahren Sie mit dem Mauszeiger auf die jeweiligen Stelle der Weltkarte, und klicken Sie mit der linken Maustaste den Punkt an.  Das neue QTH wird durch einen roten Kreis markiert, die Daten dafür werden in der untersten Bildschirmzeile angezeigt.  Mit der rechten Maustaste kommen Sie nach Klicken immer zu Ihrem eigenen Standort zurück. Ohne Maus ist ein StOrt- Wechsel auf der Mercatorkarte nicht möglich.  Ende der Grafik mit ESC oder  mit Schaltfeld oben links.

4.2  Eine Mercatorkarte hat den Nachteil, dass man nicht über die Pole sehen kann. Die zweite Grafikoption stellt Ihnen daher die Erde kugelförmig dar. Sie wechseln in diese Grafik mit der RETURN-Taste.  Die Geschwindigkeit des Aufbaus dieser Grafik ist stark von der Geschwindigkeit Ihres PC anhängig. Sie ist sehr komplex.  Dargestellt wird die Erde in Kugelform wobei die Sichtlinie durch die geographische Länge und Breite des Sonnen- Subpunktes  bestimmt ist.

Das heißt, Sie sehen aus dem Weltraum von der Sonne aus  auf den Teil der Erde der direkt (lotrecht) unter ihr liegt. Der SSP (Sonnensubpunkt) ist wiederum markiert, der durch die Sonne beleuchtete Teil der Erde ist als Kreis aufgetragen. Die Grafik zeigt ebenfalls die Stellung der Sonne fortlaufend in Echtzeit an. Dazu erneuert Sie sich, wenn Sie  keine Taste drücken, ca. alle 2 min.

Wenn Sie während der Darstellung wiederum die RETURN- Taste drücken, oder das Schaltfeld oben rechts anklicken, erhalten Sie eine weitere, vergrößerte (gezoomte) Grafik.  Die für Sie wichtigen Sonnen-Daten sind wiederum einge- blendet.  Rückkehr aus diesen Grafiken in die Mercatorgrafik mit der ESC Taste oder mit dem Schaltfeld oben links.

5.  Sonne für Datum
Nach Eingabe von Datum , UTC wird die Sonne für diesen Zeitpunkt berechnet. Das Untermenü enthält einige Optionen zur Änderung von Zeit- und Datum.

6. Sonnenaufgang  HOTKEY S
Nach Eingabe eines beliebigen Datums werden Ihnen Sonnenauf-/- untergang, Kulminationszeiten und Dämmerungszeiten etc. berechnet.  Beachten Sie, daß alle Zeiten für Ihren Standort in Ortszeit berechnet werde. Bei Sommerzeit müssen Sie die Ergebnisse in Deutschland um eine Stunde korrigieren.
 

F. Technische Hinweise

1. Das  Programm wurde unter  Turbo Pascal  7.0  geschrieben.  Es läuft unter MS-DOS auf allen  PC XT  oder AT die IBM  kompatibel sind und unter allen WINDOWS und WINDOWS-NT Versionen.

2.  Das  Programm arbeitet  mit allen Grafikkarten.  (getestet unter Hercules, CGA, MCGA HIRES, EGA,VGA)  Die VGA-Grafik bedingt einen großen Hauptspeicher ( 640 KB) . Wenn Sie zu wenig DOS-Hauptspeicher besitzen, dann wird der Platz für die  durch das Programm verwalteten dynamischen Variablen sehr knapp. Die Grafik wird dann langsamer, da sie nicht auf dem HEAP zwischengespeichert werden kann.

3.  Das  Programm ist gegen  Eingabefehler weitgehend  abgesichert. Eine 100%- Sicherheit  gegen  Fehlbedienung  gibt  es  aber nicht. Prüfen  Sie  also  bitte bei  jeder verlangten Eingabe, ob Sie richtig eingegeben haben, bevor Sie RETURN/ENTER  drücken.

4. Wie bereits in der Einleitung beschrieben, bindet das Programm einen vorhandenen  mathematischen Coprozessor  selbst ein  oder emuliert ihn  intern. Weitere Maßnahmen des Anwenders sind nicht erforderlich.

5. Copyrighthinweise  / Haftungsausschluß

Dieses Programm ist ein lizenziertes Sharewareprodukt.  Die Registrierungsge- bühr ist durch den Kaufpreis an die AMSAT abgegolten.

Eine Vollversion  - ASTRODSTPROGRAMM- ist beim AUTOR erhältlich.

Ich  hafte  nicht  für  Schäden  die  durch  den  Gebrauch  dieses  Programmes an anderen Programmen  oder an Computern entstehen. Die  Kompatibilität mit an- deren  Programmen konnte ich  nicht prüfen.  Auch garantiere ich keine Mängelfreiheit.  An  allen  Programmteilen besitze  ich das  ausschließliche  Urheberrecht.

6. Hinweis zur Vollversion

Die Vollversion ist als "ASTRODIENSTPROGRAMM " verfügbar.  Das  ist ein integriertes Programmpaket für den  ASTRO- Freund ( Anfänger und Fortgeschrittenen) mit folgenden Funktionen:

  + Mondberechnung (EME) in Echtzeit mit Grafik
  + Sonnenberechnung wie hier beschrieben, in Echtzeit mit Grafik
  + TV-Satellitenberechnung in Echtzeit mit Grafik
  + Berechnung aller umlaufenden Satelliten in Echtzeit mit Grafik
  + Vollautomatische Antennensteuerung zur Bahnverfolgung von Satelliten.
  + Kalenderberechnungen
  + Planetenberechnungen in Echtzeit mit Grafik.

Math. Coprozessoren werden voll unterstützt, sind aber nicht Vorbedingung.  Das Programm rechnet, wie alle meine naturwissenschaftlichen Programme,  mit ho- her Genauigkeit.

Ein Spitzenprogramm, z.B.  für den Physikunterricht !!!!

  Autor:
  Manfred Maday
  Potsdamer Str. 5
  56235 Ransbach-Baumbach
  Email 
 

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