Projekt 65: Wasserstandsmessgerät-Aufsatz für Arduino - Versionsgeschichte

Lukas Brexler: /* Recherche nach bestehenden Lösungen */

2017-01-25T15:38:11Z

Recherche nach bestehenden Lösungen

← Nächstältere Version		Version vom 25. Januar 2017, 15:38 Uhr
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	Eine Lösung mit einem Flachbandkabel, siehe auch [http://www.mikrocontroller.net/topic/73496], kam dabei nicht in Frage. Der Wasserstand könnte hierbei nur sehr eingeschränkt gemessen werden.		Eine Lösung mit einem Flachbandkabel, siehe auch [http://www.mikrocontroller.net/topic/73496], kam dabei nicht in Frage. Der Wasserstand könnte hierbei nur sehr eingeschränkt gemessen werden.

			Schlussendlich wurde aus Gründen der Praktikabilität, der Einfachheit und der Robustheit der Ultraschall als Messmethode festgelegt.

	==Systemaufbau==		==Systemaufbau==

Lukas Brexler: /* Recherche nach bestehenden Lösungen */

2017-01-25T15:36:56Z

Recherche nach bestehenden Lösungen

← Nächstältere Version		Version vom 25. Januar 2017, 15:36 Uhr
Zeile 74:		Zeile 74:
	\|'''Sensor'''		\|'''Sensor'''
	\|Ultraschall		\|Ultraschall
	\|~~Voltmeter~~		\|Wasserflasche mit 1l Volumen
	\|Drucksensor		\|Drucksensor
	\|Massensensor (Waage)		\|Massensensor (Waage)
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	Die Messmethode ist die Methode, mit der die Höhe der Wassersäule ermittelt werden kann. Der Sensor liefert den Messwert, je nach Messmethode. Der Messbereich des Sensors ist für die Höhe der zu messenden Wassersäule zu berücksichtigen.		Die Messmethode ist die Methode, mit der die Höhe der Wassersäule ermittelt werden kann. Der Sensor liefert den Messwert, je nach Messmethode. Der Messbereich des Sensors ist für die Höhe der zu messenden Wassersäule zu berücksichtigen.

			Mögliche Lösungskombinationen sind:
			* Distanzermittlung+ Ultraschall+ 400cm, da der Ultraschallsensor einen Messbereich von bis zu 400cm hat.
			* Vergleich mit Wasserstandsskala durch Schwimmer+ Drucksensor
			* Wiegen der Wassersäule+Massensensor (Waage)

	Eine Lösung mit einem Flachbandkabel, siehe auch [http://www.mikrocontroller.net/topic/73496], kam dabei nicht in Frage. Der Wasserstand könnte hierbei nur sehr eingeschränkt gemessen werden.		Eine Lösung mit einem Flachbandkabel, siehe auch [http://www.mikrocontroller.net/topic/73496], kam dabei nicht in Frage. Der Wasserstand könnte hierbei nur sehr eingeschränkt gemessen werden.

Lukas Brexler: /* Recherche nach bestehenden Lösungen */

2017-01-25T15:33:44Z

Recherche nach bestehenden Lösungen

← Nächstältere Version		Version vom 25. Januar 2017, 15:33 Uhr
Zeile 66:		Zeile 66:
	Mit einem morphologischer Kasten können kreativ viele unterschiedliche Lösungswege aufgezeigt werden. Für das Projekt "Wasserstandsmessgerät-Aufsatz für Arduino" ist ein solcher Kasten im Rahmen der Recherche erstellt worden:		Mit einem morphologischer Kasten können kreativ viele unterschiedliche Lösungswege aufgezeigt werden. Für das Projekt "Wasserstandsmessgerät-Aufsatz für Arduino" ist ein solcher Kasten im Rahmen der Recherche erstellt worden:
	{\| border="1"		{\| border="1"
	\| Messmethode		\|'''Messmethode'''
	\| Distanzermittlung		\|Distanzermittlung
	\| Vergleich mit Wasserstandsskala durch Schwimmer		\|Vergleich mit Wasserstandsskala durch Schwimmer
	\| Wiegen der Wassersäule		\|Wiegen der Wassersäule
	\| Vergleich mit 1l Wasserflasche durch Umfüllen		\|Vergleich mit 1l Wasserflasche durch Umfüllen
			\|-
			\|'''Sensor'''
			\|Ultraschall
			\|Voltmeter
			\|Drucksensor
			\|Massensensor (Waage)
			\|-
			\|'''Messbereich'''
			\|<5cm
			\|<100cm
			\|<200cm
			\|<400cm
	\|-		\|-
	~~\|Sensor~~
	~~\|0000 0010 1001 0010~~
	~~\|0000 0001 0000 1101~~
	~~\|1010 0010~~
	~~\|Messbereich~~
	\|
	\|
	\|
	\|
	\|}		\|}

			Die Messmethode ist die Methode, mit der die Höhe der Wassersäule ermittelt werden kann. Der Sensor liefert den Messwert, je nach Messmethode. Der Messbereich des Sensors ist für die Höhe der zu messenden Wassersäule zu berücksichtigen.

	Eine Lösung mit einem Flachbandkabel, siehe auch [http://www.mikrocontroller.net/topic/73496], kam dabei nicht in Frage. Der Wasserstand könnte hierbei nur sehr eingeschränkt gemessen werden.		Eine Lösung mit einem Flachbandkabel, siehe auch [http://www.mikrocontroller.net/topic/73496], kam dabei nicht in Frage. Der Wasserstand könnte hierbei nur sehr eingeschränkt gemessen werden.

Lukas Brexler: /* Recherche nach bestehenden Lösungen */

2017-01-25T15:24:44Z

Recherche nach bestehenden Lösungen

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 *Smarte Welt, Webblog [http://blog.smartewelt.de/?p=2414]
 *Turaus.de [https://www.turais.de/arduino-zisternen-pegelstandsmessung/]
 Eine Lösung mit einem Flachbandkabel, siehe auch [http://www.mikrocontroller.net/topic/73496], kam dabei nicht in Frage. Der Wasserstand könnte hierbei nur sehr eingeschränkt gemessen werden.

Thorsten Drees: /* Auswertung */

2017-01-21T22:11:36Z

Auswertung

← Nächstältere Version		Version vom 21. Januar 2017, 22:11 Uhr
Zeile 109:		Zeile 109:


	<b>		<br />

	==Fazit==		==Fazit==

Thorsten Drees: /* Software */

2017-01-21T22:11:15Z

Software

← Nächstältere Version		Version vom 21. Januar 2017, 22:11 Uhr
Zeile 101:		Zeile 101:

	Die Arduino Programmierung basiert auf einer s.g. integrierten Entwicklungsumgebung. Diese Java Anwendung ist für Linux, Mac und Windows kostenlos verfügbar. Aufgrund einer GPL-Lizenz fallen keine Lizenzgebühren an. Die eigentliche Programmierung erfolgt in C bzw. C++. Das Programm ist im SVN-Projektordner zu finden.[https://svn.hshl.de/svn/Elektrotechnik_Fachpraktikum/trunk/Projekte/65_Wasserstandsmessgeraet_Arduino/Software/Wasserstandmessung/] Der Programmablauf ist auf dem nachfolgendem Ablaufplan dargestellt.		Die Arduino Programmierung basiert auf einer s.g. integrierten Entwicklungsumgebung. Diese Java Anwendung ist für Linux, Mac und Windows kostenlos verfügbar. Aufgrund einer GPL-Lizenz fallen keine Lizenzgebühren an. Die eigentliche Programmierung erfolgt in C bzw. C++. Das Programm ist im SVN-Projektordner zu finden.[https://svn.hshl.de/svn/Elektrotechnik_Fachpraktikum/trunk/Projekte/65_Wasserstandsmessgeraet_Arduino/Software/Wasserstandmessung/] Der Programmablauf ist auf dem nachfolgendem Ablaufplan dargestellt.
	<b>		<br />
	[[Datei:PAP-Wasserstandsmessgerät.JPG]]		[[Datei:PAP-Wasserstandsmessgerät.JPG]]

Thorsten Drees: /* Software */

2017-01-21T22:09:45Z

Software

← Nächstältere Version		Version vom 21. Januar 2017, 22:09 Uhr
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	===Software===		===Software===

	Die Arduino Programmierung basiert auf einer s.g. integrierten Entwicklungsumgebung. Diese Java Anwendung ist für Linux, Mac und Windows kostenlos verfügbar. Aufgrund einer GPL-Lizenz fallen keine Lizenzgebühren an. Die eigentliche Programmierung erfolgt in C bzw. C++. Das Programm ist im SVN-Projektordner zu finden.[https://svn.hshl.de/svn/Elektrotechnik_Fachpraktikum/trunk/Projekte/65_Wasserstandsmessgeraet_Arduino/Software/Wasserstandmessung/] Der Programmablauf ist auf dem nachfolgendem Ablaufplan dargestellt. <b>		Die Arduino Programmierung basiert auf einer s.g. integrierten Entwicklungsumgebung. Diese Java Anwendung ist für Linux, Mac und Windows kostenlos verfügbar. Aufgrund einer GPL-Lizenz fallen keine Lizenzgebühren an. Die eigentliche Programmierung erfolgt in C bzw. C++. Das Programm ist im SVN-Projektordner zu finden.[https://svn.hshl.de/svn/Elektrotechnik_Fachpraktikum/trunk/Projekte/65_Wasserstandsmessgeraet_Arduino/Software/Wasserstandmessung/] Der Programmablauf ist auf dem nachfolgendem Ablaufplan dargestellt.
			<b>
	[[Datei:PAP-Wasserstandsmessgerät.JPG]]		[[Datei:PAP-Wasserstandsmessgerät.JPG]]

Thorsten Drees: /* Software */

2017-01-21T22:09:27Z

Software

← Nächstältere Version		Version vom 21. Januar 2017, 22:09 Uhr
Zeile 100:		Zeile 100:
	===Software===		===Software===

	Die Arduino Programmierung basiert auf einer s.g. integrierten Entwicklungsumgebung. Diese Java Anwendung ist für Linux, Mac und Windows kostenlos verfügbar. Aufgrund einer GPL-Lizenz fallen keine Lizenzgebühren an. Die eigentliche Programmierung erfolgt in C bzw. C++. Das Programm ist im SVN-Projektordner zu finden.[https://svn.hshl.de/svn/Elektrotechnik_Fachpraktikum/trunk/Projekte/65_Wasserstandsmessgeraet_Arduino/Software/Wasserstandmessung/] Der Programmablauf ist auf dem nachfolgendem Ablaufplan dargestellt.[[Datei:PAP-Wasserstandsmessgerät.JPG]]		Die Arduino Programmierung basiert auf einer s.g. integrierten Entwicklungsumgebung. Diese Java Anwendung ist für Linux, Mac und Windows kostenlos verfügbar. Aufgrund einer GPL-Lizenz fallen keine Lizenzgebühren an. Die eigentliche Programmierung erfolgt in C bzw. C++. Das Programm ist im SVN-Projektordner zu finden.[https://svn.hshl.de/svn/Elektrotechnik_Fachpraktikum/trunk/Projekte/65_Wasserstandsmessgeraet_Arduino/Software/Wasserstandmessung/] Der Programmablauf ist auf dem nachfolgendem Ablaufplan dargestellt. <b>
			[[Datei:PAP-Wasserstandsmessgerät.JPG]]

	==Auswertung==		==Auswertung==

Thorsten Drees: /* Software */

2017-01-21T22:08:50Z

Software

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 ===Software===
-Die Arduino Programmierung basiert auf einer s.g. integrierten Entwicklungsumgebung. Diese Java Anwendung ist für Linux, Mac und Windows kostenlos verfügbar. Aufgrund einer GPL-Lizenz fallen keine Lizenzgebühren an. Die eigentliche Programmierung erfolgt in C bzw. C++. Für viele Programme ist es ausreichend, zwei Funktionen zu definieren:
+Die Arduino Programmierung basiert auf einer s.g. integrierten Entwicklungsumgebung. Diese Java Anwendung ist für Linux, Mac und Windows kostenlos verfügbar. Aufgrund einer GPL-Lizenz fallen keine Lizenzgebühren an. Die eigentliche Programmierung erfolgt in C bzw. C++. Das Programm ist im SVN-Projektordner zu finden.[https://svn.hshl.de/svn/Elektrotechnik_Fachpraktikum/trunk/Projekte/65_Wasserstandsmessgeraet_Arduino/Software/Wasserstandmessung/] Der Programmablauf ist auf dem nachfolgendem Ablaufplan dargestellt.[[Datei:PAP-Wasserstandsmessgerät.JPG]]
 ==Auswertung==

Thorsten Drees: /* Auswertung */

2017-01-21T21:53:03Z

Auswertung

← Nächstältere Version		Version vom 21. Januar 2017, 21:53 Uhr
Zeile 192:		Zeile 192:

	==Auswertung==		==Auswertung==
	Zur Auswertung wurde der Wassertank zunächst mit zwei Litern Wasser gefüllt. Im nächsten Schritt wurde die Füllhöhe mittels Maßband ermittelt, sodass das im Rohr befindliche Wasservolumen bestimmt werden konnte. Im nächsten Schritt wurde über den Seriellen Monitor die vom Arduino ermittelte Füllhöhe und das Volumen ausgegeben. [[Datei:Fehler Messung.JPG\|200px\|thumb\|right\|Laufzeitmessung]]Dieser Vergleich zeigt, dass die Messung korrekt funktioniert, d.h. auf dem Seriellen Monitor wurde das Volumen an Wasser ausgegeben was zuvor durch Berechnung ermittelt wurde. Zudem wurde durch das Füllen des Wassertanks und anschließendes Ablassen des Wassers über den Ablasshahn eine Kennlinie über den Seriellen Plotter erstellt. Dies zeigt, dass es auch bei verschiedenen Füllhöhen nicht zu Messfehlern kommt. Für Messfehler durch Temperaturänderungen ~~kann gesagt werden~~ das bei einer ~~Temperaturdifferen~~ von 20°C ein Fehler von 3,4% entsteht. Messergebnisse zur Laufzeitmessung sind in der ~~Tablle~~ rechts zu sehen.		Zur Auswertung wurde der Wassertank zunächst mit zwei Litern Wasser gefüllt. Im nächsten Schritt wurde die Füllhöhe mittels Maßband ermittelt, sodass das im Rohr befindliche Wasservolumen bestimmt werden konnte. Im nächsten Schritt wurde über den Seriellen Monitor die vom Arduino ermittelte Füllhöhe und das Volumen ausgegeben. [[Datei:Fehler Messung.JPG\|200px\|thumb\|right\|Laufzeitmessung]]Dieser Vergleich zeigt, dass die Messung korrekt funktioniert, d.h. auf dem Seriellen Monitor wurde das Volumen an Wasser ausgegeben was zuvor durch Berechnung ermittelt wurde. Zudem wurde durch das Füllen des Wassertanks und anschließendes Ablassen des Wassers über den Ablasshahn eine Kennlinie über den Seriellen Plotter erstellt. Dies zeigt, dass es auch bei verschiedenen Füllhöhen nicht zu Messfehlern kommt. Für Messfehler durch Temperaturänderungen ist zu erkennen das bei einer Temperaturdifferenz von 20°C ein Fehler von durchschnittlich 3,4% entsteht. Messergebnisse zur Laufzeitmessung sind in der Tabelle rechts zu sehen.