AF: Beispielartikel SEN/SAB: Unterschied zwischen den Versionen

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'''Autor:''' [[Benutzer:Ulrich_Schneider| Prof. Dr.-Ing. Schneider]]<br>
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[[Datei:SHARP IR Abstandssensor GP2Y0A21YK0F.png|thumb|rigth|200px|Abb. 1: Darstellung der Primärsensors]]


== Primärsensor ==
== Primärsensor ==
[[Datei:SHARP IR Abstandssensor GP2Y0A21YK0F.png|thumb|rigth|550px|Abb. 1: Darstellung der Primärsensors]]
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* Interne Signalverarbeitung
* Interne Signalverarbeitung
* Funktionsprinzip
* Funktionsprinzip
* Literatur
* Datenblatt


Beispiel: [[Sharp_GP2Y0A41SK0F]]
Beispiel: [[Sharp_GP2Y0A41SK0F]]


== Messkette ==
== Messkette ==
[[Datei:SEN SAB.jpg|thumb|rigth|550px|Abb. 1: Darstellung der kompletten Messkette]]
[[Datei:2560px-Messkette.svg.png|thumb|rigth|550px|Abb. 2: Darstellung der kompletten Messkette]]
Stellen Sie die vollständige Messkette dar (vgl. Abb. 2).
 
== Systementwurf ==
== Systementwurf ==
[[Datei:SEN SAB.jpg|thumb|rigth|550px|Abb. 1: Darstellung des Sensoranschlussplans]]
[[Datei:Analog ir sensor Steckplatine.png|thumb|rigth|200px|Abb. 3: Darstellung des Sensoranschlussplans]]
Technischer Systementwurf:
Beschreiben Sie den technischer Systementwurf.
* Sensoranschlussplan
=== Einbauposition ===
* Analoge Singalverarbeitung
[[Datei:IR Sensoren.jpg|thumb|rigth|300px|Abb. 4: Lage und Bezeichnung der IR-Sensoren]]
* Schnittstelle zur DS1104
 
** Pinbelegung/Anschlussplan
=== Sensoranschlussplan (vgl. Abb. 3)===
** ADU
=== Analoge Singalverarbeitung ===
=== Schnittstelle zur DS1104 ===
* Pinbelegung/Anschlussplan
* ADU
{| class="wikitable"
|+ style = "text-align: left"|Tabelle 2: Pinbelegung/Anschlussplan
! style="font-weight: bold;" | Sensor Pin
! style="font-weight: bold;" | Belegung
! style="font-weight: bold;" | Farbe
! style="font-weight: bold;" | DS1104 ADC
! style="font-weight: bold;" | Sensorposition
! style="font-weight: bold;" | x/cm
! style="font-weight: bold;" | y/cm
! style="font-weight: bold;" | Signal
|-
| 1 ||Ausgang  ||! style="background-color: yellow;"| Gelb || P1-092; P1A-46; ADCH5 || rechts vorne || -7||-12 ||SenAbs_xVR_K_f64
|-
| 1 ||Ausgang  ||! style="background-color: yellow;"| Gelb || P1-091; P1B-46; ADCH6 || rechts hinten|| -36||-12 ||SenAbs_xHR_K_f64
|-
| 1 ||Ausgang  ||! style="background-color: yellow;"| Gelb || P1-088; P1B-44; ADCH8 || hinten links|| -42||10 ||SenAbs_yHL_K_f64
|-
| 1 ||Ausgang  ||! style="background-color: yellow;"| Gelb || P1-087; P1A-44; ADCH7 || hinten rechts|| -42||-10||SenAbs_yHR_K_f64
|-
| 2 || Masse (GND)  || style="background-color: black;color: white;"| Schwarz || || || || ||
|-
| 3 || Versorgungsspannung VCC ||! style="background-color: red;"| Rot || || || || ||
|}
 
== Sensorblock - SenXXX ==
== Sensorblock - SenXXX ==
[[Datei:SEN SAB.jpg|thumb|rigth|550px|Abb. 1: Simulinkbild des SEN-Blocks]]
[[Datei:SEN SAB.jpg|thumb|rigth|550px|Abb. 5: Simulinkbild des SEN-Blocks]]
Signalverarbeitung im Block SEN
Beschreiben Sie die Signalverarbeitung im Block SEN (vgl. Abb. 4).
 
== Sensorblock - SabXXX ==
== Sensorblock - SabXXX ==
[[Datei:SEN SAB.jpg|thumb|rigth|550px|Abb. 2: Simulinkbild des SAB-Blocks]]
[[Datei:SEN SAB.jpg|thumb|rigth|550px|Abb. 6: Simulinkbild des SAB-Blocks]]
Signalverarbeitung im Block SAB
Beschreiben Sie die Signalverarbeitung im Block SAB (vgl. Abb. 5).


== Praktische Aufgabe ==
== Praktische Aufgabe ==
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** Ausgang Infrarot VR/Eingang PT1
** Ausgang Infrarot VR/Eingang PT1
** Ausgang PT1/Eingang Lookup
** Ausgang PT1/Eingang Lookup
** SenAbs_xVR_K_f64
** <code>SenAbs_xVR_K_f64</code>
* Zeichnen Sie Messung mit Referenz auf.
* Zeichnen Sie Messung '''mit Referenz''' auf.
* Beispiel IR
* Beispiel IR
** Funktionstest aller 4 Sensoren auf Referenzentfernung 15&thinsp;cm
** Funktionstest aller 4 Sensoren auf Referenzentfernung 15&thinsp;cm
** Kennlinientest eines Sensors auf die Referenzentfernungen 5&thinsp;cm .. &thinsp;cm
** Kennlinientest eines Sensors auf die Referenzentfernungen 4&thinsp;cm .. max. Reichweite
* Konvertieren Sie die Daten in MATLAB<sup>®</sup>.
* Stellen Sie für jeden Signalverarbeitungsblock Ein- und Ausgang einander gegenüber. Beschriften Sie die Signale entsprechend der Originalsignalnamen in Simulink.
* Bewerten Sie die Funktion jedes Signalverarbeitungsblocks und tragen Sie Fehler in die LOP ein.
* Erarbeiten Sie Lösungsvorschläge und besprechen Sie diese mit Prof. Schneider.
* Setzen Sie die Lösungsvorschläge um und evaluieren Sie die Wirksamkeit.
 
== Signalanalyse ==
Stellen Sie hier bitte die Signalanalyse dar.
 
== Liste offener Punkte (LOP) ==
{| class="wikitable"
|+ style = "text-align: left"|Tabelle 3: Liste offener Punkte (LOP)
! style="font-weight: bold;" | #
! style="font-weight: bold;" | Problem
! style="font-weight: bold;" | Analyse
! style="font-weight: bold;" | Maßnahme
! style="font-weight: bold;" | Freigabe
! style="font-weight: bold;" | Wirksamkeit
! style="font-weight: bold;" | Dokumentation
|-
| 1 || SenAbs-Block ist schlecht kommentiert || || Signale benennen, Kommentare einfügen ||x || ||
|-
| 2 || IR Abstand berechnen wird nicht verwendet|| Toter Code || löschen ||x || ||
|-
| 3 || FilterIRSpikes komplexer m-Code|| zu komplex || Ersetzen durch Simulink-Median-Block  || x || ||
|-
| 4 || PT1 || Wozu dient der? || löschen || x || ||
|-
| 5 || Knicks in Lookup-Table || ||  || || ||
|-
|}
 
=== Legende ===
* Problem: Was genau ist das Problem? Wo tritt das Problem auf? Wie zeigt sich das Problem? Wann tritt das Problem auf? Warum ist es ein Problem?
* Analyse: Was ist die Ursache des Problems?
* Maßnahme: Maßnahme zur Beseitigung der identifizierten Ursache
* Freigabe: Abstimmung der Maßnahme mit Prof. Schneider
* Wirksamkeit: Beschreibung Nachweis Wirksamkeit (Dummy-Prüfung, Versuche, Kurzzeitfähigkeit, Kennzahlen, Audit, etc.)
* Dokumentation: Doku der Lösung im HSHL-Wiki
 
== Zusammenfassung ==
Alle Sensoren sind funktionsfähig.
 
== Dokumentation in SVN ==
* Link zu Messdaten
* Link zur MATLAB<sup>®</sup>-Auswertung
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Aktuelle Version vom 30. April 2023, 10:39 Uhr

Autor: Prof. Dr.-Ing. Schneider

Abb. 1: Darstellung der Primärsensors

Primärsensor

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Inhalt:

  • Einleitung
  • Technische Daten
  • Pinbelegung
  • Messverfahren
  • Interne Signalverarbeitung
  • Funktionsprinzip
  • Literatur
  • Datenblatt

Beispiel: Sharp_GP2Y0A41SK0F

Messkette

Abb. 2: Darstellung der kompletten Messkette

Stellen Sie die vollständige Messkette dar (vgl. Abb. 2).

Systementwurf

Abb. 3: Darstellung des Sensoranschlussplans

Beschreiben Sie den technischer Systementwurf.

Einbauposition

Abb. 4: Lage und Bezeichnung der IR-Sensoren

Sensoranschlussplan (vgl. Abb. 3)

Analoge Singalverarbeitung

Schnittstelle zur DS1104

  • Pinbelegung/Anschlussplan
  • ADU
Tabelle 2: Pinbelegung/Anschlussplan
Sensor Pin Belegung Farbe DS1104 ADC Sensorposition x/cm y/cm Signal
1 Ausgang Gelb P1-092; P1A-46; ADCH5 rechts vorne -7 -12 SenAbs_xVR_K_f64
1 Ausgang Gelb P1-091; P1B-46; ADCH6 rechts hinten -36 -12 SenAbs_xHR_K_f64
1 Ausgang Gelb P1-088; P1B-44; ADCH8 hinten links -42 10 SenAbs_yHL_K_f64
1 Ausgang Gelb P1-087; P1A-44; ADCH7 hinten rechts -42 -10 SenAbs_yHR_K_f64
2 Masse (GND) Schwarz
3 Versorgungsspannung VCC Rot

Sensorblock - SenXXX

Abb. 5: Simulinkbild des SEN-Blocks

Beschreiben Sie die Signalverarbeitung im Block SEN (vgl. Abb. 4).

Sensorblock - SabXXX

Abb. 6: Simulinkbild des SAB-Blocks

Beschreiben Sie die Signalverarbeitung im Block SAB (vgl. Abb. 5).

Praktische Aufgabe

  • Messen Sie jedes Signal in der Verarbeitungskette
  • Beispiel IR
    • Ausgang ADC/Eingang Infrarot VR
    • Ausgang Infrarot VR/Eingang PT1
    • Ausgang PT1/Eingang Lookup
    • SenAbs_xVR_K_f64
  • Zeichnen Sie Messung mit Referenz auf.
  • Beispiel IR
    • Funktionstest aller 4 Sensoren auf Referenzentfernung 15 cm
    • Kennlinientest eines Sensors auf die Referenzentfernungen 4 cm .. max. Reichweite
  • Konvertieren Sie die Daten in MATLAB®.
  • Stellen Sie für jeden Signalverarbeitungsblock Ein- und Ausgang einander gegenüber. Beschriften Sie die Signale entsprechend der Originalsignalnamen in Simulink.
  • Bewerten Sie die Funktion jedes Signalverarbeitungsblocks und tragen Sie Fehler in die LOP ein.
  • Erarbeiten Sie Lösungsvorschläge und besprechen Sie diese mit Prof. Schneider.
  • Setzen Sie die Lösungsvorschläge um und evaluieren Sie die Wirksamkeit.

Signalanalyse

Stellen Sie hier bitte die Signalanalyse dar.

Liste offener Punkte (LOP)

Tabelle 3: Liste offener Punkte (LOP)
# Problem Analyse Maßnahme Freigabe Wirksamkeit Dokumentation
1 SenAbs-Block ist schlecht kommentiert Signale benennen, Kommentare einfügen x
2 IR Abstand berechnen wird nicht verwendet Toter Code löschen x
3 FilterIRSpikes komplexer m-Code zu komplex Ersetzen durch Simulink-Median-Block x
4 PT1 Wozu dient der? löschen x
5 Knicks in Lookup-Table

Legende

  • Problem: Was genau ist das Problem? Wo tritt das Problem auf? Wie zeigt sich das Problem? Wann tritt das Problem auf? Warum ist es ein Problem?
  • Analyse: Was ist die Ursache des Problems?
  • Maßnahme: Maßnahme zur Beseitigung der identifizierten Ursache
  • Freigabe: Abstimmung der Maßnahme mit Prof. Schneider
  • Wirksamkeit: Beschreibung Nachweis Wirksamkeit (Dummy-Prüfung, Versuche, Kurzzeitfähigkeit, Kennzahlen, Audit, etc.)
  • Dokumentation: Doku der Lösung im HSHL-Wiki

Zusammenfassung

Alle Sensoren sind funktionsfähig.

Dokumentation in SVN

  • Link zu Messdaten
  • Link zur MATLAB®-Auswertung

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