LED-Cube mit Temperatursensor

Autoren: Johann Kismann & Dominik Koenig

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Einleitung

Abb. 1: Beispiel eines LED-Cube's

Abb. 2: Schema einer digitalen Temperaturanzeige

Dieser Artikel beschreibt die Realisierung eines LED-Cube's (siehe Abb. 1), welcher zusätzlich mit einem Temperatursensor und einem Infrarot-Empfänger ausgestattet werden soll. Dabei soll die aktuell vorliegende Temperatur mit dem Sensor gemessen werden. Anschließend soll diese Umgebungstemperatur in dem Würfel mit den LEDs, mit dem Schema einer digitalen Anzeige (siehe Abb. 2), ausgegeben werden. Mithilfe einer Fernbedienung soll zudem über den Infrarot-Empfänger die Möglichkeit bestehen, dass verschiedene Anzeigen ausgewählt werden können. Darunter zählt einerseits, wie bereits erähnt, die Ausgabe der Temperatur und andererseits die Wahl zwischen diversen vordefinierten Beleuchtungsmuster.

Anforderungen

Tabelle 1: Anforderungen des LED-Cube's

ID	Inhalt	Ersteller	Datum	Geprüft von	Datum
1	Auswahl geeigneter Sensorik	Johann Kismann & Dominik Koenig	04.10.2022
2	Gezielte Ansteuerung der LEDs	Johann Kismann & Dominik Koenig	04.10.2022
3	Schnittstelle zwischen Temperatursensor und Arduino erstellen	Johann Kismann & Dominik Koenig	04.10.2022
4	Regelkreis zur Abfrage der Umgebungstemperatur realisieren: Geeigneten Regler definieren Messeinrichtung auswählen/einbinden (Temperatursensor) Passende Regelstrecke realisieren (digitale Anzeige)	Johann Kismann & Dominik Koenig	04.10.2022
5	Schnittstelle zwischen Infrarot-Empfänger und Arduino erstellen	Johann Kismann & Dominik Koenig	04.10.2022
6	Ansteuerung mit der Fernbedienung	Johann Kismann & Dominik Koenig	04.10.2022
7	Zahlenmuster definieren	Johann Kismann & Dominik Koenig	04.10.2022
8	Beleuchtungsmuster einbinden Steuerung definieren Verschiedene Muster einbinden	Johann Kismann & Dominik Koenig	04.10.2022
9	Einbettung in die Arduino IDE	Johann Kismann & Dominik Koenig	04.10.2022

Funktionaler Systementwurf / Technischer Systementwurf

Anhand des Systementwurfes (siehe Abb. 3) lässt sich erkennen, dass die Eingangsgröße das Infrarot-Signal ist. Dieses wird durch den Empfänger aufgenommen und an den Arduino weitergeleitet und verarbeitet. Unterschieden wird dabei zwischen zwei Modi: Der Modus "Umgebungstemperatur" oder der Modus "Beleuchtungsmusters". Diese Auswahl entscheidet die Ausgabe- bzw. Beleuchtungsart des LED-Würfels.

Abb. 3: Schematischer System-Ablaufplan