Gliederung einer Hausarbeit: Unterschied zwischen den Versionen
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| 2 || Projektbeschreibung|| verwendete Geräte und Materialien, Beschreibung Funktionsweise der verwendeten Hard- und Software | | 2 || Projektbeschreibung|| verwendete Geräte und Materialien, Beschreibung Funktionsweise der verwendeten Hard- und Software | ||
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| | | 3.1 || Versuchsaufbau || Dokumentation des Versuchsaufbaus: Schaltplan, Schaltungsaufbau/Anschlussplan mit Fritzing, Foto des Aufbaus ggf. mit Beschriftung | ||
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| | | 3.2 || Versuchsdurchführung || Beschreiben Sie den Ablauf des Versuchs, damit andere Wissenschaftler*innen den Versuch anhand dieses Protokolls nachvollziehen und wiederholen können. | ||
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| | | 3.3 || Versuchsbeobachtung || Messwerte | ||
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| | | 5 || Zusammenfassung || Zusammenfassung, Diskussion der Ergebnisse, Ausblick, Selbstreflexion | ||
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| || Quellenverzeichnis|| Quellenangaben nach [[Zitieren_nach_DIN1505|DIN ISO 690:2013-10]] | | || Quellenverzeichnis|| Quellenangaben nach [[Zitieren_nach_DIN1505|DIN ISO 690:2013-10]] | ||
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* Simulink R2022b | * Simulink R2022b | ||
== Versuchsaufbau == | == Versuchsaufbau und Durchführung == | ||
=== 3.1 Versuchsaufbau === | |||
[[Datei:Schaltplan Sharp.jpg|thumb|rigth|450px|Abb. 1: Schaltplan]] | [[Datei:Schaltplan Sharp.jpg|thumb|rigth|450px|Abb. 1: Schaltplan]] | ||
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Der Versuchsaufbau wird durch einen Schaltplan (Abb. 1), Anschlussplan (Abb. 2) und Foto des Aufbaus (Abb. 3) dokumentiert. | Der Versuchsaufbau wird durch einen Schaltplan (Abb. 1), Anschlussplan (Abb. 2) und Foto des Aufbaus (Abb. 3) dokumentiert. | ||
== Versuchsdurchführung == | === 3.2 Versuchsdurchführung === | ||
[[Datei:Simulink Sharp.png|thumb|rigth|450px|Abb. 4: Simulink-Modell]] | [[Datei:Simulink Sharp.png|thumb|rigth|450px|Abb. 4: Simulink-Modell]] | ||
Das Modell zur Datenverarbeitung wurde gemäß Abb. 4 in Simulink aufgebaut. Die Messdaten wurden aufgezeichnet. Ein Video der Versuchsdurchführung findet sich hier. | Das Modell zur Datenverarbeitung wurde gemäß Abb. 4 in Simulink aufgebaut. Die Messdaten wurden aufgezeichnet. Ein Video der Versuchsdurchführung findet sich hier. | ||
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'''Modelleinstellungen:''' Arduino Uno, Solver: Fixed-step, discrete, Abtastrate: 0,001 s | '''Modelleinstellungen:''' Arduino Uno, Solver: Fixed-step, discrete, Abtastrate: 0,001 s | ||
== Versuchsbeobachtung == | === 3.3 Versuchsbeobachtung === | ||
[[Datei:Sharp Ergebnis 1.png|thumb|rigth|450px|Abb. 5: Darstellung des Rohsignals des IR-Entfernungssensors (rote Kurve)]] | [[Datei:Sharp Ergebnis 1.png|thumb|rigth|450px|Abb. 5: Darstellung des Rohsignals des IR-Entfernungssensors (rote Kurve)]] | ||
[[Datei:Sharp Ergebnis 2.png |thumb|rigth|450px|Abb. 6: Darstellung von dynamischen Messwerten des IR-Entfernungssensors]] | [[Datei:Sharp Ergebnis 2.png |thumb|rigth|450px|Abb. 6: Darstellung von dynamischen Messwerten des IR-Entfernungssensors]] | ||
Das Signal des Sensors weist alle 40 ms systematische Ausreisser auf (vgl. Abb. 5, rote Kurve). | Das Signal des Sensors weist alle 40 ms systematische Ausreisser auf (vgl. Abb. 5, rote Kurve). | ||
== Auswertung== | == 3. Auswertung== | ||
Die Messhypothese wurde verworfen. Der Sensor weist systematische Messwertausreisser auf. | Die Messhypothese wurde verworfen. Der Sensor weist systematische Messwertausreisser auf. | ||
Die Ausreisser lassen sich mit einem Signalfilter eliminieren. Hierzu eignet sich ein Rangordnungsfilter (z. B. Median-Filter). Das Filter wird hierzu auf eine Fensterbreite von 30 Werten | Die Ausreisser lassen sich mit einem Signalfilter eliminieren. Hierzu eignet sich ein Rangordnungsfilter (z. B. Median-Filter). Das Filter wird hierzu auf eine Fensterbreite von 30 Werten | ||
eingestellt. Das zufriedenstellende Filterergebnis für statische Werte zeigt Abb. 5 als blaue Kurve. Es konnte mit dynamische Werten verifiziert werden (vgl. Abb. 6). Das Datenblatt ([2, S. 6]) belegt die Messungen und bezeichnet die Messausreisser als "instabile Ausgabe" für maximal 5 ms alle 40 ms. Mit 50 Werten erhöht sich die Filterwirkung, es entsteht jedoch ein Delay von 10 ms. Mit 10 Werten ist die Filterwirkung zu gering. | eingestellt. Das zufriedenstellende Filterergebnis für statische Werte zeigt Abb. 5 als blaue Kurve. Es konnte mit dynamische Werten verifiziert werden (vgl. Abb. 6). Das Datenblatt ([2, S. 6]) belegt die Messungen und bezeichnet die Messausreisser als "instabile Ausgabe" für maximal 5 ms alle 40 ms. Mit 50 Werten erhöht sich die Filterwirkung, es entsteht jedoch ein Delay von 10 ms. Mit 10 Werten ist die Filterwirkung zu gering. | ||
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* [https://studyflix.de/chemie/versuchsprotokoll-4495 Studyfix: Versuchsprotokoll] | * [https://studyflix.de/chemie/versuchsprotokoll-4495 Studyfix: Versuchsprotokoll] | ||
Version vom 26. Juni 2024, 08:43 Uhr
Autor: Prof. Dr.-Ing. Schneider
Einleitung
Dieser Artikel beschreibt die förmlichen Erwartungen an die Gliederung einer Hausarbeit. Die darin beschriebenen Erkenntnisse müssen nachvollziehbar und wiederholbar dokumentiert werden. Die Hausarbeit muss sachlich formuliert und wie in Tabelle 1 beschrieben formatiert sein.
| # | Abschnitt | Inhalt |
|---|---|---|
| Deckblatt | Hochschule, Studiengang, Lehrveranstaltung, Name deines Dozenten Titel, Name und Kontaktdaten, Matrikelnummer, Abgabedatum | |
| 1 | Einleitung | Thema/Fragestellungen, Hypothese, Einordnung in den Lehrplan |
| 2 | Projektbeschreibung | verwendete Geräte und Materialien, Beschreibung Funktionsweise der verwendeten Hard- und Software |
| 3.1 | Versuchsaufbau | Dokumentation des Versuchsaufbaus: Schaltplan, Schaltungsaufbau/Anschlussplan mit Fritzing, Foto des Aufbaus ggf. mit Beschriftung |
| 3.2 | Versuchsdurchführung | Beschreiben Sie den Ablauf des Versuchs, damit andere Wissenschaftler*innen den Versuch anhand dieses Protokolls nachvollziehen und wiederholen können. |
| 3.3 | Versuchsbeobachtung | Messwerte |
| 4 | Auswertung | Ergebnisse, Deutung, Erklärung oder Interpretation. ggf. einschließlich Fehleranalyse |
| 5 | Zusammenfassung | Zusammenfassung, Diskussion der Ergebnisse, Ausblick, Selbstreflexion |
| Quellenverzeichnis | Quellenangaben nach DIN ISO 690:2013-10 |
Deckblatt
| Hochschule Hamm-Lippstadt | |
| Studiengang: | Business and Systems Engineering |
| Modul: | BSE-M-2-1.09, Hausarbeit in Angewandte Informatik gehalten von Prof. Ulrich Schneider |
| Titel: | Rapid-Control-Prototyping mit Arduino: Abstandsmessung mit Sharp IR |
| Autor*in: | Name und Kontaktdaten, Matrikelnummer |
| Datum: | 09.10.2020 |
1. Einführung
- Thema/Fragestellung: Messung der Entfernung mit dem Sensor Sharp GP2-0430K
- Hypothese: Die Entfernung lässt sich im Bereich von 4 cm bis 50 cm fehlerfrei messen.
2. Projektbeschreibung
| # | Anzahl | Material |
|---|---|---|
| 1 | 1 | PC mit MATLAB/Simulink R2022b |
| 2 | 1 | Sensor Sharp GP2-0430K |
| 3 | 1 | Arduino Uno R3 |
| 4 | 1 | Streckbrett |
| 5 | 5 | Jumper Kabel, männlich/männlich, 20 cm |
Beschreibung Funktionsweise der verwendeten Hard- und Software
- Arduino Uno R3
- Sensor Sharp GP2-0430K
- Simulink R2022b
Versuchsaufbau und Durchführung
3.1 Versuchsaufbau
Der Versuchsaufbau wird durch einen Schaltplan (Abb. 1), Anschlussplan (Abb. 2) und Foto des Aufbaus (Abb. 3) dokumentiert.
3.2 Versuchsdurchführung
Das Modell zur Datenverarbeitung wurde gemäß Abb. 4 in Simulink aufgebaut. Die Messdaten wurden aufgezeichnet. Ein Video der Versuchsdurchführung findet sich hier.
Modelleinstellungen: Arduino Uno, Solver: Fixed-step, discrete, Abtastrate: 0,001 s
3.3 Versuchsbeobachtung
Das Signal des Sensors weist alle 40 ms systematische Ausreisser auf (vgl. Abb. 5, rote Kurve).
3. Auswertung
Die Messhypothese wurde verworfen. Der Sensor weist systematische Messwertausreisser auf.
Die Ausreisser lassen sich mit einem Signalfilter eliminieren. Hierzu eignet sich ein Rangordnungsfilter (z. B. Median-Filter). Das Filter wird hierzu auf eine Fensterbreite von 30 Werten eingestellt. Das zufriedenstellende Filterergebnis für statische Werte zeigt Abb. 5 als blaue Kurve. Es konnte mit dynamische Werten verifiziert werden (vgl. Abb. 6). Das Datenblatt ([2, S. 6]) belegt die Messungen und bezeichnet die Messausreisser als "instabile Ausgabe" für maximal 5 ms alle 40 ms. Mit 50 Werten erhöht sich die Filterwirkung, es entsteht jedoch ein Delay von 10 ms. Mit 10 Werten ist die Filterwirkung zu gering.
Zusammenfassung und Ausblick
- Zusammenfassung der
Nützliche Links
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