Projekt 20b: Smarte Tischleuchte

Autoren: Felix Bruchhage, Luca Di Lillo:
Betreuer: Prof. Schneider

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Thema

Es soll eine RGB-LED-Tischleuchte gebaut werden, die zum einen manuell über einen Schalter und ein Potentiometer oder Drehgeber gesteuert werden kann. Außerdem soll sie über einen Helligkeitssensor autonom gedimmt werden. Weiterhin soll eine Steuerung über eine Windows-Applikation möglich sein. Dieses Projekt deckt alle Facetten der Mechatronik ab. Es können Kenntnisse in der mechanischen Fertigung, des elektrischen Schaltungsentwurfs, der Umsetzung der elektronischen Schaltung sowie der Programmierungen von Mikrocontrollern gewonnen werden. Auch die Programmierung einer Windows Applikation wird eine Herausforderung an das Projekt stellen.

Erwartungen an die Projektlösung

• Planung und Konstruktion der Leuchte
• Darstellung der regelungstechnischen Theorie
• Beschaffung der Bauteile (Miniaturisierung z.B. Arduino Nano)
• Systemidentifikation (Übertragungsfunktion der Regelstrecke bestimmen)
• Realisierung des Aufbaus
• Vergleichen und bewerten Sie verschiedene Regleransätze (P, PI, PID und andere).
• Modellbasierte Programmierung der Hardware via Simulink
• Machen Sie ein tolles Videos, welches die Funktion visualisiert.
• Test und wiss. Dokumentation
• Live Vorführung während der Abschlusspräsentation

Kür: Steuerung über eine Windows App.

Aufgaben

Mechanik:
-Planung und Bau des Leuchtenkörpers (Aufnahme Vorschaltgerät und Mikrocontroller für die Ansteuerung)
-Planung und Bau des Leuchtenkopfes zur Unterbringung der LEDs und des Helligkeitssensors

Elektrotechnik:
-Bestromen des Systems
-Stromkreis für Versorgung des Mikrocontrollers, des Schalters, des Potentiometers/Drehgebers und des Sensors
-Stromkreis für LEDs

Informatik:
-Programmieren des Mikrocontrollers zur Auswertung der Sensordaten (Helligkeit)
-Programmierung des Mikrocontrollers zur Auswertung der Potentiometer-Daten
-Ansteuerung der LEDs entsprechend der Sensordaten
-Erstellen einer Windows-Applikation zur Bedienung der Leuchte

Literatur

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