Smart Coaster: Unterschied zwischen den Versionen

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! Anzhal !! Name !! Link !! Anmerkung
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| 1|| Mikrokontroller ESP32 || [https://www.amazon.de/AZDelivery-Bluetooth-Internet-Entwicklungsboard-kompatibel/dp/B08BTLYSTM/ref=sr_1_5?dchild=1&keywords=esp32+d1+mini&qid=1602851547&sr=8-5 Link] || Vielleicht anderes DevBoard.
| 1 || ESP32 D1 Mini || [https://www.amazon.de/gp/product/B08BTLYSTM/ref=ox_sc_act_title_2?smid=A1X7QLRQH87QA3&psc=1 Link] || Kompaktes Board mit Modulunterstützung.
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| 1 || Akku || [https://www.amazon.de/1100mAh-Schutzplatine-Isolierband-1-25-Stecker-ESP32-Entwicklungsplatine/dp/B087LTZW61/ref=sr_1_9?dchild=1&keywords=esp32+d1+mini&qid=1602851547&sr=8-9 Link] || Schutzschaltung integriert, Ladeschaltung fehlt.
| 1 || LiPo Batterie || [https://www.amazon.de/gp/product/B07XQG75RT/ref=ox_sc_act_title_3?smid=AM5EFH6FCHR5A&psc=1 Link] || Schutzschaltung integriert.
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| 1 || Batterie Shield || [https://www.amazon.de/gp/product/B07X93M17P/ref=ox_sc_act_title_1?smid=A1X7QLRQH87QA3&psc=1 Link] || D1 Mini Modul.
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| 1 || Temperatur Sensor LM35CAZ || TBD || TO-92-3 Gehäuse
| 1 || Temperatur Sensor LM35CAZ || TBD || TO-92-3 Gehäuse
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| 4 || Leuchtdiode WS2812B || TBD ||
| 4 || Leuchtdiode WS2812B || [https://www.amazon.de/gp/product/B01CDTECSG/ref=crt_ewc_title_huc_1?ie=UTF8&psc=1&smid=A29559WHI6ZTR8 Link]||
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| 1 || 3D Gehäuse || TBD (SVN zur .step) || Wurde von der Hochschule gedruckt.
| 1 || 3D Gehäuse || TBD (SVN zur .step) || Wird von der Hochschule gedruckt.
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Als Mikrocontroller einen ESP32, da dieser einen geringen Strom verbrauch hat im Deepsleep und eine zukünftige Gruppe könnte dieses Projekt in ein IoT Anwendung verwandeln.
Ein LiPo Akku, da dieser eine relativ hohe Energiedichte hat und von den Kosten noch überschaubar ist. Man benötigt noch Schutzschaltungen und eine Ladeschaltung. Sehr platzsparend ist es wenn der Akku direkt die benötigte Schutzschaltung verbaut hat.
WS2812B als Leuchtdiode, da diese Kostengünstig sind und noch Flexibilität bieten.
Temperatur Sensor LM35CAZ, da dieser schon vorhanden war und durch sein TO-92-3 Gehäuse relativ kompakt ist. -> Könnte durch andere TO-92-3 Temperatur Sensoren ausgetauscht werden z.B. LM135Z, LMT84LP, LMT85LP, LMT86LP oder LMT87LP. Dabei ist zu beachten, dass dann die Software vom ADC Wert zu Grad in Celsius angepasst werden muss, dafür muss man das Datenblatt berücksichtigen.


== Umsetzung (HW/SW) ==
== Umsetzung (HW/SW) ==

Version vom 18. Oktober 2020, 12:59 Uhr

Autoren: Michael Menke Martin Glennemeyer

Betreuer: Prof. Schneider


→ zurück zur Übersicht: WS 20/21: Angewandte Elektrotechnik (BSE)


Einleitung

Smart Coaster soll ein Bierdeckel sein, welcher Informationen über das dadrüber befindliche Getränk visuell an den Nutzer weitergibt.

Eine wichtige Information über ein Getränk ist die Temperatur, sowohl bei heißen wie auch bei kalten Getränken. Diese soll mit Hilfe einer mehr farbigen Leuchtdiode dem Nutzer angezeigt werden. Das System soll relativ kompakt sein und einen intern verbauten Akku haben.

Anforderungen

  • Temperaturen von 0°C bis 70°C erkennen
  • Mehrfarbige LEDs aufleuchten lassen
  • Ein- und Ausschalter besitzen
  • Stromversorgung über Akku
  • Aufladen des Akkus über USB
  • Spritzwassergeschützt

Funktionaler Systementwurf/Technischer Systementwurf

Abb. 1: Funktionaler Systementwurf



















Abb. 2: Programmablaufsplan






































Komponentenspezifikation

Anzhal Name Link Anmerkung
1 ESP32 D1 Mini Link Kompaktes Board mit Modulunterstützung.
1 LiPo Batterie Link Schutzschaltung integriert.
1 Batterie Shield Link D1 Mini Modul.
1 Temperatur Sensor LM35CAZ TBD TO-92-3 Gehäuse
4 Leuchtdiode WS2812B Link
1 3D Gehäuse TBD (SVN zur .step) Wird von der Hochschule gedruckt.

Umsetzung (HW/SW)

Vorerst Ideen Sammlung für die Umsetzung! Wird noch bis zum Projekt Ende überarbeitet.

HW

System braucht einen Ein/Ausschalter!

Verteiler Platine oder direkte Verdrahtung? -> Wie groß wird das Gehäuse werden? Ist dort ein Platz für eine Platine?

Wie einen Schutz vor Wasser gewährleisten? -> Tauchlack, Plastikspray, Vergussmasse (könnte ich bei der ME kostenlos machen lassen) oder Silikon?

Gehäuse in SolidWorks erstellen und dann bei der Hochschule drucken lassen.

SW

In Arduino C programmieren.

ADC Auslesen -> In °C umwandeln -> In Farbe umwandeln (blau kalt, rot warm, lila dazwischen)

Strom sparen -> Deepsleep? Helligkeit der LEDs gering halten? ADC selten abfragen?

Komponententest

Ergebnis

Zusammenfassung

Lessons Learned

Projektunterlagen

Projektplan

Arbeitspakete:

  • SW
    • SW Entwurf --> Fertig
    • SW Erstellen --> Fertig
    • SW Testen
  • HW
    • Komponenten auswählen
      • Mikrocontroller
      • Leuchtdioden
      • Akku
      • Ladeschaltung
      • Schalter
      • Temperatur Sensor
    • Komponenten Verdrahtung planen
    • Komponenten beschaffen
    • Komponenten testen
  • Konstruktion
    • 3D Modell des Gehäuses erstellen
    • 3D Modell drucken
  • Produktion
    • Komponenten in das Gehäuse einbauen
    • Gehäuse abdichten
      • Welche Art der Abdichtung bestimmen
    • Endtest durchführen
  • Dokumentation
    • Wiki Artikel fertig stellen
    • SVN Dokumentation fertig stellen
  • Präsentation
    • PowerPoint erstellen
    • Video aufnehmen
    • Video schneiden und hochladen

Projektdurchführung

YouTube Video

Weblinks

Literatur

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