ST WS2020

Hausarbeit Sensortechnik im WS 20/21

In diesem Wintersemester ersetzt eine Hausarbeit die Klausur in der Lehrveranstaltung Sensortechnik (Mechatronik, SDE). Zusätzlich ist es Ihre Aufgabe eine der Übungsaufgaben in Matlab Grader umzusetzen, diese in der Tabelle unten zu verlinken und die Übungsaufgaben der anderen Studierenden selbständig durchzuführen.

Semesterleistung

#	Hausarbeitsthema	MATLAB Grader Übungsaufgabe	Bearbeiter/in	Status
0	Beispielartikel	Beispiel	Prof. Schneider	offen
1			Jörn-Hendrik Beleke
2			Thomas Brice Datche Kengne
3			Noah Greis
4			Patricio Emiliano Hernandez Murga
5			Jonas Hokamp
6	Ultraschall Abstandssensor HC-SR04		Lukas Honerlage
7			Paul Klages
8			Junjie Lyu
9	AEG Spülmaschinensensor		Timo Malchus
10			Ibrahim El-Jaber Nsangou Pekariekouo
11	Wasser Durchflusssensor YF-S401	Elektrischer Linienschieber (UE06 Nr. 1.9)	Sven Posner
12			Benjamin Reuter
13			Alexander Schirrmeister
14			Maik Spinnrath
15	Sound Sensor Modul KY-038	Auslegung eines Widerstandsthermometers (Ue_06 Aufgabe 6.1)	Hendrik Steffen
16			Simon Wiebe
17	Halleffektsensor Unipolar (TLE4905L)		Mario Wollschläger

Erwartung an ihre Lösung

• Tragen Sie Ihr Thema ein. Achten Sie dabei, dass kein Thema doppelt vorkommen darf.
• Verlinken Sie sich und den gewählten Sensor
• Analysieren Sie den Sensore anhand einer Literaturrecherche und praktisch
• Nehmen Sie den Sensor in Betrieb.
• Entwickeln Sie eine Auswerteschaltung für den Sensor.
• Beschreiben Sie in Ihrem Wiki Artikel die gesamte Messkette
  • Primärsensor
  • Signalvorverabeitung
  • Analog-Digital-Umsetzer
  • Bussystem
  • Digitale Signalverarbeitung
  • Bewertung der Sensordaten
• Halten Sie sich beim Erstellen von Quelltext an die Programmierrichtlinien.
• Erleichtern Sie die Verwendung Ihrer Quellen durch Kommentare, Header, Hilfedatei und ReadMe.txt.
• Eigenständige Leistung - kein Copy & Paste einer bestehenden Lösung
• Arbeiten nach wissenschaftlichem Standard
• Nachvollziehbare und vollständige Dokumentation der Lösung im HSHL Wiki
• Nachhaltige Datensicherung in SVN während des Semesters
• Anwendung der in der Vorlesung und Übung vorgestellten Methoden
• Selbsterklärendes YouTube Video als visueller Belege, Textdatei mit YouTube Beschreibung
• Es empfiehlt sich mit Ihrem Fanduino Set zu arbeiten und den Arduino als Mikrocontroller zu verwenden.

Hinweise zum Video

• Laden Sie das Video auf Ihrem YouTube Kanal hoch und verlinken Sie es auf Ihrer Projektseite.
• Mit dem Upload in SVN berechtigen Sie die HSHL Ihr Video zu Werbezwecken auf YouTube zu verlinken.
• Füllen Sie die YouTube-Info sorgfältig aus.
• Sie müssen Rechteinhaber des Videomaterials sein. Zeige Sie nur Dinge, die Sie selbst erzeugt haben. Achten Sie besonders auf die Verwendung von GEMA-freier Musik, falls Sie Musik verwenden. Holen Sie ggf. Verwertungsrechte ein und legen Sie diese mit im Artikel ab.
• Videolänge: Max. 2 Minuten
• Format: MP4
• Qualität: HD 720p

Abgabetermin

22. Januar 2021

Hinweise zu den Artikeln

• Schauen Sie bitte in andere Artikel und lehnen Sie sich an diese Formatierung an.
• Zeigen Sie nicht Ihren kompletten Quellcode, da dies die Gefahr von Plagiaten erhöht. Konzepte und PAP sind angemessen.
• Legen Sie für jeden USER eine Seite an, auf der Sie sich knapp vorstellen.
• Halten Sie sich an die Hinweise im Artikel Wiki-Artikel_schreiben
• Führen Sie bitte am Ende des Artikels zum Hauptartikel zurück.

Fragen, die Sie beantworten sollten

1. Auswahl eines Primärsensors
   1. Wie funktioniert der Sensor?
   2. Welche Rohsignale liefert der Sensor?
2. Signalvorverarbeitung
   1. Sollen Messwerte oder vorverarbeitete Daten übertragen werden?
   2. Wie lässt sich eine Vorverarbeitung umsetzen?
   3. Wird eine Kennlinie eingesetzt? Wenn ja, wie wird diese kalibriert?
3. Analog-Digital-Umsetzer
   1. Wie werden die analogen Signale umgesetzt?
   2. Welcher ADU kommt zum Einsatz?
   3. Welche Gründe sprechen für diesen ADU? Alternativen?
4. Bussystem
   1. Wird ein Bussystem zwischen Sensor und Mikrocontroller eingesetzt?
   2. Wenn ja, wie funktioniert dieses Bussystem?
5. Digitale Signalverarbeitung
   1. Welche Verarbeitungsschritte sind notwendig?
   2. Welche Filter werden angewendet?
   3. Bestimmen Sie Auflösung, Empfindlichkeit und Messunsicherheit des Sensors.
6. Bewertung der Sensordaten
   1. Welche Fehler treten in welchem Verarbeitungsschritt auf?
   2. Stellen Sie die Messunsicherheit bzw. das Vertrauensintervall dar.

Literatur

1. Brühlmann, T.: Arduino - Praxiseinstieg. MITP Verlag, 2019. ISBN: 9783747500569

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