Mess- und Steuerungssystem auf Arduino-Basis

Aus HSHL Mechatronik
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Autor: Maik Schmotz
Betreuender Prof.: Dr. Mirek Göbel
Art: Projektarbeit


Thema

Thema dieser Projektarbeit ist, ein Mess- und Steuerungssystem auf Basis eines Arduino Mikrocontrollers zu entwickeln.

Ziel

Dieses Steuerungssystem soll durch verschiedene Sensoranschlüsse und Bussysteme variabel für den Betrieb beliebiger Mess- und Prüfstände einsatzbar sein. Um dies zu gewährleisten muss eine Platine gefertigt werden, welche all diese Ansprüche erfüllen kann. Zudem soll ein User Interface erstellt werden, welcher die ermittelten Daten auf einem PC darstellt.

Aufgabenstellung

Zur Verwirklichung dieser Projektarbeit wurde folgende Aufgabenstellung erstellt.

1. Recherche
2. Auswahl geeignter Mikrocontroller
3. Entwicklung der Steuerplatine
4. Fertigung der Platine
5. Entwicklung und Konstruktion eines Gehäuses
6. Beispielhaftes einlesen aller Senorwerte
7. Verbesserung der GUI
8. Wiss. Dokumentation der Ergebnisse


Lösung der Aufgabenstellung

Einführung


2. Auswahl geeigneter Mikrocontroller
Zur Realisierung des Mess- und Steuersystems soll ein Arduino Mikrocontroller verwendet werden. Dazu wurden verschiedene Controllertypen gegenübergestellt und mit den Anforderungen verglichen. Das Ergebnis ist in der folgenden Tabelle beschrieben.


Möglichkeit Controller Digitale Pins Analoge Pins Taktfrequenz Serielle Schnittstellen Versorgungsspannung
1 Ardunio Uno 14 6 16MHZ 1 5V
2 Arduino Leonardo 20 12 16MHZ 1 5V
3 Arduino Mega 54 16 16MHZ 3 5V
4 Arduino Nano 4/5 3/5 0/5 5V
5 Arduino Zero 4/5 3/5 0/5 5V