Schreibtischlampe mit Wetteranzeige

Autoren: Hendrik Steffen, Sven Posner
Gruppe: 2.8
Betreuer: Prof. Schneider

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Einleitung

Das hier vorgestellte Projekt ist Teil des GET Fachpraktikums im 5. Semester des interdisziplinären Studiengangs Mechatronik. Ziel des Projektes ist es ein mechatronisches System zu bauen, und in betrieb zu nehmen. Abschließend wird das Projekt im Rahmen einer digitalen Messe vorgestellt. In dem Projekt werden alle drei wesentlichen Disziplinen benötigt. Die mechanische Konstruktion des Bauteils, die elektrische Funktionsfähigkeit, sowie die Programmierung eines Mikrocontrollers.
Wir haben als Projekt eine Schreibtischlampe gebaut, die ein in der Säule integriertes Display hat, auf dem Wetterinformationen, sowie die aktuelle Uhrzeit angezeigt werden.

Anforderungen

Die Schreibtischlampe soll im Wesentlichen die folgenden Funktionen erfüllen.

• Modernes Design
• Stromsparende LED Beleuchtung
• Anzeige von Wetterinformationen auf dem integrierten Display.
• Luftfeuchtigkeit, Temperatur
• Zusätzlich Anzeige von Datum und Uhrzeit
• Eingebaute Schalter um das Display und die Lampe voneinander ein und auszuschalten.
• Zusätzlicher Schalter, um das gesamte Auszuschalten.

Funktionaler Systementwurf/Technischer Systementwurf

Blockschaltbild der Schreibtischlampe

Das Blockschaltbild wurde mit der Software Microsoft Visio erstellt. Es dient dazu, sich einen groben Überblick über die verwendeten Komponenten und deren Verschaltung zu gewinnen. So dient der Arduino als zentrale Auswerteeinheit. Die Sensoren für Temperatur und Luftfeuchtigkeit, Helligkeit und RTC-Modul werden direkt an den Arduino angeschlossen. Zusätzlich werden noch 2 Schalter zum Ein- und Ausschalten des Displays und der Lampe angeschlossen. Die Lampe wird über einen LED-Streifen realisiert, der über einen NPN-Transistor geschaltet wird. Zusätzlich kann ein Summer für eine Weckfunktion genutzt werden. Das Highlight ist das in die Säule verbaute Display. Darüber wird die aktuelle Uhrzeit, die Temperatur und Luftfeuchtigkeit und die Helligkeit angezeigt. Weitere Funktionen können noch einfach hinzugefügt werden.

CAD-Modell der Lampe

Das CAD Modell der Lampe wurde mit der Software Solid Works erstellt. Das Display ist in der Säule integriert und die Lampe steht auf einem Sockel, indem später die Elektronikkomponenten untergebracht sein werden.

Komponentenspezifikation

• Real Time Clock

Das sogenannte RTC Modul ist ein Modul, dass per I2C Schnittstelle mit dem Arduino verbunden wird und die aktuelle Uhrzeit liefert.

Real Time Clock Modul

In dem RTC Modul ist eine Batterie integriert, sodass die Zeit weiterläuft, auch wenn das Modul nicht mit dem Arduino verbunden ist. Ein Uhrenquarz dient dabei als Taktquelle.

• DHT11 Feuchtigkeitssensor

Projektunterlagen

Projektplan

Projektplan

Literatur

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