Arduino: Sensorbaukasten
Autor: Prof. Dr.-Ing. Ulrich Schneider
Kurzbeschreibung
Mit der Umgestaltung des Studiengangs Mechatronik entstand ein neues Modul in dem es um Sensoren und Aktoren geht. Um die Lehre praktisch zu gestalten, sollen in Kleingruppenübungen reale Sensoren und Aktoren mit einem Arduino in Betrieb genommen werden. Der Grundbausatz "Arduino" mit Steckbrett, Kabel etc. ist bereits vorhanden und kann genutzt werden. Diese Maßnahme ergänzt das Erlebnis um moderne Sensoren (IMU, Feuchte, Weg, Winkel,...) und Aktoren (Servo, Stepper,...). Entsprechend der aktuell geringen Einschreibezahlen werden 10 Sensorsets inkl. Transportkoffer beantragt. Die Sensoren kommen zusätzlich im Masterstudiengang BSE in den LV Signalverarbeitende Systeme und Angewandte Informatik zum Einsatz.
Mehrwert
Die Studierende können den Vorlesungsstoff praktisch umsetzen. Hierdurch entsteht ein tieferes Verständnis sowie praktische Übung im Bereich der Messtechnik und digitalen Signalverarbeitung. Zusätzlich wird der Umgang mit dem Arduino als Mikrocontrollersystem vertieft.
Das Projekt wird im HSHL-Wiki beschrieben. Der Mehrwert kann so überprüft werden. Zusätzlich findet im Januar eine öffentliche Projektmesse statt. Dort können Sie die Studierenden direkt nach dem Mehrwert befragen und spannende mechatronische Projekte bestaunen.
Umsetzung
Analoge Sensoren zur Messung von Weg und Winkel
- Elektromagnetische Sensoren
- Winkelmess-Sensormodul
- Reed Kontakt,Magnetisches Reed Modul
- Reed-Kontakt (Magnetschalter) [1]
- induktiver Näherungsschalter
- Induktiver Näherungssensor
- Kapazitive Sensoren
- Optische Sensoren
- Reflexlichttaster
- Halbleiter-Laserdiode
- Inkrementalgeber
- Resistiv
- Kapazitiv
Digitale Sensoren zur Messung von Weg und Winkel
Messung geometrischer Größen
- Ultraschall
- Radar
- DMS
Messung dynamometrischer Größen
- Masse
- Wägedrucksensor mit Wägezelle
- Waage
- Piezo Vibrationssensor
- Gyroskop
- Beschleunigungssensor
- RFP602 Druckabhängiger Widerstand - Drucksensor - 500g bis 10kg
- Magnetometer
- Drucksensor
- Luftdrucksensor
Temperaturmessung
- PT100, PT1000
- Thermoelement
- Peltierelement
- Pyrometer
Erfassung kodierter und nichtkodierter Informationen
Optische Sensoren
Kommunikation
Füllstandssensoren
Verschiedenes
- Spannungssensor, 25V
- Stromstärkesensor, 5A
- Herzfrequenzsensor
- Finger-Herzschlag-Erkennungssensor
- UV-Sensor
- Gassensor
- Tastenfeld
- Wassersensor
Komplexere Projekte
- Pick-up (Induktionsspulenelementarsensor) Spule
- Induktiver Näherungssensor/Näherungsschalter pnp Schalter+[ https://www.conrad.de/de/p/md-micro-detectors-cd12m-0b-050c1-anschlusskabel-fuer-sensoren-cd12m-0b-050c1-1-st-2273269.html Kabel] Datenblatt DRV5053CAQLPGM Hallsensor Testplatine Hallsensor als Schalter und linear testplatine [file:///C:/Users/ebmeyer/Downloads/Hall_Demo.pdf]
- Hallsensor in der Kiste ist der ACS712 ein Hall Sensor zur Strommessung
- Feldplatte FP201L100 z.b. von Hinkel elektronik nicht mehr Lieferbar nicht mehr Lieferbar Der alleinige Hersteller Infineon hat die Herstellung im Jahr 2003 eingestellt. Im Handel sind deshalb ausschließlich Restbestände zu bekommen. Als Ersatz gibt es einen Magneto-Resitive-Sensor, der für die gleichen Aufgaben genauso gut geeignet ist. [Infineon] oder z.B. TME
- Induktive Wegmessung mit Tauchkern etwa 400€