Sound Sensor Modul KY-038

Einleitung

Die Lehrveranstaltung Sensortechnik gehört zum Studienschwerpunkt System Design Engineering im 5. Semester des Studienganges Mechatronik.

Aufgabe

Vertiefend zu den Vorlesungen besteht die Aufgabe einen beliebigen Sensor mithilfe eines Arduino Uno Boards in Betrieb zu nehmen und in diesem Artikel den Weg vom Sensor über den elektrischen Aufbau und die Programmierung bis hin zu brauchbaren Messergebnissen zu beschreiben. In diesem Semester ersetzt diese Hausarbeit die Klausur für diese Lehrveranstaltung. Ich habe mich für das Spund Sensor Modul entschieden. Zum einen habe ich mit dem Modul bisher nicht gearbeitet und ich finde es spannend wie der Sensor das nichtelektrische Signal der Lautstärke in ein elektrisch messbares Signal umwandelt.
Bei dem Sensor handelt es sich um das Modul KY 038. Auf dem oben dargstellten Foto ist das Sound Sensor Modul abgebildet.

Technische Daten

Parameter	Werte
Spannungsbereich	XX V DC
Pulsfrequenz pro l/min	XXX Hz
Messbereich	XX (mit einer Genauigkeit von ±10 %)
Maximaler Wasserdruck	0,8 MPa (8 Bar)
Betriebstemperatur	-25 - 80 °C
Tastgrad	50 % ±10 %
Spannungspuls (Bei 5 V Eingangsspannung)	4,7 V

Pinout
Rot	Vcc (5 - 25 V DC)
Schwarz	GND
Gelb	Signal

Prinziperklärung

Messprinzip des Soiund Moduls erläutern kondensator etc.

Auswahl eines Primärsensors

Wie funktioniert der Sensor?
Welche Rohsignale liefert der Sensor?

Messkette

Signalvorverarbeitung

Sollen Messwerte oder vorverarbeitete Daten übertragen werden?
Wie lässt sich eine Vorverarbeitung umsetzen?
Wird eine Kennlinie eingesetzt? Wenn ja, wie wird diese kalibriert?

Analog-Digital-Umsetzer

Wie werden die analogen Signale umgesetzt?
Welcher ADU kommt zum Einsatz?
Welche Gründe sprechen für diesen ADU? Alternativen?

Bussystem

Wird ein Bussystem zwischen Sensor und Mikrocontroller eingesetzt?
Wenn ja, wie funktioniert dieses Bussystem?

Digitale Signalverarbeitung

Welche Verarbeitungsschritte sind notwendig?
Welche Filter werden angewendet?
Bestimmen Sie Auflösung, Empfindlichkeit und Messunsicherheit des Sensors.

Bewertung der Sensordaten

Welche Fehler treten in welchem Verarbeitungsschritt auf?
Stellen Sie die Messunsicherheit bzw. das Vertrauensintervall dar.

Literatur

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