Elektronischer Safe

Autoren:Thomas Brice Datche Kenge,Timo Malchus, Dominik Schröer
Betreuer: Marc Ebmeyer

→ zurück zur Übersicht: WS 20/21: Fachpraktikum Elektrotechnik (MTR)

Einleitung

Dieses Projekt ist Teil des GET Fachpraktikums im 5. Semester Mechatronik, WISE 2020/2021. Es soll ein mechatronisches System erstellt werden. Wir haben uns für einen elektronischen Safe entschieden, die kleine Wertsachen, wie Ihren Schmuck, Bargeld oder Kreditkarten sicher aufbewahrt.

Anforderungen

1. Elektromechanischer Schließmechanismus
2. Sicherung mit einem Code
3. Flexible Eingabe mit einer Fernbedienung
4. Optische und akustische Signalgebung
5. Möglichkeit, das Passwort ändern zu können
6. Erkennen, ob der Deckel geschlossen oder geöffnet ist
7. Groß genug, um Schlüssel, Brieftasche oder das Handy zu verstauen

Funktionaler Systementwurf/Technischer Systementwurf

Das System besteht aus einem kleinen Kasten, der entweder aus Holz, Kunststoff oder Metall gefertigt ist. Man kann ihn mit einer Fernbedienung ansteuern. Durch Eingabe eines Passworts wird der Schließmechanismus betätigt, der aus einem Servomotor besteht und einen Riegel in einer Raste platziert, sodass sich der Deckel nicht mehr öffnen lässt.

Mit einem Ultraschallsensor wird überprüft, ob der Deckel geschlossen oder geöffnet ist. Mithilfe eines LCD Displays wird mit dem Benutzer kommuniziert. Er zeigt an, ob das Passwort korrekt ist, oder der Deckel gerade geöffnet oder geschlossen ist.

Weiterhin wird mit dem Summer ein Alarm realisiert, der beispielsweise auslöst, wenn der Code mehrmals falsch eingeben wurde.

Blockdiagramm der Komponenten

Illustration des Schließmechanismus

Komponentenspezifikation

Die größte Komponente des Safes umfasst die Konstruktion und den Bau eines angemessenen Gehäuses, um Wertsachen unterbringen zu können. Dazu wird ein Kasten aus Edelstahl verwendet. Es ist sehr stabil und verschleißfest. Im Gegensatz zur ursprünglichen Idee den Verschlußmechanismus von Außen anzubringen hat es sich als sinnvoller herausgestellt, den Servomotor innen einzubauen. Die gesamte Elektronik wird ebenfalls im Inneren des Safes untergebracht.

Damit

Umsetzung (HW/SW)

Software

Bei diesem Projekt bietet es sich an, die Software mithilfe von Zustandsautomaten zu realisieren. Ein Zustandsautomat ist eine bestimmte Art und Weise, ein Programm umzusetzen. Dabei unterscheidet man zwischen einem Mealy- Automaten und einem Moore-Automaten, wobei beide Äquivalente zueinander herstellen und ineinander überführt werden können.

Literatur

---

→ zurück zur Übersicht: WS 20/21: Fachpraktikum Elektrotechnik (MTR)