Projekt 31: Sensor für Lego Mindstorms EV3
Autoren: Kuete Anicet, Fatih Akyol , Dongmeza Joel
Betreuer: Prof. Schneider
Aufgabe
Entwickeln Sie einen einfachen Sensor für Lego Mindstorms EV3, z.B. einen Temperatursensor.
Erwartungen an Ihre Projektlösung
- Darstellung der Theorie
- Konzept, Beschaffung der Bauteile
- Platinenlayout und Gehäuse kompatibel zum Lego Stecksystem (montierbar)
- Elektrische Inbetriebnahme
- Treiber für EV3 Lobby
- Wiss. Dokumentation der Lösung
- Live Vorführung während der Abschlusspräsentation
- Kür: Treiber für Matlab und Simulink
Dokumentation
Definition der Projektziele
- Temperatursensoren sind elektronische oder elektrische Bauelemente, die ein elektrisches Signal abhängig von der Temperatur liefern.In diesem Projekt wird ein Temperatur Sensor für Lego Mindstroms EV3 gebaut. die unverarbeitete sensorwerten müssen auf dem Bildschirm des EV3 Lego gelesen werden. Hierzu wird der Temperatur Sensor als Alarmsignal erweitern werden.Das Signal wird ausgelöst wenn eine bestimmte Temperatur im Raum erreicht wird.
Bill of Material
Der LM 35 DZ Temperatur Sensor: Der Temperatur Sensor LM 35 DZ/NOPB hat eine Versorgungsspannung von +4 bis +30V , einen Temperatureinsatzbereich von 0 bis 100°C , eine Genauigkeit von +/- 0,4°C und Das Gehäuse ist TO-92. Die LM35-Serie sind Präzisions Sensoren, deren Ausgangsspannung linear proportional zur Celsius(Celsius) Temperatur ist. Der LM35 erfordert keine externe Kalibrierung oder Trimmen, um typische Genauigkeiten von 1.4°C bei Raumtemperatur und 3.4°C über eine vollständige 0,55-150°C Temperaturbereich zu liefern. Die andere Bauteile werden in Tabelle 1 gegeben.
- Silicone
- 5 Verbindungskabel (siehe Schaltplan)
Eingabe-Anschlüsse Die Eingabe-Anschlüsse 1, 2, 3 und 4 werden verwendet, um Sensoren an den EV3-Stein anzuschließen
| Bauteile | Eigenschaften | |
|---|---|---|
| 1 | Das Aluminium Rohr | Durchmesser 8mm |
| 2 | Gehäuse | 48*30 |
| 3 | Widerstand | (910 ohm): der widerstand dient dazu , den Strom im Fehlerfall zu begrenzen. |
| 4 | EV3-Stein | Dient dem Roboter als Schaltzentrale und Kraftwerk. |
| 5 | Pc-Kabel 6036901 | Das Mini-USB-Kabel wird verwendet, um den EV3 Stein mit einem Computer zu verbinden |
| 6 | Das Kabel 6024581 | 25cm, / 10 Zoll / verbindung zwischen Sensor und EV3-Stein. |
| 7 | 4 (PWM) | Motor ENB (an der H-Br?ucke Schaltung) |
| 8 | 5 (PWM) | Motor links (an der H-Br?ucke Schaltung) |
Schaltplan und Bauphase
Das Schaltplan wie man in der Abbildung 1 sieht, wird in Fritzing gezeichnet. Die Leitungen( Pin 6; Vout)und (Pin 4) sind zu dem Temperatursensor von Hand gelötet und direkt mit dem Lego Kabel verbunden. Die Farbe müssen berücksichtigt werden. Die weiße Leitung, die mit dem Schutzwiderstand verbunden ist, wird zu den rote(GND) und gelbe Leitungen gelötet. Diese 5 Leitungen werden zu einem Zwischenstecker(siehe Abbildung 2) gelötet um die durch einen EV3 Kabel mit dem EV3 Brick zu verbinden.
Realisierungsstrategie
- Anzeige von Sensordaten im EV3 Bildschirm
der ertse Block ist eine Endlosschleife. es wird benuzt damit der Sensor unendlich die neue werte anzeigt. dann kommt der block "unverarbeiteter Sensorwert" . die Anschlussnummer des Blocks muss gleich als die Anschlussnummer des Sensores ausgewählt werden. danach kommen die Blöcke zur Umwandlung der unverarbeiteter Sensorwerten in Celcius. endlich kommt der Block "Anzeige" um die werte im Bildchirm lesen zu können.
- Alarmsignal
zu dem Hauptprogramm wird ein "numerisch schalter" Block hinzugefügt und mit den Werten , die in Celsius umgewandelt wurde verbindet . es wird als Standardfall ein numerischer Wert geschrieben. wenn der Schalter diesen Wert erreicht hat, dann wird in einer Schleife ein Signal ,das mit den Blöcke "Stein-statusleuchte" und "Klang" ausgelöst werden.
weiterführende Links
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