Smart Home: Temperaturmessung/-reglung & Raumfeuchtigkeitsmessung
Autoren: Johann Kismann & Dominik Koenig
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Einleitung
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Dieser Artikel beschreibt die Realisierung eines Smart Home's (siehe Abb. 1), welches mit einem Temperatursensor und einem Luftfeuchtigkeitssensor ausgestattet werden soll. Als Grundgerüst soll hierbei ein simuliertes "Haus" dienen, welches aus Plexiglas hergestellt werden soll. Dabei soll die Soll-Temperatur im Vorfeld definiert und mit der aktuell vorliegenden Temperatur anhand des Sensors abgeglichen werden. Damit die Soll-Größe erreicht wird, sollen zwei Peltier-Elemente verwendet werden, wovon das eine zum Erwärmen und das andere zum Abkühlen genutzt werden soll. Des Weiteren dient der Luftfeuchtigkeitssensor zur Messung der sich im Haus befindenden Luftfeuchtigkeit.
Sowohl die Soll-, als auch die gemessene Temperatur und die Raumfeuchtigkeit sollen anschließend auf einem LCD-1602-Display zur Visualisierung ausgegeben werden.
Anforderungen
| ID | Inhalt | Ersteller | Datum | Geprüft von | Datum |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Auswahl geeigneter Sensorik | Johann Kismann & Dominik Koenig | 21.12.2022 | ||
| 2 | Erstellen des Plexiglas-Hauses | Johann Kismann & Dominik Koenig | 21.12.2022 | ||
| 3 | Schnittstelle zwischen Temperatursensor und Matlab-Simulink erstellen | Johann Kismann & Dominik Koenig | 21.12.2022 | ||
| 4 | Schnittstelle zwischen Luftfeuchtigkeitssensor und Matlab-Simulink erstellen | Johann Kismann & Dominik Koenig | 21.12.2022 | ||
| 5 | Schnittstelle zwischen Peltier-Element und Matlab-Simulink erstellen | Johann Kismann & Dominik Koenig | 21.12.2022 | ||
| 6 | Regelkreis zur Steuerung der Raumtemperatur realisieren:
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Johann Kismann & Dominik Koenig | 21.12.2022 | ||
| 7 | Schnittstelle zwischen LCD-1602-Display ind Matlab-Simulink erstellen | Johann Kismann & Dominik Koenig | 21.12.2022 | ||
| 8 | Einbettung des gesamten Projektes in Matlab-Simulink | Johann Kismann & Dominik Koenig | 21.12.2022 | ||
| 9 | Einstellen/Anpassen des Reglers | Johann Kismann & Dominik Koenig | 21.12.2022 |
Funktionaler Systementwurf / Technischer Systementwurf
Anhand des Systementwurfes (siehe Abb. 3) lässt sich erkennen, dass die Eingangsgröße das Infrarot-Signal ist. Dieses wird durch den Empfänger aufgenommen und an den Arduino weitergeleitet und verarbeitet. Unterschieden wird dabei zwischen zwei Modi: Der Modus "Umgebungstemperatur" oder der Modus "Beleuchtungsmusters". Diese Auswahl entscheidet die Ausgabe- bzw. Beleuchtungsart des LED-Würfels.
