Model eines Inkubators(Brutkasten) für Neugeborene mit einer Überwachungsfunktion: Unterschied zwischen den Versionen
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| | | Byte Datenpaket mit Temperaturen | ||
| | | Startkommando für den Sensor und Ansteuerungssignale für die Visualisierung | ||
| | | Steuert das gesamte System und führt die Datenverarbeitung durch | ||
| Hardwarekomponente | | Hardwarekomponente | ||
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| Visualisierung | |||
| Ansteuerungssignale vom Mikrocontroller | |||
| keine | |||
| Gibt den Detektionsstatus für die aktuelle Messung wieder | |||
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| Datenverarbeitung | |||
| Byte Datenpaket mit Temperaturen | |||
| Ansteuerungssignale für die Visualisierung | |||
| Berechnet aus dem Datenpaket die Temperaturen im Messbereich und führt den Detektionsalgorithmus durch; <br/> Entsprechend der Ergebnisse wird die Visualisierung angesteuert | |||
| Softwarekomponente | |||
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Version vom 7. Januar 2023, 12:51 Uhr
Autoren: Olga Ruhe, Robert Leidig
Betreuer: TBD
→ zurück zur Übersicht: WS 22/23: Angewandte Elektrotechnik (BSE)
Einleitung
Bei dem vorliegenden Artikel handelt es sich um ein Projekt aus dem Praktikum Angewandte Elektrotechnik des Studiengangs Business and Systems Engineering (BSE) aus dem Wintersemester 2022/2023. Das Ziel dieses Projektes ist ein einfaches Model eines Inkubators für Neugeborene mit einer Überwachungsfunktion.
Anforderungen
| ID | Inhalt | Ersteller | Datum | Geprüft von | Datum |
|---|---|---|---|---|---|
| 1.0 | Für die Überwachungsfunktion sollen die folgenden Werte aufgenommen werden: Temperatur, Feuchtigkeit, Lautstärke,Gewicht. | Olga Ruhe | 04.10.2022 | Robert Leidig | 04.10.2022 |
| 1.1 | Alle aufgenommenen Werte sollen mittels eines Displays angezeigt werden. | Olga Ruhe | 04.10.2022 | Robert Leidig | 04.10.2022 |
| 2.0 | Die aufgenommenen Werte (IST-Werte) sollen mit SOLL-Werten verglichen werden. | Olga Ruhe | 04.10.2022 | Robert Leidig | 04.10.2022 |
| 2.1 | Mittels eine LED Lampe soll angezeichnet werden, ob die Werte im grünen oder roten Bereich liegen. | Robert Leidig | 04.10.2022 | Olga Ruhe | 04.10.2022 |
| 3.0 | Mit Hilfe eines Gassensors soll ermittelt werden, ob Windel gewechselt werden muss. | Robert Leidig | 04.10.2022 | Olga Ruhe | 04.10.2022 |
| 3.1 | Die Empfehlungen sollen auf dem Display angezeigt werden. | Robert Leidig | 04.10.2022 | Olga Ruhe | 04.10.2022 |
| 0.1.0 | Optionale Erweiterung: Zusätzlich ab gewisser Lautstärke vom Baby-Schreien kann das Baby-Weiße-Rauschen als Ton abgespielt werden, um das Kind zu beruhigen. | Olga Ruhe | 04.10.2022 | Robert Leidig | 04.10.2022 |
Funktionaler Systementwurf
Mit dem funktionalen Systementwurf werden die wesentlichen Funktionen dargestellt. Die Unterteilung wird in diesem Fall in drei Schritte eingeteilt.
Im ersten Schritt befindet sich die "Eingabe". Hier werden die Sensor Daten eingelesen. Diese werden im zweiten Schritt verarbeitet. Bei diesem Projekt
werden die Daten mit zuvor definierten Soll Werten verglichen. Die Ergebnisse des Vergleichs werden im dritten Schritt durch ein Bildschirm sowie LED Lampen visualisiert.
Technischer Systementwurf
Im Gegensatz zum funktionalen Systementwurf werden im technischen Systementwurf die Komponenten definiert bzw. genannt. Der obigen Grafik können die Modellbezeichnungen der
verwendeten Sensoren entnommen werden. Die Sensor Daten werden von einem Arduino Uno Mikrocontroller verarbeitet und die Ergebnisse im Anschluss auf einem LCD Bildschirm angezeigt.
Komponentenspezifikation
Die Komponenten des Systems werden in Tabelle 2 aufgeführt.
| ID | Komponente | Eingangsparameter | Ausgangsparameter | Aufgabe | Struktur |
|---|---|---|---|---|---|
| 001 | Sensor | Startkommando für den Beginn der Messungen | Temperatur als Byte Datenpaket | Messen der Temperaturen im erfassten Messbereich in einer Matrix mit fester Größe | Hardwarekomponente |
| 002 | Mikrocontroller | Byte Datenpaket mit Temperaturen | Startkommando für den Sensor und Ansteuerungssignale für die Visualisierung | Steuert das gesamte System und führt die Datenverarbeitung durch | Hardwarekomponente |
| 003 | Visualisierung | Ansteuerungssignale vom Mikrocontroller | keine | Gibt den Detektionsstatus für die aktuelle Messung wieder | Hardwarekomponente |
| 004 | Datenverarbeitung | Byte Datenpaket mit Temperaturen | Ansteuerungssignale für die Visualisierung | Berechnet aus dem Datenpaket die Temperaturen im Messbereich und führt den Detektionsalgorithmus durch; Entsprechend der Ergebnisse wird die Visualisierung angesteuert |
Softwarekomponente |
Umsetzung (HW/SW)
Hardware
Stückliste
| ID | Anzahl | Kosten pro Stück € | Summe | Bezeichnung / Komponente | technische Bezeichnung | Beschreibung | Datenblatt | Abbildung |
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Komponententest
Ergebnis
Zusammenfassung
Lessons Learned
Projektunterlagen
Projektplan
Projektdurchführung
YouTube Video
Weblinks
Literatur
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