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FS_Geschwindigkeitsmessung Christian Fritz und Maxime Leclercq 15.02.2007 FS_Geschwindigkeitsmessung Christian Fritz Maxime Leclercq.

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2 FS_Geschwindigkeitsmessung Christian Fritz und Maxime Leclercq 15.02.2007 FS_Geschwindigkeitsmessung Christian Fritz Maxime Leclercq

3 FS_Geschwindigkeitsmessung Christian Fritz und Maxime Leclercq 15.02.2007 Die Idee Das High Speed Karlsruhe Team möchte eine Möglichkeit haben die Geschwindigkeit Ihres Formel-Rennwagens zu ermitteln. Des Weitern soll diese Apparatur in der Lage sein die Gesamtzeit für den 100m Sprint zu messen.

4 FS_Geschwindigkeitsmessung Christian Fritz und Maxime Leclercq 15.02.2007 Die Aufgabe Es ist eine Geschwindigkeitsmessanlage zu konstruieren. Diese Anlage soll folgende Aufgaben erfüllen: Bestimmung der Momentangeschwindigkeit an einer definierten Stelle x Messung der benötigten Zeit für den Weg s Anzeige der gemessenen Zeit bzw. errechneten Geschwindigkeit

5 FS_Geschwindigkeitsmessung Christian Fritz und Maxime Leclercq 15.02.2007 Prinzipieller Aufbau

6 FS_Geschwindigkeitsmessung Christian Fritz und Maxime Leclercq 15.02.2007 Blockschaltbild

7 FS_Geschwindigkeitsmessung Christian Fritz und Maxime Leclercq 15.02.2007 Problem Lichtschranke soll den Fahrer nicht gefährden, deshalb muss die Lichtschranke 5m breit sein.

8 FS_Geschwindigkeitsmessung Christian Fritz und Maxime Leclercq 15.02.2007 Lösung Keine Probleme mit anderem Licht, da Laser eine sehr hohe konzentrierte Energie hat.

9 FS_Geschwindigkeitsmessung Christian Fritz und Maxime Leclercq 15.02.2007 Aufbau der Lichtschranke 1,4V wird um den Faktor 3 verstärkt. (nicht-invertierender Verstärker) Digitalisierung der Daten mithilfe eines Invertierenden Schmitt-Tiggers. Somit erhalten wir an den Ports 1.1-1.3 eine 1 wenn Licht vorhanden ist und eine Null wenn kein Licht vorhanden ist.

10 FS_Geschwindigkeitsmessung Christian Fritz und Maxime Leclercq 15.02.2007 Problem Das System soll als eine Standalone Komponente sein und somit komplett ohne PC funktionieren. Es wird also ein extra Display zur Ausgabe benötigt.

11 FS_Geschwindigkeitsmessung Christian Fritz und Maxime Leclercq 15.02.2007 Lösung LCD-Display des I²C-Bus

12 FS_Geschwindigkeitsmessung Christian Fritz und Maxime Leclercq 15.02.2007 Problem Genauigkeit der berechneten Geschwindigkeit v=s/t mit s=2cm s=[1.9;2.1] entspricht einer maximalen Abweichung von 5%

13 FS_Geschwindigkeitsmessung Christian Fritz und Maxime Leclercq 15.02.2007 Lösung Es muss später ein Gehäuse für die Laser konstruiert werden, um die Lage der Laser zu fixieren.

14 FS_Geschwindigkeitsmessung Christian Fritz und Maxime Leclercq 15.02.2007 Problem Justage und Aufbau des Systems sollte möglichst einfach und schnell gehen.

15 FS_Geschwindigkeitsmessung Christian Fritz und Maxime Leclercq 15.02.2007 Lösung War nur ein Wunsch in der Anforderungsliste und wurde nicht realisiert. Dieses Problem sollte zusammen mit der Konstruktion der Lasergehäuse gelöst werden.

16 FS_Geschwindigkeitsmessung Christian Fritz und Maxime Leclercq 15.02.2007 Problem Assembler vs C

17 FS_Geschwindigkeitsmessung Christian Fritz und Maxime Leclercq 15.02.2007 Lösung Assembler Da das Projekt so besser mit der Vorlesung verknüpft werden kann.

18 FS_Geschwindigkeitsmessung Christian Fritz und Maxime Leclercq 15.02.2007 Das Programm Externe Interrupts an den Port 1.1 bis 1.3 32Bit/16Bit Division Umwandlung in Dezimal Zeichen Ausgabe der Daten via I²C Ausgabe der Daten via RS232

19 FS_Geschwindigkeitsmessung Christian Fritz und Maxime Leclercq 15.02.2007 Externe Interrupts

20 FS_Geschwindigkeitsmessung Christian Fritz und Maxime Leclercq 15.02.2007 32Bit/16Bit Division v=s/t=2cm/dt(dt in µs) Wir wollen v in km/h mit 2 Nachkommastellen angeben. -> Berechnung von v in 10 m/h

21 FS_Geschwindigkeitsmessung Christian Fritz und Maxime Leclercq 15.02.2007 Umwandlung in Dezimal Notwendig um die Daten auf dem I²C Display anzuzeigen. Zahlen 0-9 entsprechen 30h-39h (siehe ASCII-Codetabelle)

22 FS_Geschwindigkeitsmessung Christian Fritz und Maxime Leclercq 15.02.2007 Ausgabe der Daten via I²C

23 FS_Geschwindigkeitsmessung Christian Fritz und Maxime Leclercq 15.02.2007 Ausgabe der Daten via RS232 Die Daten werden an ein Terminalprogramm mit folgenden Einstellungen gesendet.

24 FS_Geschwindigkeitsmessung Christian Fritz und Maxime Leclercq 15.02.2007 Ausgewählte Lösung

25 FS_Geschwindigkeitsmessung Christian Fritz und Maxime Leclercq 15.02.2007 Präsentationsende Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit


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