FS_Geschwindigkeitsmessung Christian Fritz Maxime Leclercq

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.

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

Prinzipieller Aufbau

Blockschaltbild

Problem Lichtschranke soll den Fahrer nicht gefährden, deshalb muss die Lichtschranke 5m breit sein.

Lösung Keine Probleme mit anderem Licht, da Laser eine sehr hohe konzentrierte Energie hat.

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.

Problem Das System soll als eine Standalone Komponente sein und somit komplett ohne PC funktionieren. Es wird also ein extra Display zur Ausgabe benötigt.

Lösung LCD-Display des I²C-Bus

Problem Genauigkeit der berechneten Geschwindigkeit v=s/t mit s=2cm s=[1.9;2.1] entspricht einer maximalen Abweichung von 5%

Lösung Es muss später ein Gehäuse für die Laser konstruiert werden, um die Lage der Laser zu fixieren.

Problem Justage und Aufbau des Systems sollte möglichst einfach und schnell gehen.

Lösung War nur ein Wunsch in der Anforderungsliste und wurde nicht realisiert. Dieses Problem sollte zusammen mit der Konstruktion der Lasergehäuse gelöst werden.

Problem Assembler vs C

Lösung Assembler Da das Projekt so besser mit der Vorlesung verknüpft werden kann.

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

Externe Interrupts

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

Umwandlung in Dezimal Notwendig um die Daten auf dem I²C Display anzuzeigen. Zahlen 0-9 entsprechen 30h-39h (siehe ASCII-Codetabelle)

Ausgabe der Daten via I²C

Ausgabe der Daten via RS232 Die Daten werden an ein Terminalprogramm mit folgenden Einstellungen gesendet.

Ausgewählte Lösung

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