Phase I

(Einführungsphase)


  1.......Einleitung / Idee
2.......Blockschaltbild
3.......Versuchsschaltungen mit OP 741
4.......Überlegungen / Alternativen
4.1....LPT1-Schnittstelle
4.2....Temperaturfühler LM35
5.......Auswahl / Begründung
 

1. Einleitung / Idee

In diesem Projekt wird Temperatur, als eine nicht elektrische Größe erfasst und in Spannung, als elektrische Größe, umgewandelt. Diese Spannungswerte sollen bei einem bestimmten Temperaturwert (im Bereich von -20°C bis 50°C) ausgegeben werden. Die nun am Ausgang zu messenden Werte sind analog und müssen daher mit einem A/D-Wandler, der über einen USB-Port mit dem Computer verbunden ist, in digitale Signale umgewandelt werden. Damit diese jedoch später  am Rechner zu verarbeiten und ins Internet stellen zu können, wird ein spezielles Programm benötigt, welches man selbst , entsprechend der Anforderungen der Platine, schreiben muss. Die Wahl der Programmiersprache ist dabei jedem selbst überlassen. Zum Abschluss dieser Arbeit wird das Projekt der Gruppe auf einer selbsterstellten Internetseite präsentiert.

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2. Blockschaltbild

Diese Bild verdeutlicht  graphisch noch einmal, was vorher in der Einleitung beschrieben wurde.

Her finden Sie das Blockschaltbild zum downloaden blockschaltbild(pic16c745).JPG

An die Schaltung werden 7V angelegt. Durch berühren des KTY10 ändert sich der Widerstand und somit auch die am Ausgang anliegende Spannung, die vorher durch den OP entsprechend verstärkt wurde. Der Ausgang kann später über einen USB Port mit Vellman Platine P8055-1 verbunden werden.

Diese Zeichnung wurde mit sPlan6.0 erstellt und befindet sich in der Bibliothek unter eigene Symbole.

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3. Versuchsschaltungen mit OP 741

Die Versuche dienten lediglich dazu, um einen kleinen Einblick in die Funktionsweise des OP 741 zu gewähren und auch einige Schaltungen mit dem OP 741 aufzubauen. Eine Variante war der Inverter, der seine Eingangsspannung invertiert und als Ausgangsspannung 0V ausgibt. Eine andere Variante war der Differenzverstärker, der am Ausgang die Differenz zwischen Ue1 und Ue2 ausgibt. Es gibt viele Möglichkeiten, wo der OP 741 eingesetzt wird.

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4. Überlegungen / Alternativen

Es gibt eine Vielzahl an Möglichkeiten wie man seine Platine gestalten kann, was für eine Funktion die Platine haben soll, wie z.B. Umwandlung von Helligkeit in eine elektrische Größe, aber auch wie die Umwandlung von analogen Signalen in digitale Signale erfolgen soll und welche Schnittstelle mit dem Computer man wählen sollte.

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4.1 LPT1-Schnittstelle

Man kann statt der LPT1-Schnittstelle auch eine Druckerschnittstelle (LPT1-Schnittstelle) verwenden, die dann direkt an der Platine angebracht werden kann.

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4.2 Temperaturfühler LM35

Die Verwendung des LM35 erfordert eine umfangreichere Gestaltung der Platine.  Dieses ist jedoch mit mehr Kosten verbunden.

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5. Auswahl / Begründung

Die Auswahl fiel auf den KTY10 (Temperaturfühler), wie schon in der Einleitung beschrieben.

Die Gründe für dieser Entscheidung sind folgende: 

       - die Platine selbst ist kleiner, handlicher und leichter herzustellen,
       - der Kostenausfall ist niedriger als bei der Platine mit dem LM35,
       - die Fehlerquote bei der Herstellung der Platine ist niedriger als bei größeren Platinen,
       - der Hauptgrund sind die Kosten, weil die Beschaffung des A/D-Wandlers die meisten Kosten verursacht.


Die Auswahl des USB-Ports ist mit folgender Begründung zu erklären: diese Schnittstelle ist in der Praxis ein sehr häufig eingesetztes Model und wird in der Zukunft einige bzw. viele Schnittstellen verdrängen und ersetzen.

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