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| de:hardware:homelab:sensor [2010/08/10 15:31] – angelegt Wember | de:hardware:homelab:sensor [2020/07/20 12:00] (current) – external edit 127.0.0.1 |
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| ====== Sensor Module ====== | ====== Sensormodul ====== |
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| Das Sensormodul besteht aus einem Board mit Sensoren, Tiefpass Filter und seperaten Entfernungsmesser. | Das Sensormodul besteht au seiner Platine mit Sensoren, Tiefpassfiltern sowie externen Sensoren. |
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| Sensormodul features | Spezifikationen des Sensormoduls: |
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| * Ultraschallentfernungsmesser Devantech SRF05 mit Kabel (Reichweite 1-400 cm) {{:kit:datasheets:srf05tech.pdf|datasheet}} | * Elektretmikrofon |
| * Infrarotentfernungsmesser Sharp GP2Y0A21YK0F (Reichweite 10-80 cm) {{:kit:datasheets:sharp_gp2y0a21yk0f.pdf|datasheet}} | * Lichtstärkenmesser (Photoresistor) VT935G (Widerstand 18,5 kΩ bei 10 lux) {{:kit:datasheets:ldr.pdf|Datenblatt}} |
| * Lichtstärkemesser (Photoresistor) VT935G (Widerstand 18,5 kΩ bei 10 lux) {{:kit:datasheets:ldr.pdf|datasheet}} | * Temperatursensor (Thermistor NTC) (Widerstand 10 kΩ bei 25°C) {{:kit:datasheets:ntc10k.pdf|Datenblatt}} |
| * Temperatur (Thermistor NTC) (Widerstand 10 kΩ bei 25 °C) {{:kit:datasheets:ntc10k.pdf|datasheet}} | * Potentiometer 10 kΩ |
| * Potentiometer 5 kΩ | * Ultraschallentfernungsmesser Devantech SRF05 mit Kabel (Reichweite 1-400 cm) {{:kit:datasheets:srf05tech.pdf|Datenblatt}} |
| | * Infrarotentfernungsmesser Sharp GP2Y0A21YK0F (Reichweite 10-80 cm) {{:kit:datasheets:sharp_gp2y0a21yk0f.pdf|Datenblatt}} |
| {{:examples:sensor:sensor_board.png?300|Sensors board}} | |
| | {{:examples:sensor:sensor_board_v51.png?500}} |
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| ===== Elektrische Anschlüsse ===== | ===== Elektrische Anschlüsse ===== |
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| [{{ :examples:sensor:sensor_schematics_portf.png?300|Controller module and Sensors module connection}}] | Die on-board Sensoren sind wie folgt angeschlossen: |
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| | ^on-board Notation^externe Notation^on-board Sensor^Mikrocontroller Port^ |
| | |MIC|AD0|Mikrofon|PF0| |
| | |LDR|AD1|Lichtstärkenmesser|PF1| |
| | |NTC|AD2|Temperatursensor|PF2| |
| | |POT|AD3|Potentiometer|PF3| |
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| ==== Sensoren ==== | ==== Sensoren ==== |
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| Jeder Sensor auf dem Board ist über ein Jumper angeschlossen, um zwischen on-board und externen Sensor zu wählen, welcher an den gleichen Port über den CON2 Anschluss angeschlossen werden kann. | Jeder Sensor der Platine ist über einen Multiplexer angeschlossen, um so zwischen on-board und externem Sensor, welcher an den gleichen Anschluss angeschlossen werden kann, zu wählen. Standardmäßig sind sämtliche on-board Sensoren über die analogen Inputs des Mikrocontrollers (ADC0-ADC3) angeschlossen. Der Multiplexer wird über den Anschluss PG0 gesteuert. |
| Als Standardeinstellung sind alle on-board Sensoren am analogen Input des Microcontrollers (ADC0-ADC3) angeschlossen. Zusätzlich zu den on-board Sensoren, können andere analoge externe Sensoren an den Anschluss CON2 angeschlossen werden(Ports ADC4-ADC7). Zu beachten ist, dass der ATmega128 die gleichen Ports (ADC4-ADC7) für den JTAG Programmer nutzt. | |
| Beide Funktionen können nicht gleichzeitig genutzt werden, der Microcontroller kann nur für eine Möglichkeit konfiguriert werden. Falls man externe Sensoren mit einem JTAG Programm nutzen will, können die Sensoren an die Ports ADC0-ADC3 angeschlossen werden, dazu müssen die dazugehörigen Jumper verstellt werden. | |
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| [{{ :examples:sensor:sensor_schematics_sensor.png?400 |Schematics of sensors connections}}] | [{{:examples:sensor:multiplexer_sch_v51.png?200 |schematische Darstellung des Multiplexers}}] |
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| ==== Tiefpassfilter ==== | [{{:examples:sensor:sensors_sch_v51.png?580 |schematische Darstellung der Sensor Anschlüsse}}] |
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| Der Tiefpassfilter kann aus den analogen Inputs 0-3 (PF0-PF3) bestehen. Widerstand und Kondensator werden an den Socket angeschlossen um einen Tiefpassfilter zu bauen. Als Standard wird ein Tiefpassfilter für den Channel 0 (PF0) eingesetzt. Der Widerstand hat 10 kΩ und der Kondensator 100 nF. | ==== Tiefpassfilter ==== |
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| [{{:examples:sensor:sensor_schematics_lowpass.png?580|Schematics of low-pass filter}}] | Der Tiefpassfilter kann zwischen die externen analogen Inputs 0-3 (PF0-PF3) gesetzt werden. Um den Tiefpassfilter zu bauen, werden Widerstand und Kondensator mit dem Sockel verbunden. Standardmäßig ist ein Tiefpassfilter für den Kanal 0 (PF0) vorgesehen. Der Widerstand hat einen Wert von 10 kΩ und der Kondensator einen Wert von 100 nF. |
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| ===== Das Modul anschliessen ===== | [{{:examples:sensor:rc_sch_v51.png?580 |schematische Darstellung der Anschlüsse für externe Sensoren und Tiefpassfilter}}] |
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| Wenn man das Modul anschliessed sollte die folgende Reihenfolge eingehalten werden: Bevor man irgendetwas anschließt sollte der Strom vom Controllerboard genommen werden. | ===== Digitaler Input/Output Anschluss ===== |
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| - Schließ das Sensormodul an das Controllermodul mit dem Flachbandkabel an. NB! Überprüfe, dass das Kabel an den CON1/PF Anschluss steckt - nicht CON2 | Zusätzlich zu den Sensoren und analogen Inputs gibt es an der Platine einen Anschluss für digitalen I/O. Die Pins dieses Anschlusses werden direkt mit den Pins PE2-PE5 des Controllers verbunden. |
| - falls benötigt schließ den Infrarot Entfernungsmesser an. (schwarzer Kabel an GND) | |
| - falls benötigt schließ das digitale I/O Modul mit LCD an. | |
| - falls benötigt schließ den Ultraschallentfernungsmesser mit Digitalem I/O Modul an (schwarzer Kabel an GND) | |
| - Falls nötig schließ den JTAG Programmer am Controllermodul an. | |
| - Schließ die Stromversorgung am Controllermodul an | |
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| [{{:examples:sensor:sensor_connection.jpg?580|Connecting the Sensors module}}] | [{{:examples:sensor:dio_sch_v51.png |Der D_IO Anschluss}}] |
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