Simulation eines Mikrocontroller-gesteuerten Messsystems

Dieses Projekt besteht im Wesentlichen aus zwei markanten Teilaufbauten. Zum einen aus einer Messskala mit dahinter liegender Elektronik zur Erfassung von Messwerten; Zum anderen aus einem auf einen Servomotor montierten Laser, um diese zu erzeugen.

Die Bewegung des Servomotors wird von einer Arduino Uno Entwicklungsumgebung mit entsprechender Programmierung gesteuert.Der Laser wird so positioniert, dass dieser alle Messpunkte der Skala (jeweils einen von 64 Punkten) bestrahlen kann. Hinter jedem Messpunkt ist ein Fototransistor befestigt, der bei Lichteinfall leitend wird. Der nun fließende Strom erzeugt einen Spannungsabfall an einem dahinter liegenden Widerstand. Von hier wird das analoge Spannungssignal an einen von acht AD-Wandlern gegeben, in ein digitales Signal umgeformt und im letzten Schritt durch einen Multiplexer erfasst. Diese Signale können dann zur weiteren Verarbeitung oder Auswertung genutzt werden.

Der Servomotor ist durch eine Datenleitung mit dem Arduino Board verbunden, sowie an die Spannungsversorgung und Masse angeschlossen. Ein Potentiometer am analogen Eingang des Arduino wird zur Steuerung des Motors genutzt.  Entsprechend der Stellung des Potentiometers wird über eine, auf dem Arduino befindliche, Software die Drehung des Servomotors bestimmt.

Schematischer Aufbau des Lasersystems

Projektbericht: uC-Messsystem