Gyroskop mit Matlab/Simulink
Autor: Philipp Tewes
Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Ulrich Schneider
Sensor: EV3-Gyrosensor-45505
Arduino
Beim Arduino wurde sich für den Arduino Nano entschieden. Dieser besitzt nahezu dieselben Funktionalitäten und Leistungen wie der Arduino Uno, bietet aber eine kompaktere Bauform an. Um den Gyrosensor oder andere Komponenten anschließen zu können, stehen insgesamt 14 I/O Pins, wovon 8 analoge Eingänge sind, zur Verfügung. Die Spannungsversorgung für den Arduino wird durch das USB Kabel umgesetzt, der Gyro Sensor bezieht einen Teil davon für die eigene Versorgung.
| Einheit | Merkmal | |
|---|---|---|
| Core | 16 Mhz ATmega328 | |
| Speicher | ||
| Flash-Speicher | 32 KB | |
| SRAM | 2 KB | |
| EEPROM | 1KB | |
| Spannungen | ||
| Betriebsspannung | 5 V | |
| Empfohlene Eingangsspannung | 7 V - 12 V | |
| Maximale Eingangsspannung | 20 V | |
| Kommunikation | ||
| UART | Ja | |
| I2C | Ja | |
| I/O-Pins | 14, davon 6 PWM und 8 analoge Eingänge |
Verbindung der Komponenten
Bei der ausgewählten Variante musste einmal der PC mit dem Arduino und der Arduino mit dem EV3 Gyroskop verbunden werden.
Die Verbindung von Arduino und PC wurde über die Serielle Schnittstelle des Arduino umgesetzt. Hierzu kann das USB Kabel verwendet werden welches ebenfalls für das Code flashen auf den Arduino verwendet wird. Dieses muss in die mini USB Buchse des Arduino gesteckt werden und in einen USB Anschluss des PC.
Bei der Verbindung vom EV3 Gyroskop und dem Arduino gab es keine Möglichkeit eines verstecken. Buchsen Anschlüsse für den von Lego verwendeten Stecker sind nur sehr schwer erhältlich, so wurde sich gegen eine Buchse entschieden. Es wurde das Kabel was für die Verbindung von EV3 Gyroskop und EV3 verwendet wird durchgeschnitten, um so an die einzelnen Adern im Kabel direkt zu gelangen. Die Verkabelung wurde nach der Tabelle 1 vorgenommen. Am Arduino können beliebige Pins verwendet werden, sie müssen nur Serielle Kommunikation unterstützen.
| Ader im EV3 Kabel | Belegung im Sensor | Anschluss an Arduino |
|---|---|---|
| Pin1 Weiß | GND | GND |
| Pin2 Schwarz | Nicht angeschlossen | Nicht angeschlossen |
| Pin3 Rot | GND | GND |
| Pin4 Grün | Vin | 5V |
| Pin5 Gelb | RX | |
| Pin6 Blau | TX |