Luxmeter

Autoren: Jens Schwabe, Jahn Gross
Gruppe: 1.7
Betreuer: Prof. Göbel

→ zurück zur Übersicht: WS 20/21: Fachpraktikum Elektrotechnik (MTR)

Einleitung

In diesem Projekt soll ein tragbares, batteriebetriebenes Luxmeter zur Messung der momentanen Beleuchtungsstärke entwickelt werden. Als besondere Spezifikation soll der Benutzer eine Rückmeldung durch das Messgerät bekommen, ob der ermittelte Messwert ober- oder unterhalb eines eingestellten Sollwerts liegt. Die detaillierten Anforderungen werden nachfolgend aufgelistet.

Anforderungen

Das Endprodukt soll die nachfolgenden Anforderungen erfüllen:

• Messung der momentanen Beleuchtungsstärke
• Anzeige der momentanen Beleuchtungsstärke
• Optische Bewertung (LED rot/grün), ob dieser Wert einem vorgegebenen Sollwert entspricht
• Tragbar und kompakt
• Einfache Bedienung
• Ausgabe eines akustischen "Warnsignals" während jeder Messung
• Ausgabe eines akustischen Signals "Messung erfolgreich" nach jeder Messung

Funktionaler Systementwurf/Technischer Systementwurf

Aufbau:

• Gehäuse (Größe einer Küchenwaage, 3D-Druck / Aluminium)
  
• Arduino Uno R3 + Battery Pack
  
• Ein-/ Aus-Schalter
  
• Lichtsensor BH1750
  
• LCD-Display (LCD1602, 16 Zeichen, 2 Reihen; Funktion: Anzeige der Messwerte)
  
• Startbutton (Funktion: "Messung starten")
  
• LED-Dioden (Farbe: grün, rot; Funktion: Beleuchtungsstärke über/unter 500lux)
  
• RGB-LED-Diode (Funktionen: Startphase (rot blinkend), Messbereit (grün leuchtend), Messung läuft (gelb blinkend))
  
• Akustischer Signalgeber (Aktivbuzzer; Funktion: Akustisches Signal während die Messung läuft, oder die Messung abgeschlossen ist)
  

Systemübersicht

Komponentenspezifikation

• 2-teiliges Gehäuse: Gefertigt durch einen 3D-Drucker
  
• Arduino Uno R3: Ähnlicher Microcontroller(Firma: Funduino)
  
• Ein-/ Aus-Schalter: 2 Schaltstellungen
  
• Lichtsensor BH1750: 5 Anschlusspins (GND, AD0, SDA, SCL, VCC); Betriebsspannung 5V, Messung der Beleuchtungsstärke (Reichweite: 1lx - 65535lx); Datenübertragung: I2C-Bus
  
• LCD-Display LCD1602: 16 Zeichen (Spalten), 2 Reihen (Zeilen); Betriebsspannung 5V
  
• Startbutton: Taster mit nachgeschaltetem Pulldown-Widerstand
  
• LED-Dioden: Farben: grün, rot; Vorwiderstände: 220 Ohm
  
• RGB-LED-Diode: Vorwiderstände: 220 Ohm
  
• Akustischer Signalgeber: Konstanter Ton (Lautstärke bei ca. 85dB)
  

Literatur

---

→ zurück zur Übersicht: WS 20/21: Fachpraktikum Elektrotechnik (MTR)