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Telemetriedatenverarbeitung mit Android

Ausgangssituation

Im Rahmen unserer Weiterbildung zum staatlich geprüften Techniker, Fachbereich Elektronik mit dem Schwerpunkt Energietechnik und Prozessautomatisierung, ist es die Voraussetzung ein Abschlussprojekt durchzuführen. Der Projektumfang beträgt 160 Stunden, es wird vom August 2013 bis April 2014 durchgeführt.

Unser Projektbetreuer Herr Brandner machte den Vorschlag, ein existierendes Projekt um die Telemetriedatenerfassung und Ausgabe zu erweitern. Dies geschieht in Form eines elektrisch angetriebenen einachsigen Ein-Personen Transportmittels (im Folgenden als „Wheelie“ bezeichnet). Die Ausgangssituation ist ein bedingt funktionsfähiger Wheelie, der zunächst mechanisch und elektrisch funktionieren muss. Aus diesem Grund wurde die Elektrik überprüft und festgestellt, dass beim Zusammenbau die Polarität eines Motors vertauscht wurde und er somit entgegengesetzt des anderen Motors fährt. Außerdem müssen einige mechanische Bauteile neu hergestellt und an dem Wheelie montierten werden, anschließend werden einige Testfahrten durchgeführt.

Zielsetzung

Das Ziel des Projektes, ist die Programmierung einer Android-App und des Mikrokontrollers zur Datenübertragung zwecks der Telemetriedaten Erfassung mit Android.

Durch die Zielsetzung ergeben sich folgende Fragen:

  • Welche Daten sollen erfasst werden?
  • Wie sollen die Daten erfasst werden?
  • Wie sollen die Daten übertragen werden?
  • Wie sollen die Daten ausgegeben werden?

Umsetzung

Aus diesen Fragen wurde folgendes Konzept entwickelt:

Die zu erfassenden Daten belaufen sich auf die Temperatur der beiden Antriebsmotoren, Temperatur an den Platinen Anschlussstellen und die Drehzahl/Geschwindigkeit mit der die Motoren drehen. Die Daten werden mittels verschiedener Sensoren erfasst und an den Mikrocontrollers, namens Arduino UNO, weitergegeben. Durch ein angebrachtes Bluetooth Modul am Mikrocontroller, kann eine Verbindung zwischen dem Mikrocontroller und einem Smartphone hergestellt werden. Durch Programmierung des Mikrocontrollers, und einer Smartphone App können die gewünschten Daten richtig erfasst, verarbeitet und auf dem Smartphone angezeigt werden. Für die Programmierung der Smartphone App gibt es viele verschiedene Programme und Möglichkeiten um die entsprechende App zu programmieren, letztendlich wird dafür das Programm App-Invantor benutzt. Die Programmierung des Mikrocontrollers wird mit einem dafür vorgesehenen Arduino Programm programmiert. Durch diese Erweiterung und Programmierung können die Telemetriedaten des Wheelies erfasst und auf einem Smartphone angezeigt werden.

Projektteam:

Viktor Beifuß
Kellerwaldstraße 1
35285 Gemünden/Wohra
viktor-beifuss@web.de

Sascha Pfeifer
Raiffeisenweg 7
35083 Wetter
saschapfeifer@gmx.net

Projektleiter:

Wolfgang Brandner
Dresdener Straße 18
Berufliche Schule Kirchhain