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Entwicklung einer Zweidrahtschnittstelle für einen 3D-Kraftsensor

Gomes, Samuel (2014):
Entwicklung einer Zweidrahtschnittstelle für einen 3D-Kraftsensor.
TU Darmstadt, Institut EMK / FG MuST, [Bachelor Thesis]

Abstract

Im Rahmen des Projekts HapCath des EMK-Instituts untersucht man u. a. einen 3D-Kraftsensor. Ein Teil dieses Projekts ist die Entwicklung einer Zweidrahtschnittstelle fÌr den Sensor. Die Zweidrahtschnittstelle besteht aus Sensorschnittstelle und Gegenstelle. Die Techniken, die eine solche Schnittstelle ermöglichen, werden kurz aufgelistet, erklÀrt und anhand von Beispielen illustriert. Durch methodisches Vorgehen werden 5 Lösungen gefunden, die die Aufgabe erfÌllen könnten. Dabei wird durch Verwendung von zwei KO-Kriterien die Lösung gewÀhlt, die am geeignetsten ist. Die Sensorschnittstelle verfÌgt Ìber einen internen Takt-Generator und einen ZeitMultiplexer, der dafÌr sorgt, dass die WiderstÀnde des Sensors zyklisch und nacheinander ausgewertet werden können. Die Gegenstelle Ìbernimmt die Aufgabe der Auswertung und Verarbeitung der Ergebnisse. Sie wird mit Grundschaltungen von OperationsverstÀrkern und mit Potentiometern gebaut, was fÌr die PrÀzision der Auswertung und die Einstellbarkeit der Verarbeitung sorgt. Die beiden Schaltungsteile, Sensorschnittstelle und Gegenstelle, werden in Teilprobleme bzw. Teillösungen geteilt. Die einzelnen Teillösungen werden berechnet bzw. dimensioniert, mit einem Spice-Programm simuliert und auf einem Steckbrett getestet. Die verifizierte Schaltung wird auf geÀtzten Platinen aufgebaut und in Betrieb genommen. Am Ende hat man einen getesteten und funktionsfÀhigen Demonstrator, fÌr den eine Charakterisierung noch aussteht.

Item Type: Bachelor Thesis
Erschienen: 2014
Creators: Gomes, Samuel
Title: Entwicklung einer Zweidrahtschnittstelle für einen 3D-Kraftsensor
Language: German
Abstract:

Im Rahmen des Projekts HapCath des EMK-Instituts untersucht man u. a. einen 3D-Kraftsensor. Ein Teil dieses Projekts ist die Entwicklung einer Zweidrahtschnittstelle fÌr den Sensor. Die Zweidrahtschnittstelle besteht aus Sensorschnittstelle und Gegenstelle. Die Techniken, die eine solche Schnittstelle ermöglichen, werden kurz aufgelistet, erklÀrt und anhand von Beispielen illustriert. Durch methodisches Vorgehen werden 5 Lösungen gefunden, die die Aufgabe erfÌllen könnten. Dabei wird durch Verwendung von zwei KO-Kriterien die Lösung gewÀhlt, die am geeignetsten ist. Die Sensorschnittstelle verfÌgt Ìber einen internen Takt-Generator und einen ZeitMultiplexer, der dafÌr sorgt, dass die WiderstÀnde des Sensors zyklisch und nacheinander ausgewertet werden können. Die Gegenstelle Ìbernimmt die Aufgabe der Auswertung und Verarbeitung der Ergebnisse. Sie wird mit Grundschaltungen von OperationsverstÀrkern und mit Potentiometern gebaut, was fÌr die PrÀzision der Auswertung und die Einstellbarkeit der Verarbeitung sorgt. Die beiden Schaltungsteile, Sensorschnittstelle und Gegenstelle, werden in Teilprobleme bzw. Teillösungen geteilt. Die einzelnen Teillösungen werden berechnet bzw. dimensioniert, mit einem Spice-Programm simuliert und auf einem Steckbrett getestet. Die verifizierte Schaltung wird auf geÀtzten Platinen aufgebaut und in Betrieb genommen. Am Ende hat man einen getesteten und funktionsfÀhigen Demonstrator, fÌr den eine Charakterisierung noch aussteht.

Uncontrolled Keywords: Mikro- und Feinwerktechnik Elektromechanische Konstruktionen Sensorelektronik Sensorik Medizintechnik Auswertung piezoresistiver Drucksensoren Sensorelektronik Schnittstelle Sensorsystem seriell Kraftsensor Miniaturisierung
Divisions: 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design > Measurement and Sensor Technology
Date Deposited: 22 Jun 2015 08:32
Additional Information:

EMK-spezifische Daten:

Lagerort Dokument: Archiv Institut EMK. Anfrage über Sekretariate

Bibliotheks-Siegel: 17/24 EMKB 1862

Art der Arbeit: Bachelorarbeit

Beginn Datum: 06-03-2014

Ende Datum: 05-08-2014

Identification Number: 17/24 EMKB1862
Referees: Werthschützky, Prof. Roland
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