Titel der Präsentation - lab4inf.fh-muenster.de

Einparkhilfe

Sergej Brasu, Patrick Wisotzki

Embedded Software

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Inhaltsübersicht

• Einführung

– Entfernungsmessung im Alltag

• Einparkhilfe

– Schaltplan

– Sharp GP2-1080

– MCP 3008

– Analog Digital Wandlung

• Serial Peripheral Interface

• Praktikum

– Aufgabenstellung

– Hilfestellung

Einparkhilfe Sergej Brasu, Patrick Wisotzki Embedded Software 07.12.2015

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Einführung

• Landvermessung


Entfernungsmessung im Alltag

„Bjorn25“ von Stamboliyski - Eigenes Werk. Lizenziert unter CC0 über Wikimedia Commons –

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bjorn25.JPG#/media/File:Bjorn25.JPG

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Einführung

• Laser und Radar Kontrollen



„Polizei laser messung“ von VisualBeo aus der deutschsprachigen Wikipedia. Lizenziert unter CC BY-SA 3.0 über

Wikimedia Commons - https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Polizei_laser_messung.jpg#/media/File:Polizei_laser_messung.jpg

𝑣 =𝑥

𝑡

𝐺𝑒𝑠𝑐ℎ𝑤𝑖𝑛𝑑𝑖𝑔𝑘𝑒𝑖𝑡 =𝑊𝑒𝑔

𝑍𝑒𝑖𝑡

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Einführung

• Einparkhilfen



„Einparkassistent“ von Nozilla - Eigenes Werk. Lizenziert unter CC BY-SA 3.0 über Wikimedia Commons –

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Einparkassistent.jpg#/media/File:Einparkassistent.jpg

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Einparkhilfe


Eigenbau

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Einparkhilfe


Schaltplan

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Einparkhilfe

• Infrarotsensor

• Analoger Ausgang 0 – 3,3V

• Messbarer Bereich: 10 - 80 cm

• Antiproportional


Sharp GP2-1080

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Einparkhilfe

• Anwendungsbereiche

– Fernseher

– Autos

– Kopierer

– PCs


Sharp GP2-1080

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Einparkhilfe

• 10-bit Auflösung

• 8 Input Kanäle

• SPI Interface

• Pinkompatibel zum MCP 3004

• Sukzessive Approximation


MCP 3008

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Einparkhilfe

• Sukzessive Approximation (Wägeverfahren)

• Umwandlung Analoger Signale in Digitale

• Auflösung=𝑈𝑚𝑎𝑥

2𝑛=

5𝑉

210= 4,88mV

• Signal muss gewisse Zeit anliegen

– Sample & Hold Schaltung


Analog Digital Wandlung

GND

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Serial Peripheral Interface

• Synchroner serieller Bus

• Voll Duplex

• Master generiert SCLK (Serial Clock)

• MOSI (Master Output, Slave Input)

• MISO (Master Input, Slave Output)


SPI

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Praktikum

• Entwicklung einer Software für den Raspberry Pi,

die eine Einparkhilfe simuliert.

1. Implementierung einer Infrarotsensorklasse

2. Herleitung einer Formel zur Werteumrechnung

3. Implementierung einer Klasse „Einparkhilfe“

4. Signal Messung am Osziloskop


Aufgabenstellung

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Praktikum

• Infrarotsensor

– Initialisieren


Hilfestellung

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Praktikum

• Infrarotsensor

– Daten Auslesen


Hilfestellung

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Praktikum


Kalibrierung

y = 3380,4x-0,846

0

100

200

300

400

500

600

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

AD

C W

ert

e

Distanz [cm]

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Praktikum


Kalibrierung

y = 3380,4x-0,846

0

100

200

300

400

500

600

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

AD

C W

ert

e

Distanz [cm]

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Praktikum


ADC Werte in cm umrechnen

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 100 200 300 400 500 600

Dis

tanz in c

mADC Werte

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Praktikum

• Einparkhilfe


Hilfestellung

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Praktikum

• Einparkhilfe


Hilfestellung

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Praktikum

• Einparkhilfe


Hilfestellung

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Praktikum

• Einparkhilfe


Hilfestellung

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Praktikum

• Einparkhilfe


Hilfestellung

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Praktikum

• Einparkhilfe


Hilfestellung

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Praktikum

• Einparkhilfe


Hilfestellung

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Praktikum

• Einparkhilfe


Hilfestellung

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Praktikum

• Einparkhilfe


Hilfestellung

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Praktikum

• Einparkhilfe

– Attribute


Hilfestellung

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Praktikum

• Einparkhilfe

– Methoden


Hilfestellung

…

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Praktikum

• Pinbelegung(wiringPi)

– Pin 0

– Pin 1

– Pin 2

– Pin 3

– Pin 4

– Pin 5

– Pin 6

– Pin 7


Hilfestellung

• SPI

– „mcp3004setup“

Channel 0

– „analogRead“

Erster Pin der „mcpsetup“ Pin-Base

Vielen Dank für Eure Aufmerksamkeit!

Und viel Spaß beim Programmieren!


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