Übungen

Das Ziel ist ein ein Programm zu schreiben welches folgende Aufgaben ausführt:

• Der Widerstand des Potentiometers soll auf dem LCD in Ohm angezeigt werden. Der nominale Wert des Widerstands ist 5 kΩ.

1. Der Widerstand des Potentiometers im Bereich von (0 Ω…999 Ω) wird in Ohm dargestellt und im Bereich von (1000 Ω…5000 Ω) in kOhm. er nominale Wert des Widerstands ist 5 kΩ. Das ergebnis wird mit korrekten Einheiten und Symbolen dargestellt.
2. Die Distanz zu einem Objekt wird gemessen. Die Distanz zu dem Objekt wird mit einem IR-Entfernungsmesser gemessen wenn man Knopf S1 drückt. Während der Messung blinkt die gelbe LED. Wenn das Objekt weiter als 50cm entfernt ist leuchtet die grüne LED, falls es näher ist die Rote.
3. Die Distanz zu dem Objekt wird mit einem IR-Entfernungsmesser gemessen. Das Ergebnis wird im binären System mit den 3 LEDs dargestellt(LED1, LED2, and LED3). Wenn die Entfernung größer wird muss der angezeigte Wert auch größer werden. Als Skala sollte etwa 1dm = 1 bit genutzt werden.
4. Der Wert des NTC Temperatursensors wird auf dem LCD in °C angezeigt. Wenn man den S2 Knopf drückt kann man die Einheiten umschalten: Kelvin (K), Fahrenheit (F) und Celcius (C). Die Temperatur wird in korrekten Einheiten und Symbolen angezeigt.
5. Mit dem Photometer werden schnelle Änderungen in der Lichtitensität festgestllt. (Licht an/ausschalten). Wenn die Änderung schnell ist, blinkt die rote LED für 5 Sekunden. Wenn sich die Intensität langsam ändert wird die Änderungsrichtung gezeigt. Grüne LED für stärkere Lichteinwirkung und die Gelbe für nachlassende Lichteinwirkung.

1. Datenschreiber. Die Werte aller analogen Sensoren werden konstant gemessen und die minimalen und maximalen Werte werden festgehalten. Mit dem Drücken von S1 kann der Nutzer die angezeigten Informationen am LCD durchschalten. Angezeigt werden muss: name des Sensors(kurz) und die bislang erreichten minimalen/maximalen Werte. Die Sequenz des Durchschaltens ist folgende: IR Entfernungsmesser → Photowiderstand → Thermistor → Potentiometer.
2. Entferungsmesser. Wenn der Knopf S2 gedrückt wird, werden 10 Messungen in einer Sekunde durchgeführt. Nach der Messung wird der Durchschnittswert zum Objekt in Dezimeter auf dem 7-Segment Indikator angezeigt. Wenn man S1 drückt wird die minimalste gemessene Entfernung angezeigt und für S3 die maximale Entfernung.
3. Geschwindigkeit. Nach der Änderungsrate der Entfernung eines Objektes wird diese wie folgt angezeigt: langsame Änderung - grüne LED, mittlere Änderung - gelbe LED, schnelle Änderung - rote LED. Die Geschwindigkeit wird auf dem LCD angezeigt.
4. Automatic measuring range. According to the current measuring results minimum and maximum temperatures measured are found and correspondingly the range in which the values fit is scaled from 0 to 9. Value is displayed on 7-segment indicator.
5. In dem man die IR- und Ultraschallentfernungsmesser kombiniert, wird die Entfernung, die Geschwindigkeit und die Richtung des Objekts angegeben. Das Ergebnis wird auf dem LCD dargestellt.LCD.

1. Wie genau ist der ADC des ATmega128 Microcontrollers? Welche minimale Änderung in der Inputspannung kann man messen?
2. Wie lange brauch ein ADC-Prozess? Wie ändert man die Arbeitsfrequenz?
3. Welchen INputspannungsbereich hat der ADC? Kann man ihn ändern? Wie?
4. Was ist der Unterschied zwischen PTC-Thermistoren und NTC-Thermistoren? Was sind deren Vorteile?
5. Was ist der Grund eines Spannungsteilers in einem Messschaltkreises?
6. Kombiniere einen Spannungsteiler, welcher die Nutzung eines analogen Sensors mit dem ATmega128 Microcontrollers ermöglicht.Die maximale Outputspannung des Sensors ist 10V. Zusätzlich ermittel den Inhalt des ADMUX Registers.
7. Zusätzliche Widerstände wurden an den Potentiometer Pins angeschlossen und eine 5V Spannung angelegt. Wie groß müssen die Widerstände sein, damit die Spannung vom Potentiometer zwischen 1-2V reguliert werden (von einem Ende zum anderen)? Die Stromstärke darf 10mA nicht überschreiten.
8. Welche Umgebungsparameter haben einen Effekt auf die Funktion des Ultraschallentfernungsmessers und warum?
9. Lichtsensivitätssensoren können in einem Roboticprojekt genutzt werden. Nenne mindestens 3 hauptsächliche Komponenten und erkläre die Unterschiede.
10. Neben der trigonometrischen Methode, wie wird Entfernungs mit Licht gemessen? Nenne mindestens drei Methoden.