Πτυχιακή: Επιταχυνσιόμετρο 3 αξόνων με απεικόνιση σε οθόνη γραφικών και σύνδεση με PC [Αρχείο]

Επιστροφή στο Forum : Πτυχιακή: Επιταχυνσιόμετρο 3 αξόνων με απεικόνιση σε οθόνη γραφικών και σύνδεση με PC

gsmaster

28-01-10, 23:39

Πρόκειται για την πτυχιακή εργασία που έκανα ως σπουδαστής στο Τμήμα Ηλεκτρονικής Θεσσαλονίκης.

"Η πτυχιακή εργασία αυτή έχει ως θέμα την ανάπτυξη και κατασκευή μιας συσκευής μέτρησης, απεικόνισης και καταγραφής της επιτάχυνσης. Η συσκευή αυτή μπορεί να μετρήσει δυνάμεις επιτάχυνσης μέχρι ±6g σε τρείς άξονες, να καταγράψει τις μετρήσεις στην εσωτερική του μνήμη και να τις στείλει στον υπολογιστή για περαιτέρω επεξεργασία. Για την απεικόνιση της επιτάχυνσης στην συσκευή χρησιμοποιείται μια μονόχρωμη οθόνη γραφικών 84*48 εικονοστοιχείων. Ο χειρισμός της συσκευής γίνεται μέσα από 4 πλήκτρα πλοήγησης και από το εύκολο στη χρήση μενού με γραφικά που εμφανίζεται στην οθόνη. Η συσκευή τροφοδοτείται από 2 μπαταρίες τύπου ΑΑ απλές, αλκαλικές ή επαναφορτιζόμενες. Η αυτονομία της συσκευής κυμαίνεται από 35 έως και 100 ώρες και έχει την δυνατότητα αυτόματης εξοικονόμησης ενέργειας.
Η επιτάχυνση μπορεί να έχει δυσάρεστα αποτελέσματα στον άνθρωπο αν ασκείται για αρκετό χρόνο. Η συσκευή αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μέτρηση της επιτάχυνσης που υφίσταται ένας άνθρωπος ως επιβάτης σε ένα όχημα, ή ακόμα και σε παιχνίδια ψυχαγωγικών πάρκων, όπως τρενάκια και άλλα."

Στις επισυναπτόμενες εικόνες θα βρείτε το μπλόκ διάγραμμα της κατασκευής όπου φαίνονται τα βασικά τμήματα του κυκλώματος.

Ο κώδικας του μικροελεκτή είναι γραμμένος σε C με τον compiler της CCS και είναι περίπου 4000-4200 γραμμές. Καταλαμβάνει το 93% της μνήμης του μικροελεκτή.

Η κατασκευή έγινε με την χρήση όσο το δυνατόν SMD υλικών που τοποθετήθηκαν σε δύο πλακέτες διπλής όψης.

Η σύνδεση USB με τον υπολογιστή γίνεται μέσω μετατροπέα USB σε σεριακή χρησιμοποιώντας το TUSB3410 της Texas Instruments.

Είχα κάνει και ένα προγραμματάκι στο LabView για την απεικόνιση δεδομένων στον υπολογιστή αλλά δεν το τελειοποίησα και λόγω έλλειψης χρόνου δεν το συμπεριέλαβα στην εργασία.

Aυτά :)

Stergios_[.gr]

28-01-10, 23:49

Εκπληκτικό project! Πάρα πολύ ενδιαφέρουσα ιδέα και εξαιρετική υλοποίηση! Μπράβο Γιάννη! ΕΥΓΕ!! =D>

dovegroup

29-01-10, 00:23

Μπράβο ρε Γιάννη όταν βλέπω ΤΕΙτζίδες να κάνουν τόσο όμορφα πράγματα νιώθω τουλάχιστον υπερήφανος για τον κλάδο.
Αυτο είναι εφαρμοσμένα ηλεκτρονικά κύριοι άψογη κατασκευή, ποιότητα, τεχνολογία επιπέδου.

tasosmos

29-01-10, 00:28

Ωραιος!
Ειναι παντα ευχαριστο να βλεπεις οτι υπαρχουν και ατομα που φτιαχνουν τετοιες αξιολογες πτυχιακες.
Πιστευω πως μονο κ μονο για τον εαυτο σου αξιζει να ασχοληθεις σοβαρα με την πτυχιακη παρα να κανεις κατι στα γρηγορα να φυγει απο την μεση.

eebabs2000

29-01-10, 00:31

jimk

29-01-10, 01:53

klik

29-01-10, 02:11

Πολύ ωραία υλοποίηση, εύγε!

(Και μην ξεχνάμε Nokia-connecting people:biggrin:)

ΥΓ. υποθέτω ότι δεν είχες χρόνο να βάλεις τον 4550 απ'ευθειας στη usb και έβαλες adaptor.

Nemmesis

29-01-10, 10:44

Συγχαρητήρια. Εξαιρετικη συσκευή. Θα τοποθετήσω μία τετοια στο αυτοκινητο του πατέρα μου, που δε μπορει να καταλαβει ποτε οδηγεί σταθερά (ποτέ) και πότε επιταχύνει-επιβραδύνει με αποτέλεσμα να γ@μ@ει τον κινητήρα και να μας βγαίνουν και εμας τα άντερα.

μπα... ετσι οπως τα λες τον βλεπω να ειναι στην κατηγορια οδηγων "το βαρυ παδαρ..." (δλδ αποτομα πεφτε το ποδι στο γκαζι και στο φρενο) η στους λεγομενους (δεν θελω να προσβληθεις.. απλα σε ξερω καιρο και εχω το θαρος να το πω) "γκαζοκ@..λομενοι" (τετοιος ειναι ο δικος μου πατερας) οπου απλα με τα τετοια συσκευη θα ηταν αφορμη να προσπαθει να σπασει το χτεσινο του ρεκορ καθε μερα...
δυστηχως βλεπω οτι και εγω κατι τετοιο ειμαι... ... τσιτα το ιστορικο pug309 τσικα το μηχανακι (αυτο ομως που εσπασε το ποδι) κοφτες και το πεζακι μου μπαντες και το hiace της δουλειας... τα μονα που "φοβαμαι" ειναι τα 1000ρια... μονο σε πορεια τα ανοιγω

GSmaster ΜΠΡΑΒΟ!!! αλλα δεν περιμενα κατι λιγοτερο απο εσενα... η δικες σου κατασκευες πριν 4-5 χρονια (οθονες νοκια κλπ κλπ) με βαλαν εδω μεσα και ξεκινησα με τους μΕ...

Αποστόλης1

29-01-10, 20:08

dj_mike

29-01-10, 20:19

Συγχαρητήρια! Πολυ ωραια πτυχιακη.Ποιανου καθηγητη ηταν το θεμα?
Η σχολη μας πεταει σε θεμα κατασκευων!

KOKAR

29-01-10, 20:54

άψογη υλοποίηση !!!

weather1967

29-01-10, 23:07

Συγχαρητήρια φίλε Γιάννη ,αψογη και ολοκληρωμενη δουλεια απο ολες τις πλευρες .

tasosmos

29-01-10, 23:50

Γιαννη μπορεις να μου πεις ποιος μετατροπεας τασης ειναι αυτος που εχεις χρησιμοποιησει?

Ειναι πολυ ενδιαφερον για φορητες συσκευες. Αν καταλαβα καλα κανει αυξηση τασεως και σταθεροποιηση το ιδιο ολοκληρωμενο ετσι?

gsmaster

30-01-10, 19:36

Σας ευχαριστώ όλους για τα καλά σας λόγια!!

Πολύ ωραία υλοποίηση, εύγε!

(Και μην ξεχνάμε Nokia-connecting people:biggrin:)

ΥΓ. υποθέτω ότι δεν είχες χρόνο να βάλεις τον 4550 απ'ευθειας στη usb και έβαλες adaptor.

Χρόνο είχα να το κάνω, αλλά δεν θα με έπαιρνε απο πλευράς χώρου ο 4550, και η χρήση σειριακής με βόλευε και απο τις δύο πλευρές (μΕ και PC) όσον αφορά τον προγραμματισμό, γιατί ο προγραμματισμός στο PC δεν είναι και το φόρτε μου. Είχα δοκιμάσει κάποιο ετοιμο virtual serial driver που το φόρτωνες στον μΕ και το PC έβλεπε usb to serial adaptor αλλά έπιανε 45% μόνο του....

NOKIA connecting people εδώ και χρόνια, η ιδέα της κατασκευής αυτής ήταν του 2005... Αν την ξεκίναγα τώρα θα το έκανα με τελείως διαφορετικό τρόπο. Οθόνη 128*64, καλύτερο αισθητήρα επιτάχυνσης, μνήμη flash on board, ασύρματη σύνδεση με το pc, real-time δεδομένα στο PC (ήθελα να το κάνω και τώρα αλλά έπρεπε να φτιάξω και το software) επαναφορτιζόμενη μπαταρία λιθίου..... και πολλές άλλες μικροβελτιώσεις...

Συγχαρητήρια! Πολυ ωραια πτυχιακη.Ποιανου καθηγητη ηταν το θεμα?
Η σχολη μας πεταει σε θεμα κατασκευων!

Στον Καζακόπουλο την είχα πάρει, έκανε τότε Μικρο 2 και εφαρμογές μικρο. Απ όσο ξέρω δεν κάνει μάθημα στο ΤΕΙ πλέον. Το θέμα ήταν δική μου ιδέα.
Η σχολή μας πετάει σε θέμα κατασκευών σε πολύ λίγες περιπτώσεις... Πήγανε κανα-δυο φορές σε παρουσιάσεις πτυχιακών και πες μου πόσες πτυχιακές είναι κατασκευές και πόσες πχ ντοκυματέρ για τον μπάοκ.....

Γιαννη μπορεις να μου πεις ποιος μετατροπεας τασης ειναι αυτος που εχεις χρησιμοποιησει?

Ειναι πολυ ενδιαφερον για φορητες συσκευες. Αν καταλαβα καλα κανει αυξηση τασεως και σταθεροποιηση το ιδιο ολοκληρωμενο ετσι?

Είναι ο MAX711 το οποίο είναι ενας swithcing step-up και ένα linear reguator σε σειρά μέσα στο ίδιο τσιπάκι. Έχει καλές δυνατότητες, Δίνει 3V σταθερά απο 1V είσοδο και πάνω. Τις λιώνεις τις μπαταρίες κανονικά... ;)

costas81

30-01-10, 20:45

μπράβο!!!...καταπληκτική δουλειά...σε ποιο συχνοτικό φάσμα δουλεύει??...ή αλλιώς τι δειγματοληψία κάνει??...τι δυναμική έχει s/n??
..για το επιταχυνσιόμετρο (sensor) έχεις χρησιμοποιήσει κάποιο σύστημα απόσβεσης???

αντε και το επόμενο να είναι κάτι τέτοιο
http://www.kinemetrics.com/p-76-Etna.aspx
..οι επιταχυνσιογράφοι που χρησιμοποιούνται στην σεισμολογία καταγράφουν συνήθως 50samples/sec (200Hz) και η απολαβή είναι περίπου 100-110db

επίσης θα μπορούσες να φτιάξεις ένα τέτοιο μηχανάκι που να μετράει την μεταβολή της ταχύτητας με τον χρόνο και τότε θα είχες έναν σεισμογράφο...εκεί το φάσμα απόκρισης θα έπρεπε να είναι από 1sec έως 10Hz...

σε κάθε περίπτωση σένσορας πρέπει να έχει σύστημα κρίσιμης αποσβεσης...
αυτό συνήθως τώρα πια είναι η/μ....
για τα εργαλεία αυτά όλο το παιχνίδι λοιπόν παίζεται εκει....

πολύ καλό θα ήταν να μπορεί να συνδεθεί σε η/υ και μέσω software να κάνεις real time απεικόνιση των 3 συνιστωσών....

και πάλι πάντως συγχαρητήρια...είναι πολύ compact!!

dj_mike

30-01-10, 21:14

Η σχολή μας πετάει σε θέμα κατασκευών σε πολύ λίγες περιπτώσεις... Πήγανε κανα-δυο φορές σε παρουσιάσεις πτυχιακών και πες μου πόσες πτυχιακές είναι κατασκευές και πόσες πχ ντοκυματέρ για τον μπάοκ.....
δεν εχω παει ποτε σε παρουσιασεις, αλλα οντως απο οτι εχω δει εξω στην λιστα θεματων εχει μπολικα ντοκιμαντερ με ασχετα θεματα και απορησα τι σχεση μπορει να εχουν με ηλεκτρονικα.
Ευτυχως υπαρχουν ατομα εστω και λιγα που ασχολουνται και κανουν κατασκευες πολυ καλες και ανεβαινει λιγο το επιπεδο της σχολης.

gsmaster

30-01-10, 21:14

Ο αισθητήρας (MMA7260Q) φτάνει μέχρι τα 350Hz στους 2 άξονες και στον 3ο μέχρι 150Hz, Στην κατασκευή δεν θυμάμαι πόσα δείγματα διαβάζω/s, πρέπει να είναι κάπου στα 18 ή 22. Απόσβεση δεν έχει καθόλου, ο αισθητήρας είναι κατευθείαν κολλημένος πάνω στην πλακέτα.

Σε PC μπορεί να συνδεθεί και όπως είναι, χωρίς καμιά αλλαγή στο hardware, μια μικρή αλλαγή στο firmware θέλει και πρόγραμμα για τον υπολογιστή.

Compact είναι γιατί βοήθησε σε αυτό και το κουτί της OKW, με έτοιμη μπαταριοθήκη, βάσεις για πλακέτες κτλ. Οι πλακέτες εννοείται ότι έγιναν στα μέτρα του κουτιού, εκμεταλλεύτηκα και το τελευταίο χιλιοστό...

ΥΓ: σεισμολόγος είσαι?

tasosmos

30-01-10, 21:58

Ευχαριστω! Φαινεται πολυ ενδιαφερον τσιπακι το 711, βγαινει και σε soic οποτε μια χαρα.

dbsjro

31-01-10, 04:33

Γιατι υπαρχουν αυτα που σημειωσα? Σαν test points?
Τα εχω δει αρκετες φορες
12794

tasosmos

31-01-10, 08:44

vias ειναι, επιμεταλλωμενες τρυπες που συνδεουν με την αλλη πλευρα ή ενδιαμεσα layers.
Δες κ http://en.wikipedia.org/wiki/Via_%28electronics%29

moutoulos

03-02-10, 00:14

Γιάννη τώρα είδα την κατασκευή/πτυχιακή σου.
Πραγματικά είναι να "χτυπάς" ενδοκροταφιακές ...

ΑΨΟΓΟΣ

VaGyver

08-02-10, 15:57

Τα θερμά μου ΣΥΓΧΑΡΗΤΗΡΙΑ!!!
Εξαιρετική ιδέα, υλοποίηση-κατασκευή!!

Επειδή και εγώ φτιάχνω τέτοια κολπάκια (για hobby) θα ήθελα να σε ρωτήσω και δύο πραγματάκια.

Το κουτί που το βρήκες? Ψ'αχνω και εγώ τέτοια και δεν βρίσκω.
Η πρόσοψη είναι παραγγελία?

Σαν καλύτερη ιδέα προτείνεις να παίξω με 2ΧΑΑ μπαταρίες και step-up ή μπαταρία Li-Ion με σταθεροποιητή στα 3.3V και κυκλωματάκι φόρτισης (χρησιμοποιώ το MAX1555) ???

(By the way και εγώ της ίδιας σχολής!)

Και πάλι ένα τεράστιο ΜΠΡΑΒΟ!!!

gsmaster

09-02-10, 01:45

Ευχαριστώ για τα καλά λογια!

Το κουτί είναι της OKW (γερμανική εταιρία) Η σειρά λεγεται Smart Case αν θυμάμαι καλά. Το συγκεκριμένο έκανε ~15 ευρώ και το πήρα απο τον MAR στην Θεσσαλονίκη.

Για την πρόσοψη πήγα και ρωτησα για να την φτιάξω έξω σε μαγαζί που κάνει προσόψεις με ενσωματομένα κουμπιά κτλ, και μου πέσαν τα μαλλιά... τιμές απο 100 ευρώ χωρίς κουμπιά, και απο 400 ευρώ με τα κουμπιά ενσωματομένα. Εννοείται αυτό είναι αρχικό κόστος και όσο ανεβάζεις κομμάτια οι τιμές πέφτουν. Κατακόρυφα. Για λίγα κομμάτια δεν συμφέρει.
Τελικά για την πρόσοψη εκτύπωσα σε απλό χαρτί, έκοψα το παράθυρο, και το πλαστικοποίησα, και το κόλλησα στην πρόσοψη. Τα πλήκτρα τα έχω βάλει έτσι ώστε να έρχονται ακριβώς απο κάτω απο την πρόσοψη και να πατιούνται εύκολα.

Ότι μπαταρία θες αλλά εγώ θα προτιμούσα λιθίου. Και απλές αμα έχεις επαναφορτιζόμενες πάλι καλά είναι. Εξαρτάται την κατασκευή. Αν μπορείς να την φορτίζεις συνέχεια καλά ειναι λιθίου. Αν όμως χρειαστεί να βάλεις μπαταρίες "απο το περίπτερο" δεν μπορείς να κάνεις και πολλά.

ΥΓ. κι εσύ απο το ίδιο ...ίδρυμα?