Damit die Milch nicht zur Neige geht
Vom Sensor zum Internet der Dinge – dargestellt am Beispiel einer Füllstandsmessung
Fortsetzung des Artikels von Teil 4
Arduino mit aufgestecktem WIFLY-Shield
In Abbildung 5 ist die realisierte Schaltung dargestellt. Zu sehen ist der Arduino mit aufgestecktem WIFLY-Shield und Verbindung zu dem ausgewählten FSR (rechts im Bild). Der Arduino-Prozessor selbst befindet sich unter dem WIFLY-Shield und ist daher in Abbildung 5 nicht erkennbar.
Der Pluspol des FSR wird mit der 5 Volt Spannungsquelle des Arduino (WIFLY) verbunden (siehe rote Verbindung). Der Minuspol des FSR ist parallel geschaltet, zum einen gegen Masse mit einem 10 Kilo-Ohm Kohleschicht-Widerstand (Farbkennung Braun-Schwarz-Rot-Silber), zum anderen mit dem Analogeneingang A1. Die Messung erfolgt über einen Spannungsteiler. Das bedeutet, es wird der Spannungsabfall des FSR im Verhältnis zu einem 10 kOhm Widerstand gemessen. Die entsprechende Formel lautet:
Das erläuterte Verfahren zur Widerstandsmessung wurde gewählt, da der analoge Eingang des Arduino nur Spannungen messen und digital umrechnen kann (durch einen 10 Bit Analog/Digital-Wandler). Eine Spannung von 5V entspricht einem digitalen Wert von 1023, eine Spannung von 0V dementsprechend als 0. Die Messauflösung des Systems ist daher aufgrund des Fehlens von Nachkommastellen nicht hochauflösend, jedoch für den gewünschten Zweck ausreichend. Anhand des digitalen Spannungswerts wird der Füllstand berechnet. Ist der Getränkekarton maximal gefüllt, hat dieser ein Gewicht von ca. 1,05 bis 1,06 kg. Dies entspricht einem digitalen Wert um 510. Ist der Getränkekarton vollständig leer, ergibt sich ein Rest von ca. 0,03 kg. Für den Arduino entspricht dies einem digitalen Wert von ca. 180 (das Gewicht des Aluminiumblocks wirkt hier ebenfalls). Dementsprechend bilden 180 bis 510 die ungefähren Grenzen zur Messung.
- Vom Sensor zum Internet der Dinge – dargestellt am Beispiel einer Füllstandsmessung
- Entwicklung einer Sensorintegration
- Quelloffene Physical-Computing-Plattform
- Kraftsensitiver Widerstand für die Füllstandsmessung
- Arduino mit aufgestecktem WIFLY-Shield
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