Drehzahlmessung mit Drehrichtungsanzeige

Drehzahlmessung 

mit integrierter Richtungsanzeige 

Christian Radtke, Stefan Goerke -> G01 

Bearbeitungszeitraum: 

03.02.2009 - 30.06.2009

Drehzahlmessung- und Richtungsanzeige 

Seite 2

Inhaltsverzeichnis 

1Information und Planung....................................................................................................................1 

1.1Lastenheft....................................................................................................................................1 

1.2Pflichtenheft................................................................................................................................2 

1.3Lösungsansatz.............................................................................................................................3 

1.3.1Beschreibung des Lösungsansatzes im Überblick..............................................................3 

1.3.2Technologieschema.............................................................................................................4 

1.3.3Blockschaltplan...................................................................................................................4 

1.4Arbeitsplanung............................................................................................................................5 

1.5Kostenplanung............................................................................................................................5 

1.5.1Entwicklungskosten............................................................................................................5 

1.5.2Fertigungskosten.................................................................................................................6 

2Durchführung.....................................................................................................................................7 

2.1Hardware.....................................................................................................................................7 

2.1.1Schaltungsbeschreibung......................................................................................................7 

2.1.2Schaltplan............................................................................................................................8 

2.1.3Bestückungsplan für Prototypen ........................................................................................8 

2.1.4Bauteilliste ........................................................................................................9 

2.1.5Platinenlayout für Serienfertigung ( mit EAGLE)..............................................................9 

2.1.6Bestückungsplan für Serienfertigung ( mit EAGLE)..........................................................9 

2.1.7Verdrahtungs- und Anschlussplan....................................................................................10 

2.2Software....................................................................................................................................11 

2.2.1Entwicklungsumgebung / Programmiersprache...............................................................11 

2.2.2Programmbeschreibung....................................................................................................11 

2.2.3Programmablaufplan / Struktogramm...............................................................................12 

2.2.4Quelltext............................................................................................................................13 

3Kontrolle und Dokumentation..........................................................................................................20 

3.1Inbetriebnahme, Mess- und Prüfprotokolle..............................................................................20 

3.2Bedienungsanleitung.................................................................................................................21 

3.3Fotos..........................................................................................................................................22 

3.3.1Gesamtaufbau....................................................................................................................22 

3.3.2Bestückungsseite der Platine (beschriftet)........................................................................22 

3.4Kritik der eigenen Projektplanung und – durchführung...........................................................23 

3.4.1Zeitplanung.......................................................................................................................23 

3.4.2Kostenplanung, tatsächliche Kosten.................................................................................23 

3.4.3Gewählter Lösungsansatz..................................................................................................23

4Quellenverzeichnis...........................................................................................................................24 

4.1Datenblätter...............................................................................................................................24 

4.2Beispielprojekte........................................................................................................................40 

4.3Fachliteratur..............................................................................................................................42 

5.0 Fehlersuche/Probleme.............................................................................................................42 

5.1 Überschreitung der Zeitplanung.............................................................................................43


1 Information und Planung 

1.1 Lastenheft 

Projektbezeichnung: Drehzahlmesser für Motor 

Projektleiter: Stefan Goerke, Christian Radtke 

Liefertermin: 30.06.2009 

Zielbestimmung: 

Es soll die Motordrehzahl über eine 7 Segment Anzeige wieder gegeben werden, 

sowie die Drehrichtung mittels LED´s sichtbar gemacht werden soll. 

Produkteinsatz: 

Es findet Anwendung in unserer Lackierstrecke, um sicherzustellen, dass sie mit der richtigen 

Geschwindigkeit läuft. Die Anzeige der Drehzahl, sowie der Richtungsanzeige eines Rotors, ist für 

die Farbcodierung wichtig. 

Produktfunktion: 

Die neue Schaltung soll es unserer Mitarbeiter ermöglichen, die Drehzahl zu überwachen. Sie muss 

Benutzerfreundlich aufgebaut sein und somit leicht ersichtlich sein. Für die Drehrichtung stellen wir 

uns ebenso eine optische Anzeige vor. Die neue Schaltung muss erweiterbar für eine eventuelle 

Motorsteuerung sein. 

Produktdaten: 

Der geplante Drehzahlmesser soll möglichst präzise und genau messen. Aufgrund unserer Initiative 

„Energiebewusster Betrieb“ soll die Steuerung einen sehr niedrigen Stromverbrauch haben und sich 

von unseren Maschinenfahrern leicht ausschalten lassen. Um Software – Updates vorzunehmen und 

in der Firma mit Mikrocontroller von Atmel vertraut sind, bitten wir diese zu verwenden. 

Technische Spezifikationen: 

- niedriger Energieverbrauch 

- Anzeigen des Wertes (in U/min) auf einer 7-Segment-Anzeige (4 Glieder) 

- Versorgungsspannung durch Batterie: 9V 

- Mikrocontroller: Atmel 

Kosten: max. 20€ 

Garantie: 2 Jahre 

Seite 1


Lieferumfang: 

- Dokumentation von Materialien etc. 

- Schaltplan 

- Bedienungsanleitung 

- Mikrocontroller Programm 

- Präsentation für Kunden 

Datum der Erstellung: 03.02.2009 

Auftraggeber: 

1.2 Pflichtenheft 

Projektbezeichnung: Drehzahlmesser für Motor 

Projektleiter: Stefan Goerke, Christian Radtke 

Liefertermin: 30.06.2009 

Kosten: 19,75€ 

Garantie: 3 Jahre 

Zielbestimmung: 

Die Drehzahl eines Motors einer Lackstrecke wird auf einer 7-Segment-Anzeige wieder gegeben. 

Als zusätzliche Funktion wird die Richtung über zwei unterschiedlich farbige LED´s angegeben. 

Produktfunktion: 

Mittels einer Gabel – Lichtschranke, werden zwei Signale pro Umdrehung der Rotorscheibe an den 

Mikrocontroller übermittelt. Aufgrund von unterschiedlichen Zeitabständen ermittelt der 

Mikrocontroller ob eine linke oder rechte Drehrichtung vorliegt. 

Die Drehzahl wird über eine 7-Segment Anzeige ausgegeben. Eine grüne LED zeigt rechte und eine 

rote LED linke Drehrichtung an. Die Schaltung wird von einer 9V Batterie gespeist und ist mit 1A 

abgesichert. Für das komfortable Ein- und Ausschalten dient ein Schiebeschalter. Ein 

Mikrocontroller der Firma Atmel ist mit einem ISP Adapter versehen und kann somit direkt auf der 

Platine programmiert, so wie Software Updates vorgenommen werden. 

Der Mikrocontroller ist zusätzlich durch einen externen 4 MHz Quarzoszillator getaktet. 

Seite 2


Produktdaten: 

Technische Spezifikationen: 

- Drehzahlmessung über Gabellichtschranke 

- Batteriehalterung vormontiert 

- Einschalten mittels Kippschalter 

- Messbereich: 300…5000 U/min 

- Versorgungsspannung durch Batterie: 9V 

- Spannungsstabilisierung durch 5V Festspannungsregler 

- Mikrocontroller: Atmel 

Lieferumfang: 

- Dokumentation von Materialien etc. 

- Schaltplan 

- Bedienungsanleitung 

- Mikrocontroller Programm 

- Präsentation für Kunden 

Datum der Erstellung: 10.02.2009 

Auftraggeber: 

1.3 Lösungsansatz 

1.3.1 Beschreibung des Lösungsansatzes im Überblick 

Die Aufgabe beinhaltet die Anforderungen der Drehrichtungserkennung sowie die dazugehörige 

Drehzahlmessung. Als Vorgabe wurde ein 24V Gleichstrommotor gestellt. Aufgrund dessen wurde 

eine Rotorscheibe gefertigt, die auf den Anker des Motors montiert wurde. Um ein Signal zu 

erzeugen, was von der Lichtschranke erfasst werden kann, wurde eine dreieckige Aussparung in die 

Rotorscheibe integriert. Für die Drehrichtungserkennung wurde eine zweite Lichtschranke benötigt. 

Diese stellt sicher, dass aufgrund von unterschiedlichen Zeitzyklen die Drehrichtung exakt erfasst 

werden kann. 

Seite 3


1.3.2 Technologieschema 

1. Im Programmablauf des 

Mikrocontrollers wird immer erst der 

Interrupt durch Lichtschranke1 ausgelöst. 

Diese startet den Timer12. 

2. Wenn nun Lichtschranke2 einen „High“ 

Pegel ausgibt, wird der Wert aus Timer12 

in einem Interrupt zwischengespeichert 

und zurückgesetzt. Timer21 wird gestartet. 

3. Gibt nun Lichtschranke1 ein erneutes „High“ Signal aus, wird nun der Wert aus Timer21 

zwischengespeichert und zurückgesetzt. Timer12 wird gestartet. 

Ein Ablauf aus Schritt 2. und 3. wiederholt sich. Einmal pro Sekunde werden die 

zwischengespeicherten Werte miteinander verglichen und die Richtung durch die LED´s sichtbar 

gemacht. 

1.3.3 Blockschaltplan 

Seite 4


1.4 Arbeitsplanung 

Anhand dieser Tabelle wird ersichtlich, wann und über welche Zeitdauer einzelne Arbeitsschritte 

geplant worden sind und durchgeführt wurden. 

1.5 Kostenplanung 

Die Kostenplanung wurde durch eine Kombination aus den Entwicklungskosten, sowie den 

Fertigungskosten erstellt. Für das Material wurde ein Budget von maximal 20€ angesetzt. 

1.5.1 Entwicklungskosten 

Arbeitslohn: pro Person / Stunde = 8 * 20,00€ = 160,00€ 

Dienstleistungskosten / Stunde: = 8 * 2,00€ = 16,00€ 

Auflistung der Arbeitstage: 03.02.2009 10.02.2009 17.02.2009 

24.02.2009 03.03.2009 10.03.2009 

17.03.2009 24.03.2009 31.03.2009 

28.04.2009 05.05.2009 12.05.2009 

19.05.2009 26.05.2009 09.06.2009 

16.06.2009 23.06.2009 30.06.2009 

= 18 Tage * ((Arbeitslohn *2)+Dienstleistungskosten = 336,00€) = 6048,00€ 

Seite 5


1.5.2 Fertigungskosten 

Die Fertigungskosten, bzw. Materialkosten belaufen sich auf 19,61€ und sind somit im Soll-Bereich 

des Budgets. Die sonstigen anfallenden Kosten, wie Stromkosten für den PC etc., die Benutzung der 

Werkzeuge, Kleinmaterial wie Lötzinn und ähnliches wurde bereits bei den Entwicklungskosten 

unter Dienstleistungen berücksichtigt. 

Gesamtkosten: Entwicklungskosten + Fertigungskosten 

6048,00€ + 19,71€ 

= 6067,71€ 

Seite 6


2 Durchführung 

2.1 Hardware 

Nachdem die Art der Durchführung bekannt war, wurde der entsprechende Schaltplan dazu 

entworfen und die Bauteile daraufhin dimensioniert. Die Hardware wurde auf einer Europlatine 

untergebracht, auf der gleichzeitig auch der Motor mit der Rotorscheibe montiert ist. Um die 

Wartungs- und Reparaturarbeiten zu minimieren wurden die IC´s alle gesockelt, um ein schnelles 

Austauschen zu gewährleisten. Für die komfortablere Anschlussmöglichkeit des Motors wurden 

Buchsen in die Platine integriert. Der sichere Stand der Platine wird durch Aluminiumfüße mit 

rutschfestem Kunststoffuntergrund gestellt. Als Schutzfunktion wurde eine Feinsicherung verbaut, 

die bei zu großem Strom auslöst. Zusätzlich dazu lässt sich die Schaltung durch einen 

Schiebeschalter ein- und ausschalten. Das Signal, das von den Lichtschranken an den 

Mikrocontroller weitergegeben wird, sieht folgendermaßen aus: 

Hier sieht man ganz deutlich, dass saubere Rechtecksignale herausgegeben werden. 

2.1.1 Schaltungsbeschreibung 

Unsere Schaltung besteht aus einer integrierten Spannungsversorgung, sowie dem eigentlichen 

Steuerstromkreis. Als Spannungsquelle dient eine 9 Volt Blockbatterie, die in eine Halterung 

eingefasst ist. Um die Schaltung komplett ausschalten zu können, wurde ein Schiebeschalter 

vorgesehen, der die Spannungsversorgung unterbricht. Der Überstromschutz wurde durch eine 1 

Ampere Feinsicherung realisiert. Da die integrierten Schaltkreise, sowie die meisten Bauteile eine 

Versorgungsspannung von 5 Volt benötigen, haben wir einen entsprechenden Festspannungsregler 

mit Beschaltung zur Spannungsglättung verwendet. Zur eigentlichen Funktion ist nun folgendes zu 

sagen: Das Signal der Rotorscheibe wird durch die beiden Gabellichtschranken abgegriffen und die 

Signale an den Mikrocontroller weitergegeben. Dort werden diese verarbeitet und als BCD - Code 

an die 7-Segment Treiber weitergeleitet. In diesen IC´s werden die Daten in den Zwischenspeicher 

abgelegt, umgewandelt in 7-Segment und an die 7-Segment Anzeigen ausgegeben. Für die 

Drehrichtungsanzeige sind 2 LED´s zuständig, welche durch den Mikrocontroller angesprochen 

werden. Für den Systemtakt wird ein 4 MHz Quarzoszillator verwendet. Um das Programmieren 

des Mikrocontrollers in der Schaltung zu ermöglichen, wurde der ISP Adapter mit in die Schaltung 

eingebunden. 

Seite 7


2.1.2 Schaltplan 

2.1.3 Bestückungsplan für Prototypen 

Der Bestückungsplan für den Prototypen gleicht dem der Stückliste der Bauteile. Hierbei wurden 

die gleichen Mengen verbaut, wie es auch später in der Serienfertigung erfolgen soll. Der Prototyp 

besitzt ein spezielles Platinenlayout, welches durch die „Wire-Wrap“ - Technik realisiert wurde. 

Dieses ist ein dünner Draht mit einer Kunststoffisolierung. Vorteil dieser Technik ist es, dass man 

beliebig viele Drähte übereinander verlegen kann, ohne das eine Gefahr des Überspringen der 

Signale auf einen anderen Leiter besteht. Das fixieren erfolgt durch Schlaufen auf der Platine, die 

jederzeit geöffnet werden können, um neue Hardwareerweiterungen vorzunehmen. 

Seite 8


2.1.4 Bauteilliste 

2.1.5 Platinenlayout für Serienfertigung ( mit EAGLE) 

Aufgrund unserer eingeschränkten Möglichkeiten beim Ätzen von Platinen, wird der Schaltplan 

inklusive des Bestückungsplanes an eine Fachkundige Firma weitergegeben. Diese fertigen daraus 

das Platinenlayout, sowie alle dazugehörigen Komponenten, wie beispielsweise den 

Bestückungsplan. Diese Maßnahme ist bereits in der Kostenauflistung mit vorgesehen, sodass für 

sie in dieser Hinsicht keinerlei Kosten anfallen werden. 

2.1.6 Bestückungsplan für Serienfertigung ( mit EAGLE) 

Wie schon in Punkt 2.1.5 beschrieben wird der Bestückungsplan durch eine Fremdfirma realisiert. 

Die entsprechenden Pläne etc. erhalten Sie, sobald der Vertrag für eine Serienfertigung Ihrerseits 

unterschrieben wurde. 

Seite 9


2.1.7 Verdrahtungs- und Anschlussplan 

Der Verdrahtungs- und Anschlussplan ist dem Schaltplan zu entnehmen. Dort sind alle Bauteile mit 

den entsprechenden Pinbelegungen und Bezeichnungen aufgeführt. Um die Verdrahtung des 

Prototypen noch einmal zu verdeutlichen sind nachfolgend ein Paar Bilder aufgeführt, welche 

Aufschluss über die Verlegeweise und Bezeichnungen geben. 

Seite 10


2.2 Software 

2.2.1 Entwicklungsumgebung / Programmiersprache 

– Umgebung: AVR Studio 4.16 SP2 

– Programmiersprache: C 

2.2.2 Programmbeschreibung 

– Die Signale der Gabellichtschranken lösen jeweils einen Interupt aus. 

– Der Interupt von Lichtschranke1 inkrementiert den unsigned int „usec“. Außerdem wird der 

unsigned char „lichtschranke“ auf „1“ gesetzt, damit festgelegt wird, dass Lichtschranke1 als 

letztes ausgelöst wurde. Der Wert vom long int „timer21“* wird in den long int „wert21“ 

„zwischengespeichert“ und zurückgesetzt. Durch eine if-Anweisung werden diese Befehle nur 

ausgeführt, wenn „lichtschranke“ den Wert „0“ hat. Dadurch können die Interupts der 

Lichtschranken nur abwechselnd ausgelöst werden. 

– Im Interupt von Lichtschranke2 wird der unsigned char „lichtschranke“ auf „0“ gesetzt, damit 

festgelegt wird, dass Lichtschranke2 als letztes ausgelöst wurde. Der Wert vom long int 

„timer12“* wird in den long int „wert12“ „zwischengespeichert“ und zurückgesetzt. Durch eine 

if-Anweisung werden diese Befehle nur ausgeführt, wenn „lichtschranke“ den Wert „1“ hat. 

Dadurch können die Interupts der Lichtschranken nur abwechselnd ausgelöst werden. 

* „timer 12“ und „timer21“ werden im nächsten Abschnitt erläutert 

– Der Timer0 löst alle 5 Systemtakte eine ISR (Interupt Service Routine) aus, in der „timer12“ 

oder „timer21“ (abhängig davon, welchen Wert „lichtschranke“ hat) inkrementiert wird. 

– Der Timer1 löst einmal in der Sekunde aus und hat 2 Funktionen: 

– Die long ints „wert12“ und „wert21“ werden verglichen: 

– Ist „wert12“ größer, wird LED2 (Rechtslauf) angesteuert. 

– Ist „wert21“ größer, wird LED1 (Linkslauf) angesteuert. 

– Aus dem unsigned int „usec“ wird eine Drehzahl errechnet, und rechnerisch auf 4 Ziffern 

aufgeteilt. Diese Ziffern werden über den Datenbus nacheinander ausgegeben, während über 

4 weitere Leitungen jeweils der „Latch Enable“-Eingang von einem der 7-Segment-Treiber 

angesteuert und die Ziffer dadurch zwischengespeichert wird. 

Seite 11


2.2.3 Programmablaufplan / Struktogramm 

Seite 12


2.2.4 Quelltext 

#include 

#include 

//Jede Änderung an PIN C0 (Lichtschranke 1) oder PIN D5 (Lichtschranke 2) 

//löst einen Interrupt aus 

unsigned char lichtschranke; //legt fest, welcher Interupt ausgelöst werden darf 

unsigned char drehrichtungstimer; //zählt zeit für LS1->LS2 und LS2->LS1 

long timer12; //Timer von LS1 nach LS2 (inkrementiert bei Output 

Compare Match Flag UND lichtschranke=0b0000 0001) 

long timer21; //Timer von LS1 nach LS2 (inkrementiert bei Output 

Compare Match Flag UND lichtschranke=0b0000 0000) 

long wert12; //Ausgelesener Wert von Timer 12 

long wert21; //Ausgelesener Wert von Timer 21 

unsigned int a; 

unsigned char b; 

unsigned char c; 

unsigned char d; 

unsigned char e; 

long umin; 

long usec; 

//====================================================================== 

============================ 

Seite 13


ISR(PCINT1_vect) //Interrupt-Service-Routine (ISR) 

{ //für Lichtschranke 1 

if(lichtschranke==0b00000001) //char lichtschranke verhindert, dass einer der 

Lichtschranken- 

{ //Interupts zwei mal hintereinander 

ausgelöst wird 

} 

lichtschranke=0b00000000; 

wert21=timer21; 

timer21=0b00000000; 

} 

//====================================================================== 

============================ 

ISR(PCINT2_vect) //Interrupt-Service-Routine (ISR) 

{ //für Lichtschranke 2 

if(lichtschranke==0b00000000) //char lichtschranke verhindert, dass einer der 

Lichtschranken- 

{ //Interupts zwei mal hintereinander 

ausgelöst wird 

} 

lichtschranke=0b00000001; 

wert12=timer12; 

timer12=0b00000000; 

usec = usec + 1; 

} 

Seite 14


//====================================================================== 

============================ 

ISR(TIMER1_COMPA_vect) 

{ 

TCNT1=0; 

if (wert12-wert21>0) 

{ 

PORTB=PORTB & 0b11111100; 

PORTB=PORTB | 0b00000001; 

} 

if (wert12-wert21


d = d


} 

ISR(TIMER0_COMPA_vect) 

{ 

TCNT0=0; 

if (lichtschranke==0b00000000) //Wenn Lichtschranke 1 aktiv is 

timer12=timer12+1; //...wird timer12 ein größer 

if (lichtschranke==0b00000001) //Wenn Lichtschranke 2 aktiv is 

timer21=timer21+1; //...wird timer21 ein größer 

} 

//====================================================================== 

============================ 

void init (void) 

{ 

TCCR0B = TCCR0B | 0b00000001; //Systemtakt für Counter 0 

OCR0A = OCR0A | 0b00000001; //Output Compare Register A auf 21 setzen 

TCCR0A = TCCR0A | 0b01000010; //Set OC0A on Compare Match (OC0A wird gesetzt wenn 

counter 0 bis "5" zählt) / bit1 für ctc-modus 

Seite 17


TIMSK0 = TIMSK0 | 0b00000010; //Timer/Counter0 Output Compare Match A Interrupt Enable 

TCCR1B = TCCR1B | 0b11000101; //Systemtakt/1024 für Counter 1 

TCCR1A = TCCR1A | 0b01000010; //Set OC1A on Compare Match (OC1A wird gesetzt wenn 

counter 1 bis "65536" zählt) / bit1 für ctc-modus 

OCR1AH = OCR1AH | 0b11111111; //Output Compare Register (High/also die 

höherwertigen Bits) 

OCR1AL = OCR1AL | 0b11111111; //Output Compare Register (Low) beides zusammen 

ergibt 65536 

TIMSK1 = TIMSK1 | 0b00000010; //Timer/Counter1 Output Compare Match A Interrupt Enable 

} 

//====================================================================== 

============================ 

int main (void) 

{ 

init(); 

lichtschranke=0b00000001; //Initialisierungswert für lichtschranke 

DDRB=0b01000011; //PortB als Eingabe- und Ausgabeport 

DDRC=0b00011110; //PortC als Eingabe- und Ausgabeport 

DDRD=0b00001111; //PortD als Eingabe- und Ausgabeport 

Seite 18


PCICR = 0x06; //PCINT8 bis PCINT14 und PCINT16 bis PCINT23 global freischalten 

PCMSK1 =0x01; //PCINT8-Pin als Quelle zulassen 

PCMSK2 =0x20; //PCINT21-Pin als Quelle zulassen 

sei(); //Interrupts global freischalten 

while (1) //Hauptprogrammschleife 

} 

{ 

} 

Seite 19


3 Kontrolle und Dokumentation 

3.1 Inbetriebnahme, Mess- und Prüfprotokolle 

Seite 20


3.2 Bedienungsanleitung 

Die Schaltung lässt sich durch den Schiebeschalter S1 ein- und ausschalten. 

An die Buchsen wird die Spannung für den Motor angelegt. Die maximale Spannung darf dort 24 

Volt betragen. 

Die Drehzahl wird auf der 7-Segment Anzeige in Umdrehungen pro Minute angezeigt. Die Grüne 

LED zeigt, dass der Motor rechts herum dreht und die Rote LED steht für linke Drehrichtung. 

Sollte die Schaltung mal nicht funktionieren, muss die Sicherung im Sicherungshalter überprüft 

oder die Batterie getauscht werden. 

Seite 21


3.3 Fotos 

3.3.1 Gesamtaufbau 

3.3.2 Bestückungsseite der Platine (beschriftet) 

Seite 22


3.4 Kritik der eigenen Projektplanung und – durchführung 

3.4.1 Zeitplanung 

Von der Zeitplanung her hat es nicht ganz so geklappt wie wir uns das vorgestellt hatten. Die 

Planungsphase war relativ schnell abgeschlossen. So hatten wir noch einen gewissen Zeitpuffer für 

die Durchführungsphase. Allerdings erwies auch der sich als nicht besonders groß, sodass wir 

Anfang Juni merkten, dass im Bereich der Softwareentwicklung die Zeit zu knapp werden würde. 

Etliche kleine Fehler beim Programmieren sorgten für akuten Zeitmangel. Trotz festgesetzter 

Stichtage für Abschnitte konnten wir zum Schluss nicht mehr gegen die Zeit arbeiten. Für das 

nächste Mal werden wir die Auslastung verändern und mehr Zeit für die Entwicklung berechnen. 

Die Aufgabe erwies sich umständlicher, als zuerst vermutet. 

3.4.2 Kostenplanung, tatsächliche Kosten 

Von den Kosten her würden wir sagen haben wir eine gute Planung an den Tag gelegt. Auch wenn 

das Projekt als noch nicht ganz abgeschlossen gilt, würden wir die benötigten „Überstunden“ mit 

unserem eingeplanten Kostenvoranschlag abdecken können. Die 20€ stellten sich beim ersten hören 

als Problem dar. Allerdings machten wir uns dann zur Aufgabe, trotz stark begrenzter 

Budgetvorgabe, möglichst alle Funktionen durch günstige ,aber trotzdem qualitativ hochwertige, 

Bauteile zu bewältigen. Dieses ist uns somit auch gut gelungen. 

3.4.3 Gewählter Lösungsansatz 

Unser Lösungsansatz war uns von Anfang an klar. Wir hatten während der gesamten Projektarbeit 

unser Ziel vor Augen. Es muss eine optische, sowie funktionelle einwandfreie Lösung gefunden 

werden. Deshalb stand auch sofort fest, dass wir alle möglichen Missverständnisse, sowie 

Sicherheitsdefizite vermeiden müssen. So haben wir beispielsweise einen Batteriehalter eingebaut, 

damit es ersichtlich wird, dass eine 9V Blockbatterie als Spannungsquelle dient. Weiterhin dienen 

ein Schalter sowie eine Sicherung für Bedienerfreundlichkeit sowie als Schutzfunktion vor 

Überlastung. 

Seite 23


4 Quellenverzeichnis 

Das Projekt, sowie alle dazugehörigen Dateien lassen sich unter folgender Adresse wieder finden: 

4.1 Datenblätter 

Z:\EGS 3 - 2008 - Projekt\Projekte\G01 - Goerke, Radtke 

➢ 7-Segment Anzeige 

➢ Festspannungsregler 

➢ Quarzoszillator 

➢ Gabellichtschranke 

➢ Mikrocontroller 

➢ BCD/7-Segment Wandler / Treiber 

➢ Transistor 

Seite 24


Seite 25


Seite 26


Seite 27


Seite 28


Seite 29


Seite 30


Seite 31


Seite 32


Seite 33


Seite 34


Seite 35


Seite 36


Seite 37


Seite 38


Seite 39


4.2 Beispielprojekte 

➢ Projekt der Drehzahlmessung eines PC Lüfters 

Unser Projekt basiert auf einem Beispiel aus dem Internet. Allerdings hat wurde es in jeglicher 

Form abgewandelt und dementsprechend um modelliert. Um einen Einblick darüber zu geben, 

haben wir dieses Projekt hier noch einmal in Bildern zusammengefasst. 

Seite 40


Seite 41


4.3 Fachliteratur 

➢ http://www.sprut.de/electronic/pic/projekte/dehfan/drehfan.htm 

➢ http://de.wikipedia.org/wiki/Mikrocontroller 

➢ http://de.wikipedia.org/wiki/C_(Programmiersprache) 

➢ http://www.reichelt.de/ 

➢ Tabellenbuch Automatisierungstechnik 

5.0 Fehlersuche/Probleme 

Während der Projektarbeit traten einige Fehler auf, die eigentlich nicht hätten auftreten sollen. So 

hatten wir beispielsweise das Problem, dass unsere Software in der Simulation auf dem PC 

einwandfrei funktionierte. Auf der Platine allerdings nicht. Somit fingen wir mit der Fehlersuche an, 

die nun in folgende Schritte gegliedert ist: 

1. Kontrolle ob ISP Adapter richtig funktioniert -> ok 

2. Kontrolle ob Strom vom MC für LED´s ausreicht -> nicht ok 

-> Schaltplan mit Transistoren ergänzt 

3. Kontrolle ob die Signale von den Gabellichtschranken kommen -> nicht ok 

-> eine Gabellichtschranke getauscht 

4. Kontrolle ob Funktion da -> ok 

5. Programmierung weiter durchgeführt 

Dementsprechend wurden auch auf der Platine zusätzliche Transistoren inklusive 

Basisvorwiderständen verbaut. Diese sind bereits im Schaltplan sowie den Stücklisten 

berücksichtigt. Folgendes Bild zeigt diese Änderung: 

Seite 42


5.1 Überschreitung der Zeitplanung 

Aufgrund von mangelnder Fertigstellung des Projektes wurde im Einverständnis mit dem 

Auftraggeber die Terminfrist auf den 07.07.2009 verschoben. Wir bedauern, dass es uns nicht 

möglich war diesen vereinbarten Termin einzuhalten. 

Seite 43

Drehzahlmessung mit Drehrichtungsanzeige

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Template löschen?

Als Template speichern?