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myDAQ mit miniSystem |
Ein neues Stichwort in den FH Studiengängen Systems Engineering, Wirtschaftsingenieurwesen und Maschinenbau ist "
Blended Learning".
Dabei stellte die Fachhochschule den Studierenden kompakte,
universelle Datenerfassungsgeräte von NI (National Instruments) zur
Verfügung, die ihnen die eine praxisorientierte, effektive Lernmethode
ermöglicht. Bei den myDAQ (my DataAQuistion) Geräten handelt es sich um
ein Gerät, das, an den USB-Port eines Rechners angeschlossen, eine
Vielzahl von Möglichkeiten, Daten aufzunehmen bzw. auszugeben,
bereitstellt.
Dies kann auf einfachste Weise mit der graphischen
Programmier- und Entwicklungsumgebung LabView von National Instruments
realisiert werden, aber auch in anspruchsvolleren Programmiersprachen
wie C++, C#, etc. bis hin zu Assembler. Das myDaq-Kästchen stellt
beispielsweise acht digitale IOs, zwei analoge Eingänge, zwei analoge
Ausgänge, sowie eine symmetrische +/-15V Spannungsversorgung (die
zumindest für die Versorgung von OP-Amps ausreicht) und eine +5V
Spannungsversorgung zur Verfügung. Als besonderes Feature sind zwei
3,5mm Klinkenbuchsen vorhanden, die als Audio IN, bzw. Audio OUT zu den
AD- bzw. DA- Chips geführt sind und für die Erzeugung und Aufzeichnung von
Audiosignalen genutzt werden können. Weiters sind drei
Messgerätebuchsen eingebaut, die über einen Isolationsverstärker (max
60V) das myDAQ auf einfache Weise zu einem Digitalmultimeter machen.
Die
digitale und analoge IO-Section, sowie die Spannungsversorgung wird an
das myDAQ über einen 20poligen Steckverbinder angeschlossen. Um den
Studierenden nun eine Platform bieten zu können wurde ich beauftragt ein
"miniSystem" zu entwickeln, dass zumindest aus jedem Bereich (Analog
und Digital) eine praktische Anwendung bereitstellt. So sollen die
Zustände der digitalen Ausgänge in Form von LEDs dargestellt werden,
Analoge Spannungen von einem einstellbaren Spannungsteiler, bzw. einem
Temperatursensor aufgenommen werden.
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miniSystem fertig bestückt |
Mit Hilfe des Layout Tools Eagle
von CadSoft habe ich die Schaltung erstellt und ein Layout gefertigt,
das einfach an die myDAQ - Box angesteckt werden kann. Der Schaltplan
kann
hier eingesehen werden und das Boardlayout
hier. Die Platine bietet auch die Möglichkeit an alle IOs über einen Pinheader eigene Schaltungen oder Experimente anzuschliessen.
Um die Analogausgabe darstellen zu können, habe ich ein Drehspulmesswerk gewählt.
Im folgenden Video ist zu sehen, wie das miniSystem nach der Bestückung im Testbetrieb auf Funktion geprüft wird.