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Die meisten Leute dürften diese Jahrmarktattraktion kennen: der Hau den Lukas. Inwischen etwas aus der Mode gekommen erfreute sich dieses Gerät früher sehr großer Beliebtheit. Das Prinzip ist ebenso einfach wie es anscheinend anziehend ist (oder vielleicht auch war): Durch einen gezielten, kräftigen Schlag mit einem Hammer auf das Ende eines Hebels versucht man ein Gewicht, das am anderen Ende des Hebels in einer Führung befestigt ist, zu beschleunigen. Je stärker der Schlag, desto höher die Beschleunigung und umso weiter wird das Gewicht in der Führung nach oben befördert. Das Ziel ist es, mit dem Gewicht eine Glocke zu erreichen, die am Ende der Führung befestigt ist.
Auch an unserem Lehrstuhl ist ein Gerät entstanden (vielen Dank an Daniel), das einem solchen Hau den Lukas sehr ähnlich ist, gewissermaßen eine elektronische Variante eines Hau den Lukas. Im Gegensatz zum traditionellen Hau den Lukas sorgt hier nicht Muskelkraft, sondern Elektrizität und Magnetismus für die Beschleunigung des Gewichts. Das Gewicht ist ein Metallzylinder der durch eine Plexiglasröhre geführt wird. An der Plexiglasröhre sind in regelmäßigen Abstand Spulen angebracht, die durch ihre magnetische Wirkung den Zylinder nach oben ziehen können. Oberhalb einer jeden Spule befindet sich eine Lichtschranke, mit deren Hilfe man den Ausschaltzeitpunkt der Spule bestimmen kann, alternativ kann dafür auch die Spannung gemessen werden, die an der Spule abfällt. Diese Spannung ändert sich nämlich, wenn der Eisenkern die Spule betritt, außerdem kann man an ihr ablesen, wann die Spule beginnt, denn Kern abzubremsen.
Auch die Steuerung erfolgt nicht manuell, mittels eines Hammers, sondern mit Hilfe eines Mikrocontrollers, nämlich dem TriCore TC1796 von Infineon. Dieser Mikrocontroller ist ein Mitglied der TriCore-Mikrocontroller Familie und findet hauptsächlich im Automobilbereich Verwendung. Er besitzt einen 32-bit RISC-Kern, zahlreiche I/O-Ports, Timer, A/D-Wandler, serielle Schnittstellen (synchron und asynchron), CAN-Schnittstellen sowie etwa 192 KB internes RAM, 2 MB internes Flash, 1 MB externes RAM und 4 MB externes Flash.
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Gruppengröße:
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3 Bearbeiter
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Betriebssystem:
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ProOSEK
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Steuerrechner:
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Infineon TriCore TC1796
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Toolchain:
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TriCore GNU Toolchain
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Peripherie:
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- I/O Ports
- A/D-Wandler
- Timer
- CAN
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Ziele:
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- Eisenkern anheben
- Eisenkern schrittweise fallen lassen
- Eisenkern gebremst fallen lassen
- Eisenkern pendeln lassen
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