Section outline

    • Lernziele dieser Einheit:

      • Du verstehst den allgemeinen Aufbau eines elektrischen Systems und kannst die Hauptelemente und deren Funktion benennen.
      • Du verstehst, welche Aufgabe von welcher verlöteten Komponente übernommen wird und kannst den Aufbau der Platine nachvollziehen

    •   Theorie Praxis
      Komponente  Allgemeine Erklärung Komponente auf der Thermometer-Platine Abbildung der Komponente auf der Thermometer-Platine
      Sensor

      Ein Sensor ist ein Gerät, welches eine physikalische Größe misst und in ein elektrisches Signal umwandelt.

      		 Der verbaute Sensor erfasst die Temperatur und gibt eine analoge Spannung aus, die proportional zur Temperatur ist. Steigt also die Temperatur, so steigt auch die Ausgangsspannung des Sensors.
      Analog-Digital-Konverter (ADC) Ein ADC ist eine Schaltung, die analoge Signale, wie beispielsweise Spannungen, in digitale Werte umwandelt. Diese können anschließend für Berechnungen auf einem Mikrocontroller verwendet werden. Der ADC ist im verbauten Mikrocontroller integriert.  
      Datenverarbeitung Jedes elektrische System muss die von Sensoren bereitgestellten Messdaten auswerten und in irgendeiner Form darauf reagieren. Diese Verarbeitung geschieht typischerweise auf einem Mikrocontroller oder Prozessor. In diesem Fall berechnet der Mikrocontroller abhängig von der gemessenen Temperatur, wie viele Leuchtdioden angeschaltet werden müssen. Je heißer es ist, desto mehr Leuchtdioden werden aktiviert.
      Digital-Analog-Konverter (DAC) Der DAC ist das entsprechende Gegenstück zum ADC. Digitale Werte werden in benötigte analoge Spannungen umgewandelt, um Aktoren damit anzusteuern. Der DAC fällt in dieser Schaltung minimal aus. Abhängig von dem digitalen Wert der Temperatur werden mehrere Pins des Mikrocontrollers entweder auf '0' (Leuchtdiode aus) oder '1' (Leuchtdiode an) gesetzt. Auch dieser Teil passiert innerhalb des Mikrocontrollers.  
      Aktoren Aktoren erzeugen eine Bewegung oder Aktion, wenn sie entsprechende elektrische Signale erhalten. Beispiele dafür sind Leuchtdioden, Motoren, Schrittmotoren, Pumpen und viele weitere mechanische oder optische Komponenten. Auf der Platine sind 8 Aktoren verbaut. Jede der kleinen Leuchtdioden auf der rechten Seite leuchtet, wenn ein entsprechender Anschluss des Mikrocontrollers auf '1' gesetzt wird. Anderenfalls ist die Leuchtdiode aus.