Titelaufnahme

Titel
Leistungsmessgerät - Erweiterung und Optimierung
Weitere Titel
Powermeter
AutorInnenGolab, Christian
GutachterEngelmann, Gerhard ; Oberpertinger, Rudolf
Erschienen2019
Datum der AbgabeJanuar 2019
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Leistungsmessgerät / STM32F4 / Microcontroller / Momentanwert Messung / Trigger / Graphisches Display
Schlagwörter (EN)Power meter / STM32F4 / Microcontroller / Instantaneous value measuring / Trigger / Graphic Display
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Der in [GOL16] gebaute Prototyp wird in dieser Arbeit weiterentwickelt und verbessert. Das auf einem STM32F4 basierende Leistungsmessgerät misst 2 spannungsgeführte Signale aus und multipliziert diese mittels Software. Die gemessenen Werte werden intern gespeichert, können aber auch über eine Schnittstelle auf eine SD-Karte geschrieben werden. Das Gerät besitzt einen Touchscreen, über den die Menüführung realisiert wurde, aber auch die Eingabe erfolgt. Bedingt durch den Controller sind momentan nur geringe Spannungen an den Messkanälen möglich. Die gesamte Schaltung kann sich selbständig kalibrieren, um Messfehler zu korrigieren.

In dieser Arbeit wird nun die Genauigkeit erhöht und auch neue Funktionen eingebaut werden. Die Messfehler, die durch Offsetspannungen verursacht werden, werden auf ein Minimum gesenkt. Für die Kalibrierung wird ein neuer Algorithmus geschrieben, um diese Fehler zu minimieren. Die Software wird angepasst, um mit genaueren Werten zu rechnen und möglichst wenig, bzw. gar nicht zu runden. Mögliche Störeinwirkungen von außen sollen berücksichtigt werden und, wenn möglich, durch entsprechende Maßnahmen minimiert werden. Das graphische Display wird nach einer erfolgreichen Messung genutzt, um den Leistungsverlauf als Diagramm darzustellen. Optional soll eine Platine entwickelt werden, um den Eingangsbereich der Kanäle zu erhöhen.

Zusammenfassung (Englisch)

This thesis is the continuation of a prototype which was built in [GOL16]. The power meter is based on a STM32F4, can measure two voltages and multiply them together. The measured values are stored in the internal data storage and can also be exported to a SD-card. This device has a Touchscreen that displays information and is used as an input device for an easy handling of the menu. The input channels are limited to a low voltage because of the Controller limitations. The whole setup can calibrate itself to avoid errors during the measurements.

In this thesis the main intention is to increase the accuracy of the measurements and integrate new features. Measurement errors that are caused by an offset voltage must be minimalized by changing the algorithm of the calibration. The software must be optimized to calculate with exact values and round them in the end of this process. External interfering signals must be detected and reduced as much as possible. The result after a finished measurement is displayed as a diagram on the display. Optionally, a circuit is developed to increase the input channel limits.