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Race-Lab

Team: Moritz Neubauer, Manuel Holzmann

Ziel der Diplomarbeit ist es, eine der zwei Spuren einer Carrera-Bahn zu automatisieren, damit diese eine optimale Rundenzeiten erreicht. Dazu soll die Bahn mit Sensorik ausgerüstet werden. Zu Beginn soll das Originalsignal der Bahn gemessen werden und das Protokoll analysiert werden.

Darüber hinaus soll eine Platine mit Verstärkerschaltung und Prozessor in ein "Euro-Gehäuse" eingebaut werden.

Als Prozessor verwendeten wir das ARM Cortex-M3 mbed welches sich aufgrund seiner einfachen Programmierung anbot. Versorgt wird dieser über USB und programmiert mittels Drag & Drop Programmierung.

Als Sensoren verwendeten wir die Lichtschranken TCST2103, welche wir passend in die Schienen integrierten. Die Lichtschranken werden mit einer 9V Batterie, mit Hilfe eines Spannungsteilers, mit 5V versorgt. Jeder einzelne benötigt zwei Vorwiderstände welche auf einer eigenen Platine direkt mit den Lichtschranken angebracht sind. Es wurden vor und nach jeder Kurve ein Sensor angebracht. Somit kann für jede Kurve die maximal mögliche Geschwindigkeit eingestellt werden.

Auf der Hauptplatine befindet sich eine nichtinvertierende Verstärkerschaltung mit einem TL081 OPV und einem IRF530 MOSFET welche die 3,3V des Prozessors auf die benötigten 15V verstärkt. Die +/-15V werden mit einem externen Netzgerät eingespeist.

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