Ausarbeitung

Durchführung der Messung:

Prüfen, ob die Anforderungen, die an die Software gestellt worden waren, erfüllt worden sind:

Prüfen des Drehzahlbereichs von 100 1/min bis 5000 1/min:

Damit die Drehzahl gemessen werden konnte, wurde das Signal, welches die Reflexionslichtschranke ausgeben würde, mit der Hilfe des Frequenzgenerators simuliert. Dazu wurde der Ausgang des Frequenzgenerators an den Pin PA0 angeschlossen.

Zur Messung der Drehzahlen 100 1/min bis 5000 1/min wurde der Frequenzgenerator so eingestellt, dass am Pin PA0 eine Rechteckspannung mit den unterschiedlichen Frequenzen, welche die Drehzahlen simulieren soll, anlag. In der unten aufgeführten Abbildung 1 ist der Messaufbau abgebildet.

Ergebnis der Messungen:

Die Messungen ergaben, dass der Drehzahlbereich von 100 1/min bis 5000 1/min gemessen werden kann und somit die Anforderung erfüllt ist.

Messaufbau

Bestimmen der Genauigkeit der Drehzahlmessung:

Um die Messgenauigkeit des Programmcodes bestimmen zu können, sind nachfolgend die Messungen zur Bestimmung der Drehzahl für unterschiedliche Frequenzen der Reflexionslichtschranke aufgeführt.

In der unten abgebildeten Tabelle sind Messungen für den geforderten Bereich von 100 1/min bis 5000 1/min dargestellt. Dabei galt es zu prüfen, ob die geforderte Toleranz von ± 10 1/min für den genannten Bereich nicht überschritten wird. Für jede Drehzahl wurden zwei Messungen durchgeführt, um die Reproduzierbarkeit der Messung zu prüfen.

Ergebnis der Messungen:

Die Messungen ergaben, dass die Anforderungen, die an das Programm gestellt worden waren, erfüllt sind. Dies wird aus der Zeile Differenz ersichtlich. Hier erkennt man, dass die Differenz der gemessenen Drehzahl von der erwarteten Drehzahl die Toleranzgrenze von ± 10 1/min nicht überschreitet.

3 Flanken
Umdrehung [1/min]	100	200	300	400	600	800	1000	2000	3000	4000	5000
Frequenz Hz	1,67	3,33	5,00	6,67	10,00	13,33	16,67	33,33	50,00	66,67	83,33
Umdrehung 1 [1/min]	100,127	200,281	300,401	400,929	600,422	800,507	1001,407	2002,11	2998,95	4001,408	5007,035
Umdrehung 2 [1/min]	100,106	200,084	300,338	400,535	600,296	801,633	1001,407	2000,704	2998,95	4001,408	5007,035
Differenz 1 [1/min]	0,127	0,281	0,401	0,929	0,422	0,507	1,407	2,11	-1,05	1,408	7,035
Differenz 2 [1/min]	0,106	0,084	0,338	0,535	0,296	1,633	1,407	0,704	-1,05	1,408	7,035
Ungenauigkeit 1 [%]	0,127	0,1405	0,133667	0,23225	0,070333	0,063375	0,1407	0,1055	0,035	0,0352	0,1407
Ungenauigkeit 2 [%]	0,106	0,042	0,112667	0,13375	0,049333	0,204125	0,1407	0,0352	0,035	0,0352	0,1407
1 Flanke
Umdrehung [1/min]	100	200	300	400	600	800	1000	2000	3000	4000	5000
Frequenz Hz	1,67	3,33	5,00	6,67	10,00	13,33	16,67	33,33	50,00	66,67	83,33
Umdrehung 1 [1/min]	100,176	200,099	300,148	400,704	601,436	800,732	1000,703	2003,518	2995,797	4007,036	4998,251
Umdrehung 2 [1/min]	100,144	200,225	300,528	400,704	600,675	800,057	1001,759	1999,3	3005,277	4007,036	4998,251
Differenz 1 [1/min]	0,176	0,099	0,148	0,704	1,436	0,732	0,703	3,518	-4,203	7,036	-1,749
Differenz 2 [1/min]	0,144	0,225	0,528	0,704	0,675	0,057	1,759	-0,7	5,277	7,036	-1,749
Ungenauigkeit 1 [%]	0,176	0,0495	0,049333	0,176	0,239333	0,0915	0,0703	0,1759	0,1401	0,1759	0,03498
Ungenauigkeit 2 [%]	0,144	0,1125	0,176	0,176	0,1125	0,007125	0,1759	0,035	0,1759	0,1759	0,03498

Tabelle 1: Messergebnisse

Messung einer bzw. dreier Flanken:

Mit der Messung von drei Flanken anstelle von einer Flanke soll die Genauigkeit der Messung noch einmal erhöht werden. Nachfolgend sind die Messergebnisse aufgeführt.

Ergebnis der Messungen:

Die Messungen ergaben, dass sich die Genauigkeit nicht vergrößert, wenn man anstelle einer Flanke, drei Flanken detektiert. In dem unten aufgeführten Diagramm wird dies klar ersichtlich.

Messung

Abbildung 3: Vergleichskennlinie Ungenauigkeit

Programmablaufplan

Portbelegungsplan

Quellcode