Prosjekt oppgaven var en ide av Valdemar Finanger, en effekttest av batterier.

Transkript

1 Sammendrag Denne rapporten er et forprosjekt til hovedprosjekt nr.ee0705 gitt av Høgskolen i Sør-Trøndelag ved Valdemar Finanger. Prosjektets oppgave er å konstruere og videreutvikle en mikrokontrollerstyrt effekttest av alkaliske batterier Prosjektet ble gjennomført i 2005 av Jan-Erik Knutsen, men trenger videre utvikling. Prosjektets mål er å få kommunikasjon via USB grensesnitt, samt forbedre på enkelte løsninger. Nye kretskort og program skal utvikles. 1

2 Innholdsfortegnelse SAMMENDRAG... 1 INNHOLDSFORTEGNELSE INNLEDNING Bakgrunn Prosjektgjennomførelse Definisjoner TEKNISK DEL Problemstilling Prosjektmål Effektmål Resultatmål Prosessmål Prosjektbeskrivelse Spesifikasjoner Problemområder ARBEIDSPAKKER PROSJEKTORGANISERING Prosjektdeltagere Utstyr og ressurser Prosjektleveranser Tids- og kostnadsplan Kvalitetssikring

3 1 Innledning 1.1 Bakgrunn Prosjektoppgaven ble tildelt høsten 2006 med Valdemar Finanger og Hist som oppdragsgiver. Oppgaven ble også utført i 2005 av Jan-Erik Knutsen. Min oppgave er å konstruere og videreutvikle oppgaven. Prosjekt oppgaven var en ide av Valdemar Finanger, en effekttest av batterier. 1.2 Prosjektgjennomførelse Prosjektet vil bli gjennomført på Høgskolen i Sør-Trøndelag (HIST), med Valdemar Finanger som ansvarlig veileder. 3

4 1.3 Definisjoner AVRBFLY Avr Butterfly utviklingskort ADC - USB - PWM- Analog digital konverter Universal Serial Bus Pulse width Modulation (pulsbreddemodulasjon) ATmega169 - Mikrokontrolleren som er montert på Avr Butterfly kortet 4

5 2 Teknisk del 2.1 Problemstilling Vanlige alkaniske batterier leveres i dag av mange forskjellige produsenter, kvaliteten på batteriene varierer veldig mye. Produsentene sammenlikner ofte sine batterier med et "vanlig batteri" uten at vi vet hva som er et vanlig batteri. Tester vi de ulike batteriene som er på makede mot hverandre etter en standard, kan vi få en god indikasjon på batterienes ytelse. For at testen skal bli så lik som mulig mellom de ulike batteri merkene må vi teste dem ut fra en standard, IEC Prosjektmål Utvikle et produkt for testing, analyse og dokumentering av alkaliske batterier Effektmål Designe et produkt som er brukervennlig og kan benyttes som forbrukerinformasjon om hvilke type batteri som har best ytelse Resultatmål Produktet skal være lett å betjene og kunne betjenes fra PC via USB. Det skal ikke trenges kunnskap om kretsens virkemåte for å kjøre test. Resultatet skal presenteres grafisk. Produktet ferdigstilles fredag 2. mars Prosessmål Utvikle god forståelse av mikrokontrollere. Utvikle god kompetanse i programmering, henholdsvis c, assembly og labview. Få bred kunnskap om USB og RS232. Utvikle et bra produkt og rapport som må til for å få best mulig karakter på prosjektet. 5

6 2.3 Prosjektbeskrivelse Det skal i dette prosjektet konstrueres en mikrokontrollerstyrt effekttest av alkaliske batterier. Til dette skal butterflykortet fra Atmel brukes som hovedenhet. For å utlade batteriene må det lages en utladningskrets som styres av mikrokontrolleren. Utgangen på utladningskretsen må tilkobles en A/D-omformer med god oppløsning, som igjen blir tilkoblet mikrokontrolleren. Resultatet av målingene blir lagret i mikrokontrollerens minne, og kan hentes ut ved hjelp av et logiskgrensesnitt mellom AVRBFLY og PC. AVRBFLY har RS232 som grensesnitt, for å gjøre produktet mer tilgjengelig skal det brukes en omformingskrets (USB RS232) slik at vi kan bruke USB som tilkobling mot PC. Produktets resultat krever programmering av et datainnsamlingsprogram, til dette er Labview tiltenkt. For å forsikre kvaliteten på produktet skal det kontinuerlig gjennomføres tester på både programmeringen og hardware. 2.4 Spesifikasjoner Det skal være mulighet til å utlade 2 batterier samtidig. Lett å betjene. USB grensesnitt. Utladning skal følge iec standard, IEC Problemområder Tidsrammen kan bli for kort. Kompetanseproblemer 6

7 3 Arbeidspakker Programmering - Styring av utladerkretsen - Logging av data - Overføring til PC Hardware - Krets utlegg - Sammenkobling Testing - Program - Kretser Hjemmeside Prosjektrapport 7

8 4 Prosjektorganisering Organiseringen av prosjektet vil bli utført av meg som eneste gruppemedlem. Og står selv ansvarlig for framgang i prosjektet, og at alle mål blir nådd. 4.1 Prosjektdeltagere Endre Ommundsen Født: Adresse: Kampensgate Stavanger eommundsen@yahoo.no Telefon: Bakgrunn: 2005-d.d Høgskole Ingeniør Elektronikk ved Høgskolen i Sør-Trøndelag Høgskole Ingeniør Elektronikk ved Qeensland university of technology Høgskole Ingeniør Elektro ved Høgskolen i Sør-Trøndelag Forkurs for ingeniørhøgskolen ved Stavanger tekniske fagskole Militærtjeneste ved HMKG Lærling Telekommunikasjonsmontør ved Teknisk Bureau A/S VK1 Elektronikk ved Sola V.G.S GK Elektro ved Sola V.G.S. 8

9 4.2 Utstyr og ressurser AVR Butterfly utviklings kort Utviklings kort for Atmel mikrokontrollere STK500 Har tilgjengelig PC og skolens utstyr til utlån. 4.3 Prosjektleveranser 1. Forrapport 2. Toukersrapporter 3. Sluttrapport 9

10 4.4 Tids- og kostnadsplan Se vedlagt Ganttdiagram og excel diagram for tidsplan. Kostnadene til dette prosjektet er tatt ut i fra komponentpris fra ELFA. Dette er kun et overslag, da pris og komponentvalg kan endre seg i løpet av utviklingen. Antall Best. Nr. Vare Beskrivelse Stk. pris Total pris 1 Avr butterfly Batteriholder 13,50 27, IRF530 eff.transistor 10,40 62, LM358M opp.amp. 9,60 9, Motstand 330k 2,95 5, Motstand 680k 2,95 5, Eff. Motstand 2,7 ohm 3,55 7, Eff. Motstand 18 ohm 3,55 7, Kondensator 1μF 5,10 10, RS232 mottager/sender 20,60 20,60 1 FT232 USB RS ,80 Tabell 4.0 foreløpig bestillingsliste 10

11 4.5 Kvalitetssikring Det vil bli gitt statusrapportering til veileder hver 14 dag. Timelister blir ført kontinuerlig. Hjemmeside som blir oppdatert etter prosjektets framgang. Interne sjekklister og journalføring. Møter med veileder. 11