Fysik udstyr

[janengelbrecht]

Sidder og tænker på om der ikke kunne være basis for at udvikle noget microcontroller baseret udstyr til brug i fysikundervisningen i folkeskolen og gymnasiet ?

Hovedparten af projektet er så PC baseret: DLL filer til Visual Basic eller Visual C# + PC program hvor forsøgene implementeres.

Elektronikdelen:

En box med 16 multiplexede A/D konvertere, 4 D/A konvertere, 16 relæer med hver 2 udgange, 4 optokobler indgange, 4 optokobler udgange, 4 PWM udgange, 4 udgange til servomotor styring.
USB forbindelse til PC.

Umiddelbart skal der være software biblioteker til:
- Frekvenstælling, pulstælling (TTL), (forsats til signaler der ikke er TTL firkant!)
- Spændingsmåling DC (præcitionsensretter forsats ved AC måling)
- DDS signalgeneration ( sinus, trekant,firkant,savtak)
- Temperatur måling (LM35)
- Oscilloscop (A/D 0-5V signaler 5MHz bandwidth)
- PWM D/A konverter: 0-5V sampling frekvens ca. 800Hz
- PWM 0.5V sampling frekvens 44100Hz
- Relæstyring
- Optokobler indgange (1 er interrupt indgang)
- Optokobler udgange
- Motorstyring : Servomotor
- PWM Motorstyring
- PID regulator (A/D indgang, D/A udgang)
- FFT: 44100 Hz sampling

Tænker at elektronikdelen skal kunne programmeres i C. Gerne Arduino baseret  (Evt. en ARM Arduino løsning!)

Formål: Styring af fysikforsøg, dataopsamling. Data kan så bearbejdes på PC. Enten i dedikeret program eller i Matlab (Gymnasiet!).

Har kigget på de eksisterende løsninger som er pænt dyre. Det må kunne laves meget billigere for de trængte skoler

Det vi har brug for er så elektronikfolk til teknik implementeringen, softwarefolk til programmering og skolelærere til at fremkomme med specifikationerne

Tænker det skal være Open SOurce baseret/Open Hardware så ingen tjener på andet end selve PCB produktion, kasse produktion, montering og evt. pakning/forsendelse.

Hvis der er brug for penge i udviklingsfasen kan projektet evt. laves som et Crowd Funding projekt.

[gerd]

Hej Jan,
jeg synes, at det er en rigtig rigtig god idé at lave noget for elever.
Det er vigtigt at motivere dem, da de har andre ting i tankerne som skole (piger, knallert/scooter, piger, alkohol og piger ).
Er du i kontakt med en lærer?
Skal det være mere en universel måleinstrument? Eller mere en slags:
Fysik-eksperiment-med-elektronik-og-software-nummer 1 till ... eksperiment-nummer 99 ?

gerd

[janengelbrecht]

Min brors kone er fysiklærer. Hun er meget til udstyr der kan kobles sammen med det gear de har i forvejen. Dvs. At at man kan observere "biler" der kører ned at slæder....start tidspunkt og sluttidspunkt....beregne accelaration osv., Derudover roder de jo med elektroteknik: ohms lov....så der skal jo kunne måles spænding, beregnes strøm og modstand, generelt skal der være mulighed for at at måle på fysisk udstyr med IR dioder og/eller LDR (synligt lys), måle spændinger, evt. også i et tidsforløb: oscilloscop, og mht kemi er der vel også særlige behov: temparaturmåling mv.
Så projektet handler vist mest om at afdække behovene først Udover hvad man selv kan huske fra skolens pensum er der jo nok sket noget siden

Men vil prøve at afdække skolernes behov og få lavet en kravspekcifikation og så kan vi tage den derfra

[gerd]

at måle på fysisk udstyr med IR dioder og/eller LDR (synligt lys)

ohja ... Måske et spektrometer med servo og LDR/fotodioder.


Jeg lavede en "GPS" med bare en LDR. Det var en LDR og en datalogger med ur. Fra tidspunktet for solnedgang og solopgang kan du bestemme verdens position.
http://sebulli.com/ldrgps/index.php?lang=en
http://sgpsproject.sourceforge.net/wiki/index.php/Main_Page

[gerd]

- et TSL1401 interface
Det er en 128 pixel foto diode array.
Det kan være interessant for mange optiske eksperimenter.
http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/0892/0900766b80892a98.pdf
Prisen er omkring 50kr.

Hovedparten af projektet er så PC baseret: DLL filer til Visual Basic eller Visual C# + PC program hvor forsøgene implementeres.

Vi kan programmere en "communication layer" med en meget simpel API. Bare 2 funktioner:

Kode:

void SetValue(int device, int channel, double value);
double GetValue(int device, int channel);

device kan være:

Kode:

#define ADC 0
#define DAC 1
#define SERVO 2
#define TEMPERATURE 3
#define VOLTAGE 4
...

Det er et eksempel, for at læse en temperaturføleren2 og at styre en servo 3:

Kode:

temp = GetValue( TEMP,  2);
SetValue (SERVO, 3 , 45.0); 

[janengelbrecht]

Kan være man skal lave hardwaren som byggesæt ? Mener....alle fysiklærere kender vel til elektronik også ?

[asm7100]

Raspberry PI er jo sådan et project :-)

[Merlin]

 Hej alle sammen
 Er dette ikke cr. hvad du søger ?
 Tage
       - jammerbugten