4.1 Außensensor
Die Aufgabe des ersten Sensors ist die äußere Helligkeit zu messen und die Werte als Spannung an die Lampsteuerung zu übermitteln.Der Außensensor besteht aus zwei Teilen.Der erste Teil wird von einer Photodiode und einem widerstand gebaut.Die Aufgabe von dem ersten Teil ist die Helligkeit zu messen und die Ergebnisse mit einer Spannung an zweiten Teil weiterzuleiten.Der zweite Teil funktioniert mit einem Operationsverstärker. Die Spannung wird im zweiten Teil verdoppeln.
Haoda Wang
4.2 Innensensor
Die Aufgabe von dem zweiten Sensor(Innensensor) ist die innere Helligkeit zu messen und diese Werte als digitale Signal an die Interface zu übermitteln. Diesen Teil besteht aus den Sensor 1 und aus eine logische Schaltung mit Operation Verstärkers und logische Gatter. Es werden insgesamt 7 Operation Verstärker gebraucht. Mit dem Operation Verstärker wird man die Spannungswerte aus dem Innensensor zuordnen und damit zu interpretieren. Mit dem logischen Gatter (AND, OR und Inverter) wird man der Ergebnis von die OPV als digitale Signale umwandeln und zwar in 3 Bits (von 0 bis 8) Die Die in LT-Spice anhand des Schaltplans (Abb. \ref{fig:Schaltplan_IS}) in Sektion 2.1 dargestellt.
Pedro Lorenzo Camacho
4.3 Pulsweitenmodulation
Die Pulsweitenmodulation wird benötigt um LEDs dimmen zu können und sie trotzdem immer im optimalen Arbeitspunkt zu betreiben. Dazu wird ein Rechtecksignal mit variablerem Tastgrad erzeugt, indem ein generiertes Dreiecksignal mit einem Referenzsignal verglichen wird.
f_g = \frac{1}{2\pi\cdot R \cdot C}
Das Dreiecksignal wird erzeugt, indem ein Schmitt-Trigger und ein Integrator rekursiv verschaltet werden (Abbildung 2). Durch die Spannung V_4 kann der Mittelwert und über den Widerstand Amp. die Amplitude des Dreiecksignals bestimmt werden.
Wenn das Referenzsignal größer ist als das Dreiecksignal wird die Spannung auf 12 V angeschaltet und im inversen Fall ausgeschaltet vgl. Abbildung \ref{fig:Spannungverlaufe}. Dadurch kann die Änderung des Referenzsignals direkt den Tastgrad und somit die effektive Ausgangsspannung gesteuert und die LEDs effektiv gedimmt werden.
Matthias Schaale-Segeroth