Diese Teilgruppe besteht aus Niloufar, Ramin und Robin.
Aufgabe
Mit dieser Schaltung sollte es ermöglicht werden, die Steuerungsgruppe über den derzeitigen Füllstand des Wasserreservoirs zu informieren.
Schaltung und Funktionsweise
Es gab verschiedene Möglichkeiten, eine Füllstandmessung zu realisieren. Da nur eine diskrete Einordnung vonnöten war wurde sich hier für eine resistive Methode entschieden. In dem Tank sollen 5 verschiedene Elektroden eingebracht werden, eine für die Referenzspannung, und 4 Messelektroden welche dazu genutzt werden um zu sehen, ob eine leitende Verbindung durch das Wasser zur Referenzelektrode besteht.
Um nun den Rückschluss auf den Füllstand ziehen zu können, werden die Elektroden nun in regelmäßigen Abständen auf verschiedenen höhen im Tank positioniert. Da durch das Wasser nur ein sehr geringer Strom fließen kann, wird dieser über eine npn-Darlingtonschaltung so verstärkt, dass am Ausgang der Verstärker für eine benetzte Elektrode ca. 1 Volt anliegen. Das Herzstück dieser Schaltung ist ein invertierender Summenverstärker, der die Ausgänge der Darlingtonverstärker zusammenführt.
Aufgrund der Positionierung der Elektroden können diese nur nacheinander angesteuert werden und somit reicht eine einfache Summation der entsprechenden Spannungen aus, um ein Signal zu bekommen, das eindeutig einem Füllstand zugeordnet werden kann.Damit gewährleistet ist, dass das Ausgangssignal Platine nicht negativ ist und somit von der Steuerungsgruppe aufgenommen werden kann, wird die Eingangsspannung negativ gewählt, da so das Signal nach dem invertierenden Summenverstärker positiv ist.
EAGLE-Schaltplan (klicken zum Vergrößern)