Diese Fallstudie untersucht die Entwicklung eines erschwinglichen eingebetteten Datenloggers, der präzise Messungen ermöglicht. Sie hebt die Designentscheidungen, Komponenten und Implementierungsschritte hervor, die bei der Schaffung einer kostengünstigen Lösung für Datenerfassungsanwendungen erforderlich sind.

Designziele

Die Hauptziele bestanden darin, die Kosten zu minimieren und gleichzeitig die Messgenauigkeit zu gewährleisten. Das System musste mehrere Sensoreingänge unterstützen, über längere Zeiträume zuverlässig arbeiten und einfach zu montieren und einzusetzen sein.

Hardwarekomponenten

Der Datenlogger verwendete folgende Schlüsselkomponenten:

  • Mikrocontroller: Ein Arduino Uno zur Verarbeitung von Daten.
  • Sensoren: Temperatur-, Feuchtigkeits- und Spannungssensoren.
  • Memory: MicroSD-Kartenmodul zur Datenspeicherung.
  • Stromversorgung: Lithium-Ionen-Batterie mit Ladeschaltung.

Implementierung und Kalibrierung

Die Anordnung umfasste die Verbindung von Sensoren mit dem Mikrocontroller und die Integration des Speichermoduls. Die Kalibrierung erfolgte unter Verwendung bekannter Referenzstandards, um die Messgenauigkeit zu gewährleisten. Das System wurde so programmiert, dass Daten in vorgegebenen Intervallen protokolliert und effizient gespeichert werden.

Leistung und Ergebnisse

Der fertige Datenlogger demonstrierte einen zuverlässigen Betrieb mit Messfehlern innerhalb von ±0,5%. Seine geringen Kosten und sein einfaches Design machen ihn für verschiedene Feldanwendungen geeignet, die eine genaue Datenerfassung erfordern.