| Popis: |
Aquest projecte presenta el desenvolupament d’un sistema d’adquisició de dades d’un cotxe de Formula Student, el qual inclou telemetria. Per realitzar la comesa, es recullen els senyals dels sensors mitjançant una placa de circuit imprès de disseny propi, la qual envia i rep les dades a través de dos protocols de comunicació: el CAN s’utilitza internament pel vehicle i per emmagatzemar les dades en un registrador o datalogger, mentre que l’UART s’usa per la telemetria. Els sensors utilitzats són majoritàriament analògics amb un rang de sortida de 0 V a 5 V, i també hi ha un sensor digital que es comunica per SPI. La placa de circuit imprès es basa en el microcontrolador PIC18F4685 i en el transceptor de CAN MCP2561, el seu hardware es desenvolupa amb el programa Altium Designer, i el software, que està programat en C, utilitza el compilador CCS. Per altra banda, s’estudien diferents protocols de comunicació sense fil per l’anàlisi en temps real. El sistema més adient per l’aplicació és el ZigBee. A partir de dos mòduls XBee es realitza una comunicació dispositiu a dispositiu i es mostren les dades per diferents mètodes de MATLAB. Les proves realitzades mostren que la placa funciona correctament per l’adquisició de la informació enviada pels sensors. No obstant, la comunicació a través de la telemetria funciona, però les dades enviades estan limitades perl’entorn de desenvolupament amb el qual es visualitza el monitoratge. En conseqüència es té una baixa freqüència de transmissió i alhora es poden mostrar pocs senyals a la vegada. Este proyecto presenta el desarrollo de un sistema de adquisición de datos de un coche de Formula Student, que incluye telemetría. Para realizar el cometido, se recogen las señales de los sensores mediante una placa de circuito impreso de diseño propio, que envía y recibe los datos a través de dos protocolos de comunicación: el CAN se utiliza internamente para el vehículo y para almacenar los datos en un registrador o datalogger, mientras que el UART se usa para la telemetría. Los sensores utilizados son mayoritariamente analógicos con un rango de salida de 0 V a 5 V, y también existe un sensor digital que se comunica por SPI. La placa de circuito impreso se basa en el microcontrolador PIC18F4685 y en el transceptor de CAN MCP2561, cuyo hardware se desarrolla con el programa Altium Designer, y el software, que está programado en C, utiliza el compilador CCS. Por otra parte, se estudian diferentes protocolos de comunicación inalámbrico para el análisis en tiempo real. El sistema más adecuado para la aplicación es el ZigBee. A partir de dos módulos XBee se realiza una comunicación dispositivo a dispositivo y se muestran los datos por distintos métodos de MATLAB. Las pruebas realizadas muestran que la placa funciona correctamente en referencia a la adquisición de la información enviada por los sensores. Sin embargo, la comunicación a través de la telemetría funciona, pero los datos enviados están limitados por el entorno de desarrollo para visualizar la monitorización. Consecuentemente se tiene una baja frecuencia de transmisión y al mismo tiempo se pueden mostrar pocas señales a la vez. This project presents the development of a data acquisition system for a Formula Student car, which included telemetry. To accomplish the task, sensors are collected with a custom-designed printed circuit board, which sends and receives data via two communication protocols: CAN is used internally in the vehicle and the sensors data is stored in a logger, while UART is used for telemetry. The sensors used are mostly analogue with a range of 0 V to 5 V, and there is also a digital sensor that communicates via SPI. The printed circuit board is based on the PIC18F4685 microcontroller and the MCP2561 CAN transceiver, its hardware is developed with the Altium Designer program, and the software, which is programmed in C, uses the CCS compiler. Furthermore, different wireless communication protocols for real-time analysis are studied. The most suitable system for the application is ZigBee. From two XBee modules, device-to-device communication is carried out and the data is displayed by different MATLAB methods. The tests performed show that the board works correctly for the acquisition of the information sent by the sensors. However, communication via telemetry works, but the data sent is limited by the capacity of the development environment to visualize monitoring. Consequently, a low transmission frequency is needed and few signals can be displayed. |
