1.1.
Motivation
Die Entwicklung der grafischen Benutzeroberfläche hat die
Benutzerführung der Computerschichten vereinfacht. Eswerden heutzutage die
verschiedenen Funktionalitäten mehrererSysteme mit Hilfe einer GUI
dargestellt und die Kommunikation oder der Datenaustausch mit diesemerfolgen
durch Bussysteme.
In diesem Zusammenhang soll für die Steuerung und
Durchführung von Fahrzyklen an einem Motorprüfstand in dem
Laborprüfstand Elektrische Maschine an der Hochschule für Technik und
Wirtschaft Berlin eine grafische Benutzeroberfläche mit Hilfe
einesRaspberry Pi entwickelt werden. Dies soll möglichst einfach
realisiert werden, sodass es einen leichten Zugriff auf alle Funktionen bietet.
Hierzu soll das User Interface die wichtigsten Parameter erhalten, die für
die Steuerung und Anzeige der Messergebnisse nötig wären.
1.2. Ziel der Arbeit
Ziel dieser Bachelorarbeit ist es, eine
Benutzeroberfläche mit Hilfe eines Mikrocomputers (Raspberry Pi 3 ModellB)
zur Bussteuerung eines Motorenprüfstandes zu erstellen. Python 3.6 wird
als Programmiersprache für die Benutzeroberfläche verwendet.
Mit dem von der Programmiersprache Python entwickelten
Programm werden die Ausgänge des Raspberry Pi geschaltet und die
Eingänge gelesen.Die Kommunikation mit dem Motorprüfstand erfolgt
einerseits über den CAN-Bus und andererseits über den UART Bus. Das
Raspberry Pi tauscht daher Daten mit dem Mikrocontroller des nationalen Instruments F28335
über die MCP2515-Schnittstelle aus.
1.3. Aufbau der Arbeit
Im ersten Teil dieser Bachelorarbeit wird mit
Hilfe von angemessener Dokumentation in die Theorie der
Bussystemeeingeführt. Dabei muss definiert werden, was ein Bussystem ist
und welche Zugriffsverfahren es verwendet.
Im zweiten Teil werden die unterschiedlichen
Anforderungen und Rahmenbedingungen für eine fundierteAnalyse der Arbeit
definiert. Dazu wird das System über ein UML-Diagramm modelliert.
Der dritte Teildieser Arbeit stellt die
Konzeptphase bzw. eine Prognose über das Endergebnis dar. Hier wird
gezeigt, wie das User Interface schließlich aussehen wird und welche
verschiedenen Komponenten es enthält.
Dervierte Teildieser Arbeit bildetdie
Realisierung der Benutzeroberfläche. Dabei wirdim Voraus gezeigt, wie die
verschiedenen Module, die für die Entwicklung der Benutzeroberfläche
auf der Raspberry Pi installiert sind.
Im letzten Teilwird die Kommunikation mit der
Hardware beleuchtet.
In diesem Kapitel wird ein physikalisches UART- bzw.
CAN-Netzwerk aufgebaut, das folgende Bedingungen erfüllen sollte:
· CAN-Zugang über D-SUB-9-Buchsen
· RS232-Schnittstellenkommunikation über ein an der
Raspberry Pi USB-Port angeschlossene USB-zu-RS232 Adapter
· Messtechnischer Zugang zu den CAN-High- und
CAN-Low-Leitungen.
· Berücksichtigung einer maximalenBuslänge
für den Datenaustausch
· unterschiedliche Versorgungsspannung von CAN-Controller
und CAN-Transceiver
· Parametrierung der SIMOREG DC-Master für eine
Erfolgreiche Empfang und Senden von Telegrammen.
Der Aufbau soll solide strukturiert sein und funktionieren.
Als CAN-Modul für die Visualisierung der Datentransporte steht der PCAN
USB Adapter der PEAK System Technik GmbH zur Verfügung.
| 
