Razvoj optičkog brzinomjera i akcelerometra korištenjem platforme Arduino za potrebe laboratorijskih vježbi iz fizike

završni rad

• Naslov (engleski): Development of the optical speedometer and accelerometer based on the Arduino platform for the physics laboratory exercises
• Autor: Ivan Anić - Kaliger
• Mentor: Saša Ilijić (mentor)
• Član povjerenstva: Saša Ilijić (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Zoran Narančić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Vjeran Gomzi (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet elektrotehnike i računarstva; Zagreb
• Datum i država obrane: 2016-09-21, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Elektrotehnika

Sažetak

U ovom završnom radu opisano je načelo rada optičkog brzinomjera i akcelerometra koji se sastoji od poluvodičkog lasera, senzora svjetlosti, rešetke na kojoj je obješen uteg koja predstavlja tijelo u gibanju te od elektroničkog upravljačkog uređaja tipa Arduino Uno. Dan je pregled potrebnog znanja iz fizike za izvođenje pokusa. Također, predstavljena je matematička pozadina statističke obrade mjerenih podataka. Razvijen je najefikasniji kod mogući za Arduino kako bi se na računalo spojeno s Arduinom poslao podatak o vremenu prekida laserske zrake u što kraćem roku. Obrada dobivenih podataka odvija se u Matlab programskom paketu, te je napisan kod za navedeni program. Na kraju rada, komentirani su rezultati mjerenja. Uspoređeno je izmjereno ubrzanje sile teže sa službenim podatkom vrijednosti ubrzanja sile teže.

Sažetak (engleski)

The way optical speedometer and accelerometer work in principle is described in this thesis. Both speedometer and accelerometer are comprised of semiconductive laser, laser receiver module, board with slits that has weight on one side and represents a body in free fall and an Arduino Uno electronic circuit board. Basic physics necessary for conducting an experiment is presented. Mathematical background for doing statistical analysis of the measured data is shown as well. The best code as possible is used so that the time data measured when the laser beam is cut off can be sent to the PC connected to Arduino as soon as possible. Data analysis is done in Matlab computing environment. Program that runs in Matlab is also presented in this thesis. Finally, measurement results are discussed. Measured gravitational acceleration is compared with the official value of gravitational acceleration.

• Ključne riječi: Arduino UNO; brzinomjer; akcelerometar; slobodan pad; metoda najmanjih kvadrata; ubrzanje sile teže; Matlab; laser; fotosenzor; prekid; mikrokontroler; serijska veza
• Ključne riječi (engleski): Arduino UNO; speedometer; accelerometer; free fall; least squares method; gravitational acceleration; Matlab; laser; photosensor; interrupt; microcontroler; serial communication
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:168:433061
• Studijski program: Naziv: Elektrotehnika i informacijska tehnologija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: preddiplomski; Akademski / stručni naziv: sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka elektrotehnike i informacijske tehnologije (univ. bacc. ing. el. techn. inf.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Zatvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2018-02-06 07:37:09