Übersicht
Dieses Projekt ist ein tragbares, batteriebetriebenes Gerät, das Signale mit einstellbarer Frequenz, Amplitude und Wellenform (Sinus, Rechteck, Dreieck, Sägezahn) erzeugt. Das Herzstück ist ein ESP32, gesteuert über eine von uns komplett neu entwickelte Android-App via BLE (Bluetooth Low Energy). In der App lässt sich ein einzelnes Signal oder eine Sequenz von bis zu 20 Signalen auswählen, jeweils mit eigener Dauer und eigenem Typ. Die Antenne haben wir selbst entworfen, die theoretischen Berechnungen durchgeführt und mit Oszilloskop- und LCR-Meter-Messungen validiert.
Ziele
Unser Kunde wollte ein tragbares System, das Signale mit unterschiedlichen Frequenzen und Wellenformen von einem einzigen Gerät aus erzeugen und bequem per Smartphone konfigurieren kann. Unser Ziel war es, sowohl die Antenne als auch die Signalerzeugung durch korrekte technische Berechnungen zu entwerfen und das Gerät über eine benutzerfreundliche mobile App einfach steuerbar zu machen.
Entwicklungsprozess
Zunächst führten wir die theoretischen Berechnungen für das Antennendesign und die Signalerzeugungsschaltung durch und validierten sie anschließend mit Oszilloskop- und LCR-Meter-Messungen. Wir berechneten das Batteriesystem des Geräts – das eine symmetrische ±7,4-V-Versorgung benötigte –, das BMS (Batteriemanagementsystem) und die geschätzte Laufzeit. Parallel dazu entwickelten wir eine Android-App komplett neu; sie sendet JSON-Signalbefehle über BLE an das Gerät und ermöglicht die Auswahl von Frequenz (1 Hz–100 kHz), Wellenform, Dauer und Einzel-/Mehrfachsignalmodus.
