DW EditSeite anzeigenÄltere VersionenLinks hierherAlles aus-/einklappenNach oben Diese Seite ist nicht editierbar. Sie können den Quelltext sehen, jedoch nicht verändern. Kontaktieren Sie den Administrator, wenn Sie glauben, dass hier ein Fehler vorliegt. CKG Editor ====== Elektronik Labor ====== ===== Einführung und Einordnung ===== Im Labor "elektronische Schaltungstechnik" werden Software und Hardware gemeinsam entwickelt. Dabei wird auf die Kenntnisse folgender Fächer zurückgegriffen: * Elektrotechnik I und II * Informatik I und II * Elektronische Schaltungstechnik * Mikroprozessor-Technik **Wichtig:** * Bleiben Sie mit uns in Kontakt! Trotzdem es zeitweise Wochen mit eigenständigen Bearbeitung gibt, ist der Austausch wichtig, damit zu den jeweiligen Abgaben ein sinnvolles Ergebnis abgeliefert wird. * Suche Sie den Austausch mit den anderen Studierenden. Meistens haben Sie die Lösung, zum Problem eines anderen und umgekehrt. * Wenn Sie erst eine Woche vor der Abgabe mit dem Designen oder Programmieren beginnen, wird es in der Regel eng. Besonders, wenn es Unklarheiten und Nachfragen gibt. Beginnen Sie frühzeitig. * Versuchen Sie Spaß am Layouten und Programmieren zu finden. Es ist wie Puzzeln, nur dass Sie selbst das Bild bestimmen! ===== Semesterablauf und Tipps ===== Der [[:semesterablauf_Elektronik_Labor|Semesterablauf]] staffelt sich im 3. Semester mit dem Fach Mikroprozessor-Technik, damit die Kenntnisse der Software sinnvoll angewandt werden können. Die Tätigkeit im Elekronik Labor unterteilt sich in mehrere Schritte. Für diese habe ich jeweils Tipps für Sie zusammengestellt. --> 0. Schritt: Einarbeiten in die Umgebung# * Beachten Sie für die Arbeit im D137 und D706 die entsprechende [[laborordnung|Laborordnung]]. * Beginnen Sie frühzeitig mit der Dokumentation. Dazu habe ich [[Randbedingungen für die Dokumentation]] zusammengestellt. * Falls Sie Unklarheiten zu den Laboreinrichtungen haben, so finden Sie hier die [[:anleitungen_der_laborgeraete|Anleitungen der Laborgeräte]]. * Tipps zu Eagle: * [[http://www.netzmafia.de/skripten/hardware/eaglelinks.html|Prof. Plate (HS München)]] hat diverse Links zu Eagle zusammengestellt. Diese ersetzen zwar den Unterricht nicht, können aber zur Wiederholung sinnvoll sein. * Ein weiteres gutes Eagle-Tutorium finden Sie auf Youtube unter: [[https://www.youtube.com/watch?v=YoVen9os4Sk]] <-- --> 1. Schritt: Gruppen- und Themenfindung, Komponentenrecherche, Projekt- und Testplanung # * Hier finden Sie den ersten "Prozess", d.h. eine (abstrakte) Beschreibung was zu tun ist, um ein erstes Teilergebnis ("Output Products") zu erhalten und abzulegen. * Neben der abstrakten Beschreibung sind weiterführende Links angegeben. * Der {{https:///wiki.mexle.hs-heilbronn.de/lib/plugins/ckgedit/ckeditor/plugins/smiley/images/shades_smile.png?23x23&nolink|cool}} Smiley zeigt Schritte an, die vom Professor durchgeführt werden müssen --> Prozess 1: Ideenfindung # {{tablelayout?rowsHeaderSource=Auto}} ^ Input Products ^ Work ^ Output Products ^ | keine | W1.<sup>1)</sup>. Einarbeitung in Management-Tool durcharbeiten (in der ersten Semesterwoche) \\ W2.<sup>2)</sup> Projektidee wurde gefunden \\ W3.<sup>3)</sup> Projektidee an Betreuer zurückmelden \\ W4. {{https://wiki.mexle.hs-heilbronn.de/lib/plugins/ckgedit/ckeditor/plugins/smiley/images/shades_smile.png?23x23&nolink|cool}}Der Betreuer legt die Projektidee im Management-Tool an \\ W5.<sup>4)</sup> Projekt-Definition im Management-Tool vervollständigen \\ W6. Informieren des Betreuers \\ W7. {{https:///wiki.mexle.hs-heilbronn.de/lib/plugins/ckgedit/ckeditor/plugins/smiley/images/shades_smile.png?23x23&nolink|cool}}Der Betreuer lädt zur Durchsprache und Abnahme der Projekt-Definition ein | OP1. Projekidee \\ OP2: Projekt-Definition | ^ Input Condition | ::: ^ Output Condition ^ | keine | ::: | OC1. OP1. und OP2. abgelegt \\ OC2. OP1. und OP2. abgenommen | | <sup>1)</sup> zu W1: Die Projektplanung der Software und Elektronik wird im serverbasierten Tool "Redmine" verfolgt. \\ Ich bitte Sie sich dazu in der ersten Semesterwoche die [[:anleitung_zu_redmine|Anleitung zu Redmine]] durchzulesen und abzuarbeiten \\ <sup>2)</sup> zu W2: Dazu eignen sich Methoden wie Brainstorming. Eine zweite Variante ist der Blick auf die bereits vorhandenen [[:est_labor_projektideen|EST Labor Projektideen]]. Eine dritte Variante ist direkt nach Bauteilen zu suchen. Vorteilhaft ist es mehrere Ideen anzugeben, da nicht jede umsetzbar ist \\ Um den groben Hardware- und Software-Aufwand abzustecken, sollten Sie die [[:est_projekt_leitplanken|Leitplanken]] durchlesen. \\ <sup>3)</sup> zu W3.: Die Rückmeldung erfolgt idealerweise über einen Eintrag im aktuellen Semester in der [[mexle:start#est-labor|Projektübersicht]] und eine Mail an den Betreuer.\\ <sup>4)</sup> zu W5.: Verwenden Sie hierzu die Vorlage und vervollständigen Sie die Seiten in Redmine ||| <-- <-- --> 2. Schritt: Auswahl der Hardware-Komponenten und Modularisierung# --> Prozess 2: Hardware-Auswahl und Modularisierung # ^Input Products^Work^Output Products| |IP1: Projekidee \\ IP2: Projekt-Definition|W1. Eine Einteilung in grobe Software- und Elektronikmodule wurde erstellt \\ W2.<sup>1)</sup> Die Anforderungen an Hardwareelemente wurden spezifiziert \\ W3. Die passenden Hardwareelemente wurden gefunden \\ W4. Die Verfügbarkeit der Elemente wurde geprüft \\ W5. Der Betreuer wurde über die Hardwarekomponenten informiert| | ^Input Condition| ::: ^Output Condition| | | ::: | | | \\ <sup>1)</sup> zu W2: Die [[:tipps_fuer_komplexere_aufbauten|Tipps für die Elektronik-Konzeptionierung]] sollen Ihnen helfen, die geeigneten Elemente zu finden \\ [[:hardware_fuer_schaltungserstellung|Hardware-Anbieter und typische Komponenten]]||| <-- <-- --> 3. Schritt: Entwickeln des Schaltplans# --> Prozess 3: Schaltplan erstellen # ^Input Products^Work^Output Products| |IP1: Projekidee \\ IP2: Projekt-Definition|W1. Durchsicht der benötigten Datenblätter \\ W2. Erstellen der Schaltung (*.sch) in eagle (Ändern eines vorandenen Boards) \\ W3. Regelmäßige Durchsprache mit dem Betreuer \\ W4. Ablegen der genutzten Datenblätter \\ W5. Informieren des Betreuers|OP1: Schematic-files \\ OP2: Datenblätter| ^Input Condition| ::: ^Output Condition| |IC1: Projektidee vom Betreuer abgenommen| ::: |OC1: Files abgelegt| |[[:tipps_fuer_schaltungserstellung|Tipps für die Schaltungserstellung]] \\ [[Checkliste für die Schaltungserstellung]] \\ Anleitung für die [[Weitergabe der BOM]] \\ eine kurze Liste von [[Eagle Tipps|Eagle Tipps]] ||| <-- <-- --> 4. Schritt: Entwickeln des Platinenlayouts# * Für die Laborleitung: [[:erstellen_des_nutzens|Erstellen des Nutzens]] --> Prozess 4: Entwickeln des Platinenlayouts# ^Input Products^Work^Output Products| |IP1. Schaltplan der Platinen|W1. Durchsicht der benötigten Datenblätter \\ W2. Erstellen der Schaltung (*.sch) in eagle (Ändern eines vorandenen Boards) \\ W3. Regelmäßige Durchsprache mit dem Betreuer \\ W4. Ablegen der genutzten Datenblätter \\ W5. Informieren des Betreuers|OP1. Schematic-files \\ OP2: Datenblätter| ^Input Condition| ::: ^Output Condition| |IC1. Schaltplan vom Betreuer abgenommen| ::: |OC1. Files abgelegt| |[[:tipps_fuer_platinenlayout|Tipps für das Platinenlayout]] \\ [[Checkliste für das Layout]] ||| <-- <-- --> 5. Schritt: Entwickeln der Software# * Mit der Erstellung der Software bzw. der Softwaresystem-Entwicklung kann bereits parallel zur Schaltplan-Erstellung bzw. direkt danach begonnen werden. * Lesen Sie sich die [[https://wiki.mexle.hs-heilbronn.de/doku.php?id=vorgaben_fuer_die_softwareentwicklung|Vorgaben für die Softwareentwicklung]] durch. * Machen Sie sich dazu zunächst Gedanken, * **was** die Software tun muss (übergeordnete Tätigkeiten), * und in **welcher Abfolge** sie das tun soll * Dann können Sie sich überlegen, * wie diese einzelnen Tätigkeiten **C-Funktionen** zugeordnet werden können, * wie die C-Funktionen von einander abhängen, * welche Schnittstellen die C-Funktionen untereinander benötigen, (Datentyp, Wertebereich, Name) * **Erst dann sollten Sie überlegen wie der Code aussieht**. Hier hilft ein Blick in die Datenblätter und Application Notes der µController und Chips. Dort sind nicht selten Algorithmen oder Codeschnipsel vorgegeben. * Weitere [[:tipps_fuers_programmieren|Tipps fürs Programmieren]] können auch helfen. <-- --> 6. Schritt: HW Inbetriebnahme# * [[:tipps_fuers_loeten|Tipps fürs Löten]] * [[:tipps_fuers_kontaktieren|Tipps fürs Kontaktieren]] * [[Inbetriebnahme von Platinen]] <-- -->7. Schritt: Bug-Fixing# * [[:tipps_fuer_die_fehlersuche|Tipps für die Fehlersuche]] * [[Tipps zu SVN und redmine]] <-- -->8. Schritt: Dokumentation und Software-Abgabe# * Dokuwiki * Auf der Seite [[mexle:start|MEXLE-Platinen]] ist für Sie jeweils eine __Projektseite__ und eine __Seite für jede Platine__ angelegt. * In diesen Seiten habe ich die von mir erwarteten Kapitel Ihnen bereits eingefügt. * Ziel ist, dass kommende Studierende mit Ihren Kenntnissen die Projekte weiterführen und neue Projekte darauf aufbauen können. * Beachten Sie, dass die __Seiten zu den Platinen__ das beschreiben sollen, was diese explizit betrifft. D.h. auch Software, welche für diese Platine notwendig ist (z.B. bei Motortreiber-Platine der Motortreiber-Code bzw. die Links, welche geholfen haben). * Die __Projektseite__ soll die Beschreibung enthalten, wie die Einzelteile zueinander gehören und wie die Entwicklung vonstatten gegangen ist * Eine Kurzzusammenfassung für den Umgang mit Dokuwiki finden Sie im [[DokuWiki Cheatsheet]] * Noten-relevante Tipps finden Sie unter den [[:allgemeinen_hinweise_zur_schriftlichen_arbeiten|allgemeinen Hinweisen zu schriftlichen Arbeiten]] * Bitte beachten Sie Folgendes für die Ablege der finalen Software: * Legen Sie Ihr Programm mit main.c sowie weitere für Ihr Projekt benötigte c- und h-Files in SVN in Ihrem Projekt im Ordner "91. Abgabe Code" ab. * Überprüfen Sie, ob aus diesen Files in einem neuen Projekt lauffähiger Code erstellt werden kann. * Die ATMEL-spezifischen Dateien (*.cproj, *.atsln, Debug-Ordner, etc.) bitte __nicht__ mit ablegen. * Wenn etwas zu beachten ist (z.B. Anlegen neuer Compiler Symbole, wie F_CPU), sollte dies in die Programmbeschreibung aufgenommen werden. <-- --> 9. Schritt: Präsentation# * Falls Sie etwas am Rechner zeigen wollen, sollten Sie diese Inhalte **bis einer halben Stunde vor Beginn** aller Präsentationen **bei Herrn Spohrer** abgeben. Ansonsten kommt es zu Verzögerungen und damit zu Abzügen bei der Präsentation. * Herr Spohrer bietet auch die Möglichkeit bei der Präsentation eine Kamera zu nutzen, um live-Bilder darzustellen. Beachten Sie, dass das Kamerabild nicht gleichzeitig mit Powerpoint gezeigt werden kann. * Pro Projekt (mit Software und Hardware) sind 8 Minuten Präsentation und 3 Minuten Fragen vorgesehen. \\ Bei reinen Software-Projekten bzw. Hardware-Projekten sind dies 5 Minuten Präsentation und 2 Minuten Fragen. * Gut wäre folgenden Inhalt einzubinden: * Kurzvorstellung Projekt * Aufteilung der Funktionen auf Systemebene (z.B. [[https://de.wikipedia.org/wiki/EVA-Prinzip|EVA-Prinzip]]) * Hardware-Konzept * Software-Konzept (bitte sparsam mit Codezeilen in der Präsentation umgehen; besser Übersicht als Flussdiagramm o.ä.) * Ergebnisse (Falls es technische Schwierigkeiten gab, können diese technisch aufgezeigt werden.) * Beachten Sie, dass * bei 8 Minuten 20 Folien definitiv zu viel sind – 5..10 Folien sollten ausreichen. * Zeilencode und Schaltungen in der Regel zu klein/komplex sind, um diese auf einer Folie lesen zu können. \\ Bitte stattdessen vereinfachte Übersichten zeigen. Layout ist häufig kein Problem. * Toll wäre ein "Spässle" mit einzufügen. Dies lockert den Vortrag auf und bietet sich am Anfang bzw. am Ende besonders an, z.B. als Aufhänger für das Projekts. * Ihr elektronisches System sollte auch "live" gezeigt werden - vorteilhafterweise in Funktion oder in einer Art, welche die Funktion skizziert (z.B. Messung mit Oszi, Input mit Funktionsgenerator, Ersatz von Platinen). Meist ist diese Präsentation nach den Ergebnissen passend. * Achten Sie auf die Zeit! <-- -->10. Schritt: Aufräumen# * Ziel ist zum Semesterende das Labor in dem Zustand zu haben, welches man sich zum Semesteranfang als frischer Studierender in diesem Labor wünscht. * Damit ist aber nicht nur die persönlichen Arbeitsumgebung gemeint, sondern auch die nicht zugeordneten Arbeitsplätze. Es wird also eine Reinhaltung über die "selbst erzeugte Unordnung" hinaus erwartet. * Folgender Zielzustand muss für die __Arbeitsplätze__ wieder erreicht werden: * Die [[anleitungen_der_laborgeraete#materialien_in_den_schubladen|Schubladen der einzelnen Plätze]] wieder sehen wieder aus wie angegeben. Also Kabel, Stecker etc. sind nachgezählt und eine Fehlliste ist erstellt. * Der Arbeitsplatz ist gereinigt. D.h. Keine Kaffeeränder, Papierschnipsel, Radierbrösel etc. auf der Arbeitsfläche und auch nicht auf der Fläche über dem Monitor. * Es sind keine Komponenten mehr auf dem Steckbrett. * Folgender Zielzustand muss für die __bestellten Komponenten__ erreicht werden: * Alle bestellten Komponenten sind in die Komponentenmagazine einsortiert. Die Schubladen und auch die Gurte sind beschriftet. * Alle bestellten Komponenten sind in der [[https://partdb.mexle.hs-heilbronn.de/startup.php|Teiledatenbank]] eingetragen * Folgender Zielzustand muss für die __Lötplätze mit Mikroskope__ wieder erreicht werden: * Der Arbeitsplatz ist gereinigt. D.h. Keine Kaffeeränder, Papierschnipsel, Radierbrösel etc. auf der Arbeitsfläche. * Es liegen keine Komponenten, Kabel und Platinen herum. * Bei jedem Arbeitsplatz sind die Pinzetten abgelegt. * Die Entlötstationen wurden auf Funktion getestet und der Labormeister ist über das Ergebnis informiert. * Der Tisch neben den Lötplätzen ist leer * Folgender Zielzustand muss für die __Tische bei der Platinenfräse und Reflow-Ofen__ wieder erreicht werden: * Es liegen keine Komponenten, Kabel und Platinen herum. <-- ====== Ähnliche Homepages ====== [[http://www.projektlabor.tu-berlin.de/menue/onlinekurs/|Onlinekurs der TU-Berlin]] \\ Sehr ausführliche Skriptsammlung von [[http://www.netzmafia.de/skripten/index.html|Herrn Prof. Plate (HS München)]]. Dort sind Tipps zum Löten, Programmieren und allgemeinen Entwickeln rund um Mikrocontroller, Embedded Systems zu finden. \\