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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.

Semesterablauf und Tipps

Der Semesterablauf staffelt sich im 3. Semester mit dem Fach Mikroprozessor-Technik, damit die Kenntnisse der Software sinnvoll angewandt werden können.

Die Tätigkeit im EST Labor unterteilt sich in mehrere Schritte. Für diese habe ich jeweils Tipps für Sie zusammengestellt.

Lesen Sie sich die Vorgaben für die Softwareentwicklung durch.

0. Einarbeiten in die Umgebung

• Beachten Sie für die Arbeit im D137 und D706 die entsprechende Laborordnung.
• Falls Sie Unklarheiten zu den Laboreinrichtungen haben, so finden Sie hier die Anleitungen der Laborgeräte.
• Tipps zu Eagle:
  • 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
  • Sie können auch die kurze Liste meiner persönlichen Tipps durchlesen

1. Ideenfindung und Projektplanung

Prozess 1: Ideenfindung

Input Products	Work	Output Products
keine	W1. Einarbeitung in Management-Tool durcharbeiten (in der ersten Semesterwoche) W2. Projektidee wurde gefunden W3. Projektidee an Betreuer zurückmelden W4. Der Betreuer legt die Projektidee im Management-Tool an W5. Projekt-Definition im Management-Tool vervollständigen W6. Informieren des Betreuers W7. 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
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 durchzulesen und abzuarbeiten zu W2: Dazu eignen sich Methoden wie Brainstorming. Eine zweite Variante ist der Blick auf die bereits vorhandenen EST Labor Projektideen. Um den groben Hardware- und Software-Aufwand abzustecken, sollten Sie die Leitplanken durchlesen. zu W5.: Verwenden Sie hierzu die Vorlage und vervollständigen Sie die Seiten in Redmine

2. Konzeptionierung (Auswahl der Hardware-Komponenten und Modularisierung)

Prozess 2: Hardware-Auswahl und Modularisierung

3. Erstellen von Schaltplan (Schematic)

Prozess 3: Schaltplan erstellen

4. Erstellen vom Platinenlayout (Board)

Prozess 4: Erstellen vom Platinenlayout

• Für die Laborleitung: Erstellen des Nutzens

5. Erstellen der Software

• Mit der Erstellung der Software bzw. der Softwaresystem-Entwicklung kann bereits parallel zur Schaltplan-Erstellung bzw. direkt danach begonnen werden.
• 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 fürs Programmieren können auch helfen.

6. Bestücken der Platine

• Tipps fürs Löten
• Tipps fürs Kontaktieren

7. Fehlersuche

• Tipps für die Fehlersuche
• Tipps zu SVN und redmine

8. Dokumentation

• Notenrelevante Tipps finden Sie unter den allgemeinen Hinweisen zu schriftlichen Arbeiten

8. Präsentation

• Pro Projekt (mit Software und Hardware) sind 10 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
  • 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 10 Minuten 20 Folien definitiv zu viel sind – 5..10 Folien sollten ausreichen.
• 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 gezeigt werden. Meist ist dies nach den Ergebnissen passend.

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Sehr ausführliche Skriptsammlung von Herrn Prof. Plate (HS München). Dort sind Tipps zum Löten, Programmieren und allgemeinen Entwickeln rund um Mikrocontroller, Embedded Systems zu finden.