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tfischer
elektronik_labor:start [2022/09/25 23:53] (aktuell)
tfischer [Semesterablauf und Tipps]
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 ===== Einführung und Einordnung ===== ===== Einführung und Einordnung =====
  
-Im Labor "elektronische Schaltungstechnik" werden Software und Hardware gemeinsam entwickelt. Dabei wird auf die Kenntnisse folgender Fächer zurückgegriffen:+Im Labor Elektronik wird elektronische Hardware entwickelt. Dabei wird auf die Kenntnisse folgender Fächer zurückgegriffen:
  
   * Elektrotechnik I und II   * Elektrotechnik I und II
-  * Informatik I und II 
   * Elektronische Schaltungstechnik   * Elektronische Schaltungstechnik
-  * Mikroprozessor-Technik 
  
 **Wichtig:** **Wichtig:**
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   * 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.   * 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.   * 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. +  * Wenn Sie erst eine Woche vor der Abgabe mit dem Entwickeln und Designen 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! +  * Versuchen Sie Spaß am Entwickeln zu finden. Es ist wie Puzzeln, nur dass Sie selbst das Bild bestimmen!
  
 ===== Semesterablauf und Tipps ===== ===== Semesterablauf und Tipps =====
  
-Der [[:semesterablauf|Semesterablauf]] staffelt sich im 3. Semester mit dem Fach Mikroprozessor-Technik, damit die Kenntnisse der Software sinnvoll angewandt werden können.+~~PAGEBREAK~~ ~~CLEARFIX~~ 
 +<panel type="warning" title="Achtung"> 
 +Der [[ws22:projekte_im_wise_2022|Semesterablauf]] staffelt sich im 3. Semester mit dem Fach Mikroprozessor-Technik, damit die Kenntnisse der Software sinnvoll angewandt werden können. \\ 
 +Für den Zugriff auf die Seite ist Ihr Hochschul-Login und eine VPN-Verbindung notwendig. 
 +</panel>
  
 Die Tätigkeit im Elekronik Labor unterteilt sich in mehrere Schritte. Für diese habe ich jeweils Tipps für Sie zusammengestellt. Die Tätigkeit im Elekronik Labor unterteilt sich in mehrere Schritte. Für diese habe ich jeweils Tipps für Sie zusammengestellt.
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---> 0. Schritt: Einarbeiten in die Umgebung# 
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-  * 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]] 
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---> 1. Schritt: Gruppen- und Themenfindung, Komponentenrecherche, Projekt- und Testplanung # 
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-  * 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 
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---> 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                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               ||| 
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---> 2. Schritt: Auswahl der Hardware-Komponenten und Modularisierung# 
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---> Prozess 2: Hardware-Auswahl und Modularisierung # 
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-^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]]||| 
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---> 3. Schritt: Entwickeln des Schaltplans# 
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---> Prozess 3: Schaltplan erstellen # 
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-^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]] ||| 
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---> 4. Schritt: Entwickeln des Platinenlayouts# 
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-  * Für die Laborleitung: [[:erstellen_des_nutzens|Erstellen des Nutzens]] 
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---> Prozess 4: Entwickeln des Platinenlayouts# 
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-^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]]  ||| 
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---> 5. Schritt: Entwickeln der Software# 
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-  * 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. 
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---> 6. Schritt: HW Inbetriebnahme# 
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-  * [[:tipps_fuers_loeten|Tipps fürs Löten]] 
-  * [[:tipps_fuers_kontaktieren|Tipps fürs Kontaktieren]] 
-  * [[Inbetriebnahme von Platinen]] 
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--->7. Schritt: Bug-Fixing# 
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-  * [[:tipps_fuer_die_fehlersuche|Tipps für die Fehlersuche]] 
-  * [[Tipps zu SVN und redmine]] 
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--->8. Schritt: Dokumentation und Software-Abgabe# 
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-  * 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. 
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---> 9. Schritt: Präsentation# 
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-  * 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! 
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--->10. Schritt: Aufräumen# 
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-  * 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.  
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