Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- elektronische_systeme:start [2021/03/05 09:17] – [Tabelle] tfischer
+++ elektronische_systeme:start [2026/10/02 01:08] (current) – mexleadmin
@@ Line 16: / Line 16: @@
 Unterschiedlichste elektronische System umgeben uns Tag täglich: Mobiltelefone, Laptops, Fahrzeugsteuerung… In diesem Kurs wollen wir eine Systemidee von Ihnen in elektronischer Hard- und Software umsetzen, um dabei die Einblicke in die Elektronikentwicklung zu erweitern. Ziel ist vor dem Jahresabschluss bereits die Systeme zu präsentieren.
-Weiterhin ergeben sich vor den Prüfungen 4 Termine, bei welchen Experten aus der Industrie interessante Einblicke in die Elektronik darstellen. Hier bin ich auf Ihr Interesse angewiesen und offen für Ideen.
+Weiterhin gibt es ca. 4 Termine, bei welchen Experten aus der Industrie interessante Einblicke in die Elektronik darstellen. Hier bin ich auf Ihr Interesse angewiesen und offen für Ideen.
-===== Bisherige Kurse =====
+===== Themen für Vorträge zur Elektronik =====
-Im letzten Kurs wurden folgende Präsentationen gehalten:
-  * **Wie wird eine Platine entwickelt?**//(externer Vortragender, Würth/WEdirekt)// \\ Nutzentypen, Multilayer, Flex-Systeme, Vias
-  * **[[elektronik_labor:weiterfuehrende_tipps_zum_layouting|Weitere Tipps und Tricks zum Layouting von Platinen]] **//(Prof. Gruhler)// \\ parasitäre Induktivitäten und Kapazitäten, Führung von analoger und digitaler Masse, Aufbau von Multilayerplatinen, Kunst des Layoutings
-  * **Mikrocontroller-Technologien **//(externer Vortragender, Microchip)// \\ Hardware-Software-Codesign, typische Haken und Ösen bei der Hardwareentwicklung
-  * **Software- und Systementwicklung **//(externer Vortragender, Bosch)// \\ Prozesse, industrielle Tools, Tagesablauf
+Neben dem Hauptprojekt sollen Vorträge zu aktuellen Themen der Elektronik präsentiert werden.
 Gegebenenfalls könnten folgende Themen interessant sein:
   * **[[elektronische_systeme:it_sicherheit|Wie kann ich Kommunikation und Datenablage sicher machen]]**  \\ Checksummen, Zyklische Redundanzprüfung, Hash-Funktionen, Kryptographie
-  * **[[elektronische_systeme:stromspannungswandler|Wie wandelt man - z.B. im Elektroauto, im Netzteil, in der Endstufe - Wechselspannung in Gleichspannung und umgekehrt]]** \\ Halbbrücke, Buck/Boost-Converter, Vollbrücke, B6-Brücke, Transistortypen, Gegentaktendstufe  * **Warum brennen Prozessoren nicht durch?** \\ Thermomanagement, Wärmestromkreis, transiente thermische Impedanz
+  * **[[elektronische_systeme:stromspannungswandler|Wie wandelt man - z.B. im Elektroauto, im Netzteil, in der Endstufe - Wechselspannung in Gleichspannung und umgekehrt]]** \\ Halbbrücke, Buck/Boost-Converter, Vollbrücke, B6-Brücke, Transistortypen, Gegentaktendstufe
+  * **Warum brennen Prozessoren nicht durch?** \\ Thermomanagement, Wärmestromkreis, transiente thermische Impedanz
   * **komplexere Filter** \\ Bandsperre, Bessel-, Butterworth-, Chebyshev-Filter, Ausnutzung von Resonanz
   * Künstliche Intelligenz
+===== Themen für Projekte =====
-Projektvorschläge folgen bis zum Semesterbeginn. Eigene Projektvorschläge sind gerne gesehen.
-===== Themen für Kurzvorträge =====
+Die Themen für die Veranstaltung im Wintersemester 2026 können eigeninitiativ eingebracht werden. Alternativ gibt es auch Themen der Microcontrollertechnik, Elektronik, und Elektrotechnik I/II welche übernommen werden könnten. Diese können auch aus [[https://wiki.mexle.org/studentische_arbeiten/themen_fuer_labor_und_seminararbeiten|aktuellen und zurückgestellten Seminararbeitsthemen]] abgeleitet werden.
-  - Transistoren - Transistorstrukturen im Chip: von Standardzellen zu 3D-Integration und „Forksheet“-Transistoren (FinFETs, vertikale Transistoren, …)
+==== Bewertung ====
-  - Transistoren - Einführung in CMOS
-  - Energiespeicher - Miniaturbatterien in Dünnschicht
-  - Energiespeicher - Supercaps und Hybrid-Supercaps
-  - Energiespeicher - Impedanzspektroskopie bei Batterien
-  - Controller - Multicore, Pipelining und Vectoring in Prozessoren
-  - Controller - DSPs
-  - Controller - Hardware-integrierte Neuronale Netze (analoge Neuronen über Resistive RAM, Compute in Memory, mathematische MAC Operationen, FPGAs, …)
-  - Einführung in den thermischen Stromkreis (z.B. Berechnungen mit Zth)
-  - Einführung in Photonik (optische Kopplung, Polarisationsmanagement, SiN-Wellenleiter)
-===== Themen für Projekte =====
+Details zur Bewertung sind [[Details zur Bewertung |hier]] zu finden.
-{{tablelayout?colwidth=""}}
-^ Nr.  ^ Thema                                                                                                                                  ^ Beschreibung                                                                                                                                                                   ^ Umfang  ^ sinnvolle Interessen                                                                                         |||
+==== Vorträge im Kurs ====
-| :::  | :::                                                                                                                                    | :::                                                                                                                                                                            | :::     ^ Softwareentwicklung?                    ^ Hardwareentwicklung?                          ^ Systementwicklung?   ^
-| 1    | Simulide Systemübersicht / Weiterentwicklung                                                                                           | (Start z.B. über [[https://simulide.forumotion.com/t88-compiling-simulide-under-windows|Kompilieren unter Win10]])                                                             |         | ja, Cpp (in Windows)                    |                                               | Ja, Systemübersicht  |
+<WRAP hide>
-| 2    | Einarbeitung in Falstad circuitjs                                                                                                      |                                                                                                                                                                                |         | Ja, Java Script                         |                                               | Ja, Systemübersicht  |
+  * https://www.rct-power.com/de/home.html
-| 3    | WLAN-Hookup MEXLE (als standalone Basis Board)                                                                                         | OTA-Flashing für AVR-Chips / Mexle 328PB über ESP32                                                                                                                            | 1...2   | Ja, C++ / C (embedded)                  | Ja, Schaltung/Layout in eagle                 |                      |
+  * https://www.eviron.de/
-| 4    |                                                                                                                                        |                                                                                                                                                                                |         |                                         |                                               |                      |
+</WRAP>
-| 5    | eine "einfache" Programmiersprache: Scratch auf dem MEXLE 328PB Board                                                                  | ([[http://s4a.cat/|S4A]])                                                                                                                                                      |         | Ja, Scratch                             |                                               | Ja                   |
-| 6    | (einfacher) Prozessornachbau in Falstad / digital                                                                                      | (z.B. [[https://github.com/sakfa/cpu|RISC CPU]])                                                                                                                               | 2...4   |                                         | Ja, Simulation                                |                      |
+Im Sommersemester sind noch Themen von externen Vortragenden geplant, aber noch nicht bestätigt.
-| 7    | Modellierung eines Operationsverstärkers                                                                                               |                                                                                                                                                                                | 1...2   |                                         |                                               |                      |
-| 8    | Elektronik-Management über Bar-, QR-Code (z.B. [[https://serratus.github.io/quaggaJS/|quaggaJS]], automatischer Erstellung für eagle)  | (z.B. [[http://www.ecircuitcenter.com/Circuits/opmodel1/opmodel1.htm|einfaches Modell]], [[http://www.ecircuitcenter.com/OpModels/Opmodel2/opmodel2.htm|komplexeres Modell]])  | 1...2   | Ja, in eagle und ggf. PHP, Java Script  |                                               |                      |
-| 9    | (weitere) Anpassung MEXLE <-> Fischertechnik                                                                                           |                                                                                                                                                                                | 2...3   |                                         | Ja, Schaltung/Layout in eagle                 |                      |
+<WRAP>
-| 10   | „Leit“-Schaltungen entwickeln                                                                                                          |                                                                                                                                                                                | 1...2   |                                         | Ja, Schaltung/Layout in eagle und Simulation  |                      |
+--> Vorträge in bisherigen Kursen  #
-| 11   | Magnetkreise mit FEMM auslegen (z.B. Elektromotor, Reluktanzmotor, Lautsprecher etc. )                                                 |                                                                                                                                                                                | 1...2   |                                         | Ja, Simulation                                |                      |
-| 12   | Entwicklung von diversen Layouts                                                                                                       |                                                                                                                                                                                |         |                                         | Ja, Schaltung/Layout in eagle                 |                      |
+In den letzten Kursen wurden folgende Präsentationen gehalten:
+SS2024
+  * Motorentwicklung bei ebm papst ([[https://www.ebmpapst.com/|ebm papst]])
+  * Einführung in MPLAB X - UART, I2C und Debugging des SAMD21 ([[https://www.microchip.com/|Microchip]], Details auf [[https://github.com/edras/SAMD21_HowTo|Github]])
+SS2022
+  * System- und Hardwareentwurf unter normativen Vorgaben und Blick auf die besonderen Herausforderungen und Varianten von fehlertoleranten Systemen ([[https://www.mobil-elektronik.com/|Mobil Elektronik]])
+  * Herstellung und Sonderformen von Platinen, z.B. flexible Leiterplatten, Vias, Multilayer ([[https://www.we-online.com/web/de/leiterplatten/willkommen_/Willkommen.php|WE online]])
+  * Batteriemanagement von Lithium Ionen Batterien ([[https://www.bos-ag.com/|BOS AG]])
+  * Analoge Sensoren und Schnittstellen zum Microcontroller ([[https://www.microchip.com/|Microchip]])
+SS2021
+  * **Wie wird eine Platine entwickelt?**//(externer Vortragender, Würth/WEdirekt)// \\ Nutzentypen, Multilayer, Flex-Systeme, Vias
+  * **[[elektronik_labor:weiterfuehrende_tipps_zum_layouting|Weitere Tipps und Tricks zum Layouting von Platinen]] **//(Prof. Gruhler)// \\ parasitäre Induktivitäten und Kapazitäten, Führung von analoger und digitaler Masse, Aufbau von Multilayerplatinen, Kunst des Layoutings
+  * **Mikrocontroller-Technologien **//(externer Vortragender, Microchip)// \\ Hardware-Software-Codesign, typische Haken und Ösen bei der Hardwareentwicklung
+  * **Software- und Systementwicklung **//(externer Vortragender, Bosch)// \\ Prozesse, industrielle Tools, Tagesablauf
+<--
+</WRAP>
+==== Terminplanung ====
+Ein detaillierter Gruppen-/Terminplan wird in [[https://ilias.hs-heilbronn.de/goto.php?target=file_560217_download&client_id=iliashhn|ILIAS]] zu finden sein.
-===== Terminplanung =====
+<WRAP>
+<imgcaption ImgNr01 | Terminplanung>
+</imgcaption>
+{{drawio>ESTerminplanung}}
+</WRAP>
-^ Semester- \\ woche  ^ Termin  ^ Modus                                  ^ Projekt                                                                                                                                    ^
+==== Lage der Labore ====
-| 1                   | 01.03   | Einführung         | Auswahl des Projekts, Komponentensuche, \\ Einlesen in Datenblätter, Projektplanung: \\ - Mindmap \\ - Gantt-Chart \\ - Ressourcenplanung  |
-| 2                   | 08.03   | :::                                    | :::                                                                                      |
-| 3                   | 15.03   | Eigenständige Arbeit / Coaching        |                                                                                          |
-| 4                   | 22.03   | :::                                    |                                                                                          |
-| 5                   | 29.03   | :::                                    |                                                                                          |
-| 6                   | 05.04   | <fc #ff0000>ENTFÄLLT (Ostern)</fc>     ||
-| 7                   | 12.04   | Eigenständige Arbeit / Coaching        |                                                                                          |
-| 8                   | 19.04   | :::                                    |                                                                                          |
-| -                   | 26.04   | <fc #ff0000>ENTFÄLLT (Prüfungen)</fc>  ||
-| -                   | 03.05   | :::                                    ||
-| -                   | 10.05   | :::                                    ||
-| -                   | 17.05   | :::                                    ||
-| -                   | 24.05   | :::                                    ||
-| 9                   | 31.05   | Präsentationsslot 1-4, Coaching        |                                                                                          |
-| 10                  | 07.06   | Präsentationsslot 5-8, Coaching        |                                                                                          |
-| 11                  | 14.06   | Präsentationsslot 9-12, Coaching       |                                                                                          |
-| 12                  | 21.06   | Präsentationsslot 13-16, Coaching      |                                                                                          |
-| 13                  | 28.06   | Präsentationsslot 7-20, Coaching       |                                                                                          |
-Bei allen Veranstaltungen ist die Möglichkeit zu Rücksprachen zu den eigenen Projekten gegeben.
+<WRAP>
+<imgcaption ImgNr02 | Lage der Labore>
+</imgcaption>
+{{drawio>LageDerLabore}}
+</WRAP>
 ==== weiterführende Links ====
-{{:2009-praesentieren-02-2.pdf|Theorie paralleler und verteilter Systeme}}  von Hr. Prof. Tantau an der [[http://www.tcs.uni-luebeck.de/downloads/mitarbeiter/tantau/2009-praesentieren-02-2.pdf|Uni Lübeck]] \\
+{{2009-praesentieren-02-2.pdf|Theorie paralleler und verteilter Systeme}}  von Hr. Prof. Tantau an der [[http://www.tcs.uni-luebeck.de/downloads/mitarbeiter/tantau/2009-praesentieren-02-2.pdf|Uni Lübeck]] \\
 [[http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps/smps.html|Dimensionierung von Schaltnetzteilen]] \\
 [[https://www.ipes.ethz.ch/course/view.php?id=2#section-1|iPES]]: interaktives Power Electronics Seminar \\