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 <WRAP hide> <WRAP round important> \\ \\ \\ <fs xx-large>Die Inhalte zu diesem Kurs sind noch nicht aktuell für das Sommersemester 2022! </fs>\\ \\ \\ </WRAP> </WRAP> ====== Elektronische Systeme ====== ===== Einführung ===== <WRAP right> {{bitcoin-2057405_640.jpg?200|bitcoin-2057405_640.jpg}}\\ <fs 70%>Source: [[https://pixabay.com/en/bitcoin-currency-crypto-cyber-2057405/|Pixabay]] ([[https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/deed.en|CC 0 Lizenz]])</fs> {{two-pin-3509490_640.jpg?200|two-pin-3509490_640.jpg}}\\ <fs 70%>Source: [[https://pixabay.com/en/bitcoin-currency-crypto-cyber-2057405/|Pixabay]] ([[https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/deed.en|CC 0 Lizenz]])</fs> {{tech-1137487_640.jpg?200|tech-1137487_640.jpg}}\\ <fs 70%>Source: [[https://pixabay.com/en/bitcoin-currency-crypto-cyber-2057405/|Pixabay]] ([[https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/deed.en|CC 0 Lizenz]])</fs> </WRAP> 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. ==== Vorträge im Kurs ==== Im Sommersemester sind folgende Themen geplant, aber noch nicht bestätigt: * Batteriemanagement von Lithium Ionen Batterien ([[https://www.bos-ag.com/|BOS AG]]) * EMV konformes Platinendesign ([[https://www.eviron.de/|EVIRON]]) * System- und Hardwareentwurf unter normativen Vorgaben und Blick auf die besonderen Herausforderungen und Varianten von fehlertoleranten Systemen ([[https://www.mobil-elektronik.com/|Mobil Elektronik]]) * [[themen_microchip|Hardwarenahe Softwareentwicklung]] - genaues Thema noch offen ([[https://www.microchip.com/|Microchip]]) --> Vorträge in bisherigen Kursen # 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 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 * **komplexere Filter** \\ Bandsperre, Bessel-, Butterworth-, Chebyshev-Filter, Ausnutzung von Resonanz * Künstliche Intelligenz Projektvorschläge folgen bis zum Semesterbeginn. Eigene Projektvorschläge sind gerne gesehen. <-- ===== Themen für Elektroniksimulationen ===== Neben dem Hauptprojekt sollen Digitalschaltungen in Falstad nachgebildet werden, welche Peripherals eines Atmega328 abbilden. Diese Simulationen sollen einen tieferen Blick in die Innereien des Microcontrollers ermöglichen. - 8bit Timer/Counter + I/O-Ports - SPI - I2C/TWI - ADC - U(S)ART - 16bit Timer/Counter Optional wären: Watchdog, USART in SPI Mode, AVR32DB: EVSYS, PORTMUX, CCL, Brownout detector, 12bit timer, RTC, CRCSCAN, DAC, OPAMP, ZCD Für einen 8bit Timer/Counter habe ich dazu bereits einen Ansatz für eine Lösung erstellt, siehe [[http://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html?ctz=CQAgzCCMCmC0AcIBsA6ALAVgAw4JxiyTXgwwHZFsQMQ0IM5JIAoAJRFkiQ6I+J7RQQAJig5xOEShrDpILPOnNhWMmMHD4C+Ik2JBAYQDKw5gBl1IrZYIb5IAGYBDADYBnaNXnmoYbpoVIP3AsOwVnd08aLGVVX39rSBUrfRBjFhU1Ll1EjFE9WjSjGItsq0CkRFsRIQiPLxiAdyhK8pbEXG4YgFkQMiS2-tFq-KULeE62ie4R+zqo70yQaanrAsEAHTcyZgAPEFwsXHAwDtxIcDQLjUEAeQNWLABBWLVz-OsV9ZAtpB93toA2bhVz1aL-NAaay4SEhOwXeYNV4HWEBA6aFKFLZoZG4DFogHfLYYf746EY4GOUELEoHPGA+mUxHgpa4ekEsgJVJbDJxSA4HIKNkfbluWn8rCCsSSuE1EGRJEWXCcwEq2YI6lI1kqglIBREtymVl6wGonRYtxgf4m3UKJma8G9MhkhTOqqhGqyElOm3WTl2j2jb19M2u2GzL3MXpaKUx2VBqPLYRQ7TJ+NSYNkdl+xmBjOJsg6v1qvORix+O0DMDBMADUQahXg-ZkLAQavHCh2tCiG4gAAqBgAcn3xcF+EkFPxRPKwd5SsFYOPkovdHMHd5mmhJiuRGBRDumrv91OuHxEDF9vA22BjpAs5ceyJBAOHlgAEJsMTWWDJxD87e-vYk4KNEQFKJA8CCEE3A7neMHjuAzBcIIiCwfBuihLeCjYfYoF4Q0VIKoe0HIFBY7nswzQkZw3AYDBp7EcECi8NhlHUDMoi8HuG6keAnGCKxVHBKezotDxokifx4lSXRvGMRxyx2tObHWNx0JdCpQq0dwkzyRw3G8LA3GHoZBmCLALEqQc9E6RpzQ0dZHCnhZAlsQ5Lm8R5eloiRwiicRrT8lBkGOYeKhae0UADMRga8EFbQxFw3D8txP7jqEChpRhW7LMwACEaQAPYALYAA5OAATk4AAuhUVfYACSWAADRbA1kCtW4DXCJ1DVgJ1ABSLVbANHUjT1I0QAAikVZWVTVdXyBI4gbAAjpAGwAHbiBKWAbetW04Lt-JrRt217RKTCnYdx04Nd238o9e33RdR0nQdD1MBd+1nbdd0fZdl33U9T3A99F3A4D-2-Y9X0-VtTCw+9MOI4j90APyY1jmNrVgW2xH+rb7nFGUCEIBgleVVW1fVMQqITZnqMxUGzVTC31SSkBUP+MGyUwy583K1Bsfy34k9ullUUc6Ffpl-Axd+6XWJZSyFgkrq+qkVqq9mrpFqkRpxPAaZonG3x00bMpolmIqFLyahkKGfRkqkJKq76YZQqkOKqy6fR1uagh-KrAfMZM3w7FLqXhX0Ko-pIxFlGmTAhWmietMnZSwP5IuQPSaVRfnaCCVFJrcROSk8RXYnV8Zuep1BEFQRpXON-Sp5MPnyc1DQJJUVnEl5-uOf9zaxel-q1jp7ocVJ65o-6uPTBl8pVHCCbs8ZyrfJcJPgSQGaqQGLc3TPOKu9tMvAZhIRs4W1k68plA9OYoYJ-PCwpSP5f3-qrfNIi2-j5IBll9hMDoJcQIwgbyXAgL2F8jwXi9CSOPbO9Y-LD3yPmfusJYB8yHhwWSiV8H5wki-NBQgLzP0ODwes7ZCHHF7Pce+ssnLCQPuZEiggXBOAAEbQBcMiG8wwPRXBmKIkAABjFw0BKrIi3P4ceCiRCiUENI2RFVkTQOPLoVBvA1EuAANYjnkduU8mAbKFAACYAEsKrQEkdVGxhVNrMBQCAAAqqVAAIoVRom0KYAFdNrVWgBVeAb4bHVXsBAfkvgQC8MKtVWqxVaCCGOBAAwZgADSQtRBTTtDEkAU0LhcyENNesxxhjFIgNA8A9SppQkKNNGg1YvDTRmNwGYxS1BXD6PU1gABRIwXgqkgFqqVWgEAqieIAArICEKIAa2SABiLgbGlTWYVUqgyXDFR5FsYQBzLTYmJBsCqDVNoADcwmhIqrs-ZbgkBbDIOcp4m0rEAHEarQAeS805bh4DnNuBVb5oS-mAp5EctwV0KrvK+T8iFYBfhQvOWYQqABzGxkjLmlUCdVCFG04UfLBb8vZPIMCophWgYFoLEXkphci6lPI8bEoReChlQKYXPMZW8kl9LHl5x5DSmFQKKogtJYS15oqti4D5eyslgqmUqB5K8iq6KsWSNuPivFBKGXIvVZi7F2rqq6sJZSiqyy1kbK2TshlV1DQ8g2jCyl3KzmWtWeszZLhtmErxo6mF-qhWGn9Raq1XrbUQrlQG6N0DDkiotfCyV9rpXJkOUSiVAr02HOhcIRN-KOWPLjTKw0RyPXWu9b6hlebDmHNdZoQ50b80KohcIZ1whY3PPFXSwthyeV+S2AQeVyai1cvXoctV4abU+rtY8odAb53VkHQm4dWbDQ8rACK2stKR2DudXuQdzbd2WmVdKg95aI0zqRfWw9g6N3SqPWu7dloz1iszb2y0XKbzYlZUmp9G7oXfovdOqtjzi61rcOByDzruzuo1canV+LW0Gvg1qxDerBVysNZqk1Zr9VdtQ7hpDDKrhoqNWh01xG50ofI0RjDhyxV-o-aRy0G7lVjqZcGrmg7sQGsHHVY9LG-CDvY4czj0buMnMg0HDYWx-V4zk9IWTbhXUbVrWcs5MLlNHI0ypg56mxTKZvfptw8wjPKaDdpiz5mtMGcpZptTjrdOqas3JmzjmdN6Yc65rzemnOGiU-5r0KK3NPOs2F0LHnzPebs+5nzCm-PPMiz5+zfmovOZM55hLrqkuGds-51LLnYsxf89lkLeX0u+aKwVuLBmysRby554LQXAtNda9p9rhzOsBddQloFbnNN9eiyp5gVxJzbn4HRTK5dPE+L8QEwqwS7kRKicgOT8hFOupoO20L22IOhqgPt4kIhjlmb84EI7KnDsBoOztvLe2bvHbu7dy7MgutvZ62tq7PLmLree091713oUHZ5Q94HAPHtXf+99v7gPodg9219i7kOEf3aB4jn7J3Pu5rkDjj7XoscE7xxtyFaP-VctDciJAJtx5IFksmScCSkkpKETabixd9Ts5ALY+xjjnGuPLGz4YwRtE1AbHfKnJsZR0-8DKQQxUnC7Fzrg-BAsNJLHAeZfBuDrCGAHEhKgFZZTCNlBcacwslhG47TMEXkw9cGDYmrQYKp5aO5d4ganghXfNCd+ldnFEffu9jjBGOJl-d9BCt7vouto-5BHrHlRogncYPEjqUSvuS4UC94TNMUezafCtpLRSM9BDJ6L2X0vapV4J-SuYgPNePdKPr8bJ+LeRBEJUibWSyeO+B-8N3nU89FKTkJnL5vkh+BEH0PXjPwenL0kPFnjgMd+Rpnjpnqvc-OAhUX13SQj0Q8Jzd4orfcEeJaEyivgUy+j999oK6SPM-N821oE-k-F-X+p-ovSJf6+v9ORChfz-0XzjjPw-2AM0kCBVAlD-BVF33rGgL2mSjgMdxCjP1XyghQLv3QKJigCwOHzwK6XHHwJfzPyICgLsmQHLhVCXzPxAOQK6WThIOgLyAILoOPxaFdHbmYOSlaFoJII9j6DHhn2ELn0AnoKgFYOTyj0diflkKfEz1RHHmkI30UT1l4NUMimTzrjv1FzdCPGkl0G4n0LREX1Dn9nyDTkdzrDTGTysN0NsOgJ4KcgGHAJIgkM4GSCAPcI4M8MQF-x8OaDcOEmv04CYkd3zhIgPzYUoICJCLX0CLEFShIidzCNiJYKT1AOil8InDnwvgkLP1SMSKKIxCdzKEPE6G0AOBCgcgqJNCFFAMoMqJEDTGaP5nP3DlaJtHsOWHDk+E6KH0JG4kJCnjYmaNFyGOrzaIxHGJ0OskXi0kCFhAqPxHHnGPHhWKlDxF0RLjaJNHWPrxhBuA6FEIqKdiOKfEOJtFkmaPrxgPb1sn1F72lClHuLzSaJtF4GaN2PZC+M+MGJtFEmaIQB4nGPUkygYjGN+PSRjwqKLAaP8Hj2VERNEHGKRJNAchSn3EhOaE6FQg7iwASKaMaLEGchxOqM4WSlCPJNwDQIGHuPaLhOSnpKQKiimMChZMznZP3nrFwMZLGJNA4QOGgOyNxMFP2LpPZPxMeI4DuL5MFMJMwMoKxKgFhGiPYKjnQVH1gOVNwJJhlH5M1MUlJOZOrxVMmAwLZKrlwMCGvyjxVIJLr2tO4nLkVM-xilSn1OlOdJ0RNKcl1NSldKJJ9IAKgmpPCKNJokJjJIjKSOxNYMtLSJDKyheJvxLhVJ-FdOclDxFlwJ-AJLXxzOaE91VKDmoMoJLPaPIMIJ4hLOVmIIrOTi6XDxMmDOrKjxLJ3Cn3dJFhFwkgznjzKHiiTkHNimbhLyri3nHKtLqL-AGGmIokKlJOWHsGLjZCgBQDzUUAkGRLoi3P1GXKtCXOVBXOAlpIaBQFKSgGYCXP5DUHPHv3XOiBQB3M5D3JkDFziCtCAA|hier]]. Diese Schaltung soll als Grundlage für die anderen Hardwareteile dienen. Randbedingungen bei der Umsetzung sind: - Sprechen Sie mir Ihren Kommilitonen, um ähnliche, neue Komponenten zu verwenden - Nutzen Sie das "small Grid" (''Options'' >> ''Small Grid'') und wo möglich die kleine Darstellung der Komponenten. - Ähnliche Leitungen sollten möglichst geschickt übereinander gelegt werden, ggf. in Nibble getrennt. - Alle Register des entsprechenden Features sollen vorhanden sein ===== Themen für Projekte ===== Die Themen für die Veranstaltung im Sommersemester 2022 sollen die Lehre in Microcontrollertechnik, Elektronik Labor, Digitaltechnik und Elektrotechnik I/II unterstützen. In der folgenden Tabelle sind einige Beispiele dazu zu finden. Weitere finden Sie unter [[studentische_arbeiten:Themen für Labor und Seminararbeiten]]. Gerne können Sie auch eigene Projekte vorschlagen, sofern diese die Lehre unterstützen und weitesten Sinne elektronische Systeme betreffen. ^ Nr. ^ Thema ^ Beschreibung ^ Umfang ^ sinnvolle Interessen ||| | ::: | ::: | ::: | ::: ^ Softwareentwicklung? ^ Hardwareentwicklung? ^ Systementwicklung? ^ | 1 | Einarbeitung in Falstad circuitjs | Ziel ist eine Systemübersicht über das Programm zu erstellen und kleine Verbesserungen vorzunehmen. z.B. neuer Verbindungs-/Datentyp ohne phys. Einheit und Konvertierungsmodule dafür (z.B. zur Eingabe von Zahlenwerten wie 0x025, welche dann über einen Bus auf einzelne Bits und Pegel heruntergebrochen werden können) | 2 | Ja, Java Script | | Ja, Systemübersicht | | 2 | Modellierung eines Operationsverstärkers | (z.B. [[http://www.ecircuitcenter.com/Circuits/opmodel1/opmodel1.htm|einfaches Modell]], [[http://www.ecircuitcenter.com/OpModels/Opmodel2/opmodel2.htm|komplexeres Modell]]) | "1/2"...1 | | Ja, Simulation | | | 3 | <del>Magnetkreise mit altair flux auslegen (z.B. Elektromotor, Reluktanzmotor, Lautsprecher etc. )</del> \\ bereits belegt | Das Programm [[https://www.altair.de/flux/|Flux]] ermöglicht die Simulation von elektrischen und magnetischen Effekten per finite Elemente. Ziel der Aufgabe ist ein Aufbau verschiedener Magnetkreise (Gleichstrommotor, Reluktanzmotor, Synchronmaschine, Lautsprecher etc. ) und eine Beschreibung wie dies umsetzbar ist zu erstellen. Die Struktur ist über ein CAD-Programm (z.B. AutoCAD) zu erstellen. Gut wäre auch ein Output als Animation | 1...2 | | Ja, Simulation | | | 4 | Entwicklung von diversen Layouts | (1) Intelligentes Displaymodul mit Tasten: Anbindung der Tasten und des Displays an I2C\\ (2) Funktionsgenerator-Hookup (auf AVR32DB Basisboard, welches bereits DAC und OPV hat). Umwandlung von unipolarem Signal (0..3,3V) in bipolares (-3,3V...+3,3V)\\ (3) Template für zukünftige Sensormodule\\ (4) Alternative Basisplatinen auf Basis des TI MSP430 oder PIC18 (ggf. auch STM8, vgl. [[https://create.arduino.cc/projecthub/akarsh98/using-a-stm32-like-an-arduino-tutorial-stm32f103c8-1073cb|hier]]) | 3...4 | | Ja, Schaltung/Layout in eagle | Ja, Konzepterstellung für Funktion, Pinning und Anforderung an Software | | 5 | Entwicklung von Hard- und Software für großes LED Display basierend auf >50 8x8 Matrizen | im Labor sind etliche rote 8x8 LED Matrizen ohne Treiber vorhanden. Für diese ist eine günstige Treiberhardware zu entwickeln und eine Treibersoftware, welche leicht ansteuerbar ist. | 2 | | Ja | Ja | | 6 | | | | | | | | 7 | | | | | | | ===== Terminplanung ===== <WRAP> <imgcaption ImgNr01 | Terminplanung> </imgcaption> {{drawio>ESTerminplanung}} </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]] \\ [[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 \\ [[https://home.zhaw.ch/~hhrt/|diverse Skripte für Elektronik]] der ZHAW (Schweiz) \\