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 round important> \\ \\ \\ <fs xx-large>Die Inhalte zu diesem Kurs sind noch nicht aktuell für das Sommersemester 2022! </fs>\\ \\ \\ </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. ===== Bisherige Kurse ===== 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 Kurzvorträge ===== - Transistoren - Transistorstrukturen im Chip: von Standardzellen zu 3D-Integration und „Forksheet“-Transistoren (FinFETs, vertikale Transistoren, …) - 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 ===== ^ Nr. ^ Thema ^ Beschreibung ^ Umfang ^ sinnvolle Interessen ||| | ::: | ::: | ::: | ::: ^ Softwareentwicklung? ^ Hardwareentwicklung? ^ Systementwicklung? ^ | 1 | [[studentische_arbeiten:simulide_weiterentwicklung]] | | 2 | ja, Cpp (in Windows) | | Ja, Systemübersicht | | 2 | 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 | | 3 | 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 | | | | | 4 | Magnetkreise mit altair flux auslegen (z.B. Elektromotor, Reluktanzmotor, Lautsprecher etc. ) | 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 | | | 5 | 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 | ===== Terminplanung ===== TBD ==== 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) \\