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externe_laborarbeiten:entwicklung_von_schulungsmitteln [2020/08/30 21:12] tfischer |
externe_laborarbeiten:entwicklung_von_schulungsmitteln [2022/03/07 12:39] (aktuell) tfischer [Oszilloskop] |
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==== Simulide ==== | ==== Simulide ==== | ||
- | ^ Ziel | Die Einführung in die Mikrocontrollertechnik soll so umgestaltet werden, dass die Studierenden die Einführung \\ selbstständig und zunächst ohne weitere Hardware durchführen können. | + | |
- | ^ Aufgabe | + | siehe [[studentische_arbeiten:simulide_weiterentwicklung]] |
==== STACK in ILIAS ==== | ==== STACK in ILIAS ==== | ||
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^ Ziel | Die Studierende sollen asynchron (d.h. nicht zu fest vorgegebenen Tageszeiten) Aufgaben lösen und sofortiger Rückmeldung erhalten können. Durch eine schnellere Rückmeldung soll der Lerneffekt erhöht werden. Daneben sollen so Ressourcen für nicht automatisierbares Feedback (z.B. im Rahmen von Projektarbeiten) freigemacht werden. | ^ Ziel | Die Studierende sollen asynchron (d.h. nicht zu fest vorgegebenen Tageszeiten) Aufgaben lösen und sofortiger Rückmeldung erhalten können. Durch eine schnellere Rückmeldung soll der Lerneffekt erhöht werden. Daneben sollen so Ressourcen für nicht automatisierbares Feedback (z.B. im Rahmen von Projektarbeiten) freigemacht werden. | ||
^ Aufgabe | ^ Aufgabe | ||
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+ | |||
+ | ==== Aufbau von kleinen Übungssimulationen in JS / HTML5 ==== | ||
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+ | Es sollen verschiedene Online-Simulationen aufgebaut werden, welche die Einarbeitung in Digitalmultimeter (DMM), Oszis etc. vereinfachen. Vgl ([[https:// | ||
===== Hardware ===== | ===== Hardware ===== | ||
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^ Risiko | ^ Risiko | ||
- | ==== Oszilloskop ==== | ||
- | === Ziel === | ||
- | Für ET1, ET2 und ET Labor sollen Mexle2020 Platinen und Elemente erstellt werden: MEXLE-Oszilloskop | ||
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- | === Aufgabe === | ||
- | Für das zweite Semester wird eine separate Hardware gesucht, welche ein einfaches Oszilloskop darstellt. Neben den einfach beschaffbaren Varianten (Soundkarten-Oszis: | ||
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- | Als uC kann der SAM D11 bzw D21 verwendet werden. Im ersten Schritt soll das Oszilloskop mittels MEXLE2020 Platinen entwickelt werden, um das Debugging zu erleichtern. | ||
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- | Anforderungen an die Hardware: | ||
- | - Messanschlüsse | ||
- | - Analogeingang A über Tastspitze im Gehäuse | ||
- | - Analogeingang B über [[https:// | ||
- | - Masseanschluss als Draht, zum Wiedereinstecken (um ein Abreißen zu vermeiden) | ||
- | - Digitaleingang T (Trigger) über MCX | ||
- | - Analogausgang O über MCX | ||
- | - weitere Anschlüsse | ||
- | - interne Displays | ||
- | - USB | ||
- | - microSD-Karte | ||
- | - Interne Elektronik | ||
- | - für Analogeingänge | ||
- | - Verstärkung x1, x10, x100 | ||
- | - Filter, angepasst an ADC, ggf. mit Digitalpoti | ||
- | - Optional: Verstellung des Eingangswiderstands $50\Omega$ / $1M\Omega$ | ||
- | - Optional: Trimkondensator zur Kompensation | ||
- | - Digitaleingang | ||
- | - Schutzschaltung zwischen Eingang und uC | ||
- | - Analogausgang | ||
- | - Umschaltung zwischen Direktem uC-Signal (z.B. für PWM-Ausgabe) und gefiltertem Signal (maximale ausgegebene Frequenz ca. 10kHz) | ||
- | - Schutzschaltung zwischen Eingang und uC | ||
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- | Weitere Infos: | ||
- | - Eine Platinentemplate für den Einbau in ein Gehäuse ist in [[https:// | ||
- | - **Die Umsetzung eines ersten Moduls** für ein 2-Kanal-Oszi / 2-Kanal-FktGen wurde mit Markus und Florian diskutiert. | ||
- | - Beide haben bereits mit dem USB-µC < | ||
- | - Als Software auf dem PC empfehlen wir das " | ||
- | - Die Analogschnittstellen sollen direkt über ADCs des µC bzw PWM-Ausgänge realisiert werden. | ||
- | - Eine Pegelanpassung und Nullpunktsverschiebung wird über OPVs gemacht. | ||
- | - SAML21 ist dem SAMD21 in der Samplerate überlegen (1MS statt 500kS) und sollte verwendet werden | ||
- | - Als Vergleichsaufbau kann das [[https:// | ||
- | - Zweite Vergleichs-HW: | ||
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- | === Risiko === | ||
- | Kompakter bezahlbarer Aufbau. | ||
==== Mexle-way ==== | ==== Mexle-way ==== |