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MEXLE 2020
Umfang der ersten Produktiv-Version
- Mexle 2020 „Lab in a Box“ Koffer als mechatronisches Tool für möglichst viele Fächer
- Entwicklung im Design Thinking Ansatz
- interne Recherche am Studiengang (Profs)
- welche Fächer können davon profitieren?
- Fragebogen entwickeln?
- interne Recherche am Studiengang (Studis)
- was muss den Studenten noch mitgegeben werden? Wo gab es Probleme?
- Fragebogen entwickeln
- Mockup z.b. in Simulide
- Überprüfung, welche Module / Dinge müssen noch entwickelt werden?
- Anfang Januar: Diskussion mit Hr. Gruhler
- Studentische Module sind unter folgendem Link zu finden: https://wiki.mexle.hs-heilbronn.de/mexle/start
- Zusätzlich wird aktuell ein „Hand-Gerät“ (DMM / Oszi) von Masteranden entwickelt
- Weitere Module sind auch in Redmine zu finden: https://redmine.hs-heilbronn.de/projects/microcontroller-grundplatinen/repository
MEXLE 2020 als Produkt
Vermutlich muss auch eine erste Betriebsanleitung geschrieben werden. Näheres sollte sich bei der Analyse der Normen ergeben.
Normen rund um MEXLE 2020
- DIN SPEC 3105 “Open Source Hardware”
- CE-Kennzeichnung
- nicht Relevant:
- Niederspannungsrichtlinie (RICHTLINIE 2014/35/EU ÜBER DIE BEREITSTELLUNG ELEKTRISCHER BETRIEBSMITTEL): „Diese Richtlinie gilt für elektrische Betriebsmittel zur Verwendung bei einer Nennspannung zwischen 50 und 1.000 V für Wechselstrom und zwischen 75 und 1.500 V für Gleichstrom mit Ausnahme der Betriebsmittel und Bereiche, die in Anhang II aufgeführt sind.“ (Quelle)
- zu klären
- Maschinenrichtlinie 2006/42/EG:
- Eine Maschine, da Bausatz mit Motor und zusammensteckbar
- keine besonders gefährliche Maschine nach Anhang IV: https://www.dirkleitsch.de/online-check-gefaehrliche-maschine/
- RoHS, REACH: https://de.wikipedia.org/wiki/Verordnung_(EG)_Nr._1907/2006_(REACH)
MEXLE 2020 Koffer
Erste Idee für den Inhalt des Koffers:
MEXLE-Komponenten:
| Nr | Anzahl | Name | Modultyp | Größe | I/O BOT | I/O TOP | Beschreibung | Zu klären |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 1 | Modulträger | - | 3×4 | - | Eckpins, JP1 | ||
| 1 | 1 | Funktionsgenerator | Basis | 1×1 | EckPins, JP1 | K1/K2 | (Dreieck, Rechteck, Sinus, über I2C) mit Hookup 3-phasig und Optional Ausgang über Eckpins | |
| 2 | 1 | Stromversorgungsplatine 5V -> +-3.3V | Basis | 1×1 | JP1 | USB | mit Dateninterface USB zu I2C mit separatem 5V Ausgang, ggf. per Dip / Jumper veränderbar, auch Hohlstecker? | |
| 3 | 2 | 328PB | Basis | 1×1 | EckPins, JP1 | K1/K2, SPI | ||
| 4 | 2 | 32U4 | Basis | 1×1 | EckPins, JP1 | K1/K2, USB | ||
| 5 | 1 | Progi-Hookup | Hookup | 1×1 | K1/K2 | USB | mit USB zu UART | |
| 6 | 2 | Schrittmotortreiber | Hookup | 1×1 | K1/K2 | Analog-Anschl | mit DRV8847 (kann I2C) auch als Basis mögl. | |
| 7 | 4 | Opamp (open loop) | Basis | 1×1 | Eckpins | |||
| 8 | 1 | Zeichendisplay | Basis | 2×1 | JP1 | z.B. NewHaven NHD-02161Z-FSY-YBW-C, ggf. mit DIP-Schalter für Adresse | ||
| 9 | 2 | „Level up“ Hookup | Hookup | 1×1 | K1/K2 | K1/K2 | 3.3V auf 5V Wandler-Hookup (Levelshifter und DCDC) | |
| 10 | 2 | 2×2 Schalter + LED | Basis | 1×1 | JP1 | benötigt DCDC, Taster+LED wie hier, alternativ als kapazitiver Touch mit LED Hinterleuchtung ggf. mit DIP-Schalter für Adresse | ggf. Adapter für Basis auf Hookup | |
| 11 | 1 | SD-Card | Basis | 1×1 | JP1 | SPI zu I2C Wandler, ggf. mit DIP-Schalter für Adresse | ||
| 12 | 1 | ADC | Basis | 1×1 | JP1 und Eckpins | Analog-Anschl | hochauflösend, ggf. mit DIP-Schalter für Adresse | |
| 13 | 1 | WLAN | Basis | 1×1 | JP1 | ESP32, Flashmöglichkeit berücksichtigen, ggf. K1 und K2 einfügen | ||
| 14 | 1 | Farberkennung | Basis | 1×1 | JP1 | Farb- und Gestenerkennung, ggf. mit DIP-Schalter für Adresse | ||
| 15 | 1 | LED-Treiber | Basis | 1×1 | JP1 | Analog-Anschl | Auch für Servomotoransteuerung, ggf. mit DIP-Schalter für Adresse | |
| 16 | 1 | 3-Achs Kompass / Gyro | Basis | 1×1 | JP1 | ggf. mit DIP-Schalter für Adresse | ||
| 17 | 1 | Lufttemp, -feuchte, -druck | Basis | 1×1 | JP1 | ggf. mit DIP-Schalter für Adresse | ||
| 18 | 1 | 3 phasige Motorsteuerung | Hookup? | 1×1 | K1/K2 | Analog-Anschl | z.B. DRV8313 | |
| 19 | 2 | Basis-zu-Hookup Platine | Hookup | 1×1 | JP1, K1/K2 | Eckpins, JP1 | mit Jumper für Konfig, welcher EndPin auf welchen Eingang kommen soll, (alternativ Muxer, z.B. NX3L4051) | |
| 20 | 1 | Universelles Gatter | Basis | 1×1 | EckPins | ggf nicht wirklich sinnvoll, da es nur wenig Möglichkeiten auf einem 3×4 Board gibt | ||
| 21 | 1 | Pixeldisplay | Basis? | 1×1? | JP1? | |||
| 22 | 1 | USB-Firewall | Basis | 1×1 | USB | |||
| 23 | 1 | Timer NE 555 | Basis | 1×1 | EckPins, JP1 | |||
| 24 | optional | Batterielade-Modul | Basis | 1×1 | JP1 | Batterielademodul für Li-Ionen-Batterie | ||
| 25 | optional | Dot-Matrix-Display | Hookup | 1×1 | K1/K2 | mit Display-Treiber (z.B. 2x 5×7 LTP-757G) | ||
| 26 | optional | WS2812-Display | Hookup | 1×1 | K1/K2 | 4×4 WS2812 (5050 oder 2020) | ||
| 27 | 1 | einstellbare Spannungsquelle | Basis | 1×1 | JP1, EckPins | Einstellbar über Poti oder I2C | ||
| 28 | 1 | einstellbare Stromquelle | Basis | 1×1 | JP1, EckPins | Einstellbar über Poti oder I2C |
- Lautsprecher
- Mikrofon
- NPN, PNP Transistoren, FETs
- Trafo
- Trimmpoti
- Gleichrichter
- Relais
- Gabel-Lichtschranke
0,25er MEXLE-Komponenten:
- IR-, UV-, Vis-Photodiode, Z- und Standard-Dioden, LEDs
- Relais
- 5×5 WS2812 Matrix
nicht MEXLE-Komponenten:
- 2×2 DC-Motoren, Servomotoren