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 ---- ====== Labor- und Seminararbeiten ====== <WRAP round important> \\ <fs x-large>Im Folgenden finden Sie mögliche Themen für Labor-, Bachelor- und Master-Seminararbeiten im Bereich T1 / MR / Elektronik. \\ \\ **Die Themen können je nach Interessen auch anders kombiniert und in Gruppenarbeit bearbeitet werden.** \\ \\ Melden Sie sich gerne bei Fragen per Mail bei mir ([[tim.fischer@hs-heilbronn.de]]). </fs> \\ </WRAP> Für den Ablauf lesen Sie bitte meine [[studentische_arbeiten:projekt_und_seminararbeit|Informationen zu Seminar- und Laborarbeiten]] durch. ===== offene Themen ===== {{tablelayout?colwidth=",,,902px"}} ^ Pos ^ Dring-lichkeit ^ Thema ^ Beschreibung ^ Status ^ | SP024 | **akut** | [[Entwicklung von komplexeren Falstad-Beispielen]] | - Anbindung an JavaScript (für die Auswertung z.B. von binären oder elektrischen Zuständen auf der Homepage)\\ - automatische Generierung von Falstad-Schaltungen | SS22: offen | | SP025 | **akut** | [[Entwicklung von MEXLE Hard- und Software]] | Harmonisieren des bisherigen MEXLE-Koffers:\\ - Entwicklung von Hard- und Softwarekomponenten: z.B. Standards für Motortreiber, (LED und Zeichen)Display \\ - Beispielaufgaben | SS22: offen | | SP026 | **akut** | [[Optimierung Li-Ionen Speichersystem|Weiterentwicklung eines DC/DC-Wandlers zum Laden von Lithium-Akkus]] | Ein vorhandenes Speichersystem (Hardwareteil einer übergeordneten Elektronik, welche elektrische Leistung bereitstellt) soll weiterentwickelt werden\\ - Optimierung der aktuellen Mechanik, Embedded-Code, Elektronik\\ - Konzeptionierung des Ladesystems des auswechselbaren Li-Ionen Stacks | SS22: offen | | SP015 | **akut** | Entwicklung von C-Libraries für Grundlagenfächer | - für SD-Karten, Doppelschrittmotortreiber und Displays \\ - bei allen haben in den letzten Semestern mehrere Studenten erfolgreich gearbeitet, \\ - es fehlt jeweils eine durchgängige Version mit Anleitung | SS22: offen | | SP016 | **akut** | [[simulide_weiterentwicklung|Entwicklung von Microcontrollern und Komponenten in Simulide]] | - Entwicklung in C++ (und XML)\\ - Konzept für das Einbinden neuer Microcontroller (z.B. AVR32DB) und ICs (z.B. Motortreiber)\\ - Implementierung MEXLE-spezifischer Komponenten (z.B. Hookups, Basisboards und Modulträgerplatinen) | SS22: offen | | SP018 | **akut** | [[automatisches Komponenten-Regal]]: Weiterentwicklung der Mechatronik | - Ziel: Konzeption und Aufbau eines automatischen Komponenten-Ausgabe-Systems \\ - Konzeption und Entwicklung von der Umhausung und (Motor) Elektrik \\ - Konzeption von von Schleppketten für die Versorgung und Datenkommunikation\\ - Konzeption einer Endlage-Behandlung gegen Drehteller-Kollisionen bei Neustart\\ - Anteilig sollten ESD Einschübe und größere Boxen genutzt werden (z.B. von [[https://www.raaco.com/de/productpage/?sku=104555&category=4282|Raaco]], [[https://www.weidinger.eu/de/c/esd-schutz/esd-lagerung-und-transport/esd-kleinteilebehaelter/|Weidinger]]). Ansonsten könnten entweder günstige Einschübe (z.B. von [[http://www.allit.de/|Allit]]) oder selbstentwickelte genutzt werden. Letztere sollten aber leicht herstellbar, kompatibel und haltbar sein | SS22: offen | | SP021 | **akut** | [[automatisches Komponenten-Regal]]: Komponenten-Ein/Ausgabe-System | Mechatronische Entwicklung eines Komponenten-Ein/Ausgabe-System mit der Mensakarte für das "automatische Komponenten-Regal"\\ - Mechanik für mehreren die Ausgabe in mehreren Fächern\\ - Elektronik zum Öffnen / Schließen der Ausgabe und Voll/Leer Erkennung\\ - Softwareentwicklung auf RasPi: Ansteuerung des Verfahrtisches, Bildverarbeitung, Anbindung eines 2. RasPi, Verbindung zum Netzwerk\\ - Einbinden eines RFID-Readers um mit der Mensakarte die Komponentenausgabe freizuschalten | SS22: offen | | SP022 | **akut** | [[automatisches Komponenten-Regal]]: Einbindung Part-DB | Einbindung der Datenbank "Part-DB" an den "automatische Komponenten-Regal"\\ - PHP-Programmierung und Erweiterung der PartDB\\ - Anbindung der QR-Codes von Magazinschubladen in PartDB\\ - Anbindung an Mouser und Digikey Warenkorb API\\ - Einlesen von Eagle Dateien in PHP | SS22: offen | | SP023 | **akut** | [[automatisches Komponenten-Regal]]: Optimierung 2-Achs-Steuerung | - Mechanik- und Softwareentwicklung: Ansteuerung der Motoren, \\ - Mechanik: Überarbeiten der Kraftübertragung (der bisherige Keilriemen erzeugt Resonanzen)\\ - Mechanik: Konzeptentwicklung für Geschwindigkeitserhöhung (z.B. durch Gegengewichte) | SS22: offen | ===== zurückgestellte Projekte ===== {{tablelayout?colwidth=",,,902px"}} ^ Pos ^ Dring-lichkeit ^ Thema ^ Beschreibung ^ Status ^ | SP014 | | Give-Away für Schüler / Erstsemester | Um bei Schülern das Interesse an ein technisches Studium (im Speziellen ein Studium bei T1/MR) zu wecken, sollen verschiedene Give Aways entwickelt werden:\\ - "Technik" Lineal auf Basis einer Platine (vgl. [[https://www.salvagedcircuitry.com/pcb-business-card|Visitenkarte]], [[https://www.eevblog.com/forum/chat/ruler-from-digikey/?action=dlattach;attach=402950;image|Digikey / nvidia Lineal]], [[https://github.com/adafruit/Adafruit-PCB-Ruler|Adafruid Lineal]], [[https://kitspace.org/boards/github.com/kitspace/ruler/|KITspace Lineal]]) mit Mehrwert (z.B. [[http://www.dieelektronikerseite.de/Projects/Durchgangstester.htm|Durchgangstester]], [[http://www.dieelektronikerseite.de/Circuits/Beruehrungsloser%20Spannungspruefer.htm|Spannungsprüfer]], o.ä.), \\ - Standalone "Leuchte" (z.B. [[https://youtu.be/FlynweLLpOY?t=718|artistic PCBs]], [[https://github.com/badgeek/svg2shenzhen/|Converter svg2shenzhen]], [[https://hackaday.io/project/159523-mad-cat|Grinsekatze]], [[https://josef-adamcik.cz/electronics/squid-badge-my-first-pcb-design.html|Squid]]\\ - Platine als Wearable mit USB oder Wifi Anbindung (z.B. [[https://www.flexiblecircuit.com/wp-content/uploads/2015/08/nike.jpg|Armband aus FlexPCB]], Wifi-Basis [[https://de.aliexpress.com/item/32339917567.html|ESP]]) | SS22: offen | | SP017 | | Entwicklung von Übungen in der MEXLE-Platform | - Ziel: Erstellen von praxisnahen Aufgaben zum Selbststudium \\ - Zielplattform: MEXLEwiki (optional ILIAS)\\ - ausführliche Musterlösungen \\ - deutsch- und englischsprachige Grundstudium\\ - für ET1 / ET2 / Grundlagen Digitaltechnik / EST\\ - Rechenaufgaben / Tina / Mexle 2020\\ - Optimal: Einbindung ins Wiki, genauer das Erstellen eines PlugIns für die studentenindividuelle Fragenauswahl (PHP). | SS22: offen | | SP010 | | Alternative Arbeitsköpfe für das CNC (Pick'n'Place) System | Neben dem klassischen Pick'n'Place sind auch andere Arbeitsschritte über das CNC System möglich. Dazu sollen Arbeitsköpfe wie Fräser, Laser, o.ä. entwickelt werden | SS22: offen | | SP008 | | mechanische Optimierung des CNC Pick'n'Place System | Das bisherige, lauffähige Muster soll in verschiedenen Punkten weiterentwickelt werden. Dieses basiert im Groben auf dem offenen [[http://openpnp.org/|openPNP]]. Zentraler Punkt ist die Verbesserung der Positioniergenauigkeit - diese soll bis in den Sub-Millimeter-Bereich erhöht werden. | SS22: offen | | SP003 | | MR-[[https://minseg.com/|MinSeg ]]System | - Weiterentwicklung des MinSeg Roboters (WLAN/Bluetooth-Anbindung, Reduktion des Getriebespiels, Weiterentwicklung des Gehäuses, Batteriehalter/-lader, Didaktik) \\ - Sensorfusion-Vergleich: BNO 055 vs. ‚Motion Sensor Data Fusion‘-Algorithmen | SS22: offen | | SP002 | | Entwicklung eines leistungsfähigen ARM-basierten Rechnerkerns für CNC-Anwendungen und (Mobile) Roboter | Die einzelnen Motorsteuerungen werden "intelligent" (mit eigenem µC) aufgebaut und über I²C angekoppelt. Die Zentral-CPU bietet als Eingangs-Schnittstellen USB und WLAN / Bluetooth für die PC-Kopplung. Als HMI kann 1) ein Graphik-Display mit Tasten/Joystick oder 2) eine Smartphone-App dienen. Als Basis-Software werden verwendet: GRBL für CNC/Positionieranwendungen, ROS für Robotik-Anwendungen, Codesys für SPS-Anwendungen (jeweils bereits Implementierungen vorhanden) | SS22: offen | | SP019 | | Weiterentwicklung Pingpong-Ball LED-Wand | Eine große LED-Wand wurde im WS20 entwickelt, jedoch stehen noch einige Punkte für eine gute Nutzung aus: \\ - Einbindung einer Kamera --> Steuern der LEDs durch Gesten\\ - Abspielen von (low res) Videos \\ - Optimierung des Kommunikationsprotokolls (aktuell noch "menschenlesbar") | SS22: offen | | SP027 | | [[mexle_scope|Entwicklung MEXLE Scope]] | Für ET1, ET2 und ET Labor sollen Mexle2020 Platinen und Elemente erstellt werden | SS22: offen | | SP001 | niedrig | Konzeption und Aufbau eines Motorprüfstands für Kleinmotoren (DC, BLDC, SM) bis max. 50 W | Herausforderungen: große Drehzahl- und Drehmoment-Unterschiede zwischen Kleinstmotoren ohne Getriebe und Getriebemotoren mit großer Übersetzung, Drehmomentmessung (evt. über drehbare Aufhängung und Kraftmessdose) | SS22: offen | | SP013 | niedrig | Energy Harvesting | Entwicklung einer autarken Beispielelektronik, mit \\ - Nanogeneratoren (z.B. Photovoltaik, Piezokeramik) als Energiequellen, \\ - verschiedenen Energiespeichern (SuperCaps, Li-Ionen Akku), \\ - Sensor-/Aktorsystem \\ - Datenkommunikationssystem (BLE, WLAN) | SS22: offen | | SP020 | niedrig | Evaluation von NI Labview Web Module für Online Übungen/Simulationen | Mit verschiedenen NI Toolkits (z.B. [[https://www.ni.com/de-de/shop/electronic-test-instrumentation/add-ons-for-electronic-test-and-instrumentation/what-is-labview-nxg-web-module/how-do-i-securely-share-your-user-interfaces.html|NXG Web Module]]) ist es möglich eine Onlineumgebung für Simulationen zu erstellen. Damit könnten verschiedene Übungen aufgebaut werden. Ggf. ist eine Evaluation auch möglich. | SS22: offen | ===== Themen in Bearbeitung ===== Folgende Themen sind bereits in Bearbeitung. Meist sind dennoch verschiedene Aufgaben daran offen. ^ Pos ^ ^ Thema ^ Beschreibung ^ Status ^ | | | | | | | | | | | | ===== Abgeschlossene Arbeiten ===== Legende: * LA - Laborarbeit * BS - Bachelorseminararbeit * BA - Bachelorarbeit (Thesis) * MS - Masterseminarabeit * MA - Masterarbeit (Thesis) ^ Semester ^ Arbeitstyp ^ Studierende ^ Thema ^ | 2021 WS | MS | 1 | BMS: Entwicklung eines universellen BMS-Moduls für Li-Ion-/LiFePo4-Akkus | | 2021 WS | BS | 2 | - SigmaESP: Steuerung eines SigmaDSPs mittels Weboberfläche auf dem ESP32\\ - SigmaESP: Programmierung eines SigmaDSPs mittels TCP/IP über einen ESP32 | | 2021 SS | MS | 2 | - MEXLE 2020 Handoszilloskop: Platinenentwicklung von Demoboards\\ - MEXLE 2020 Handoszilloskop: Softwareentwicklung von ADC und Display-Treibern | | 2021 SS | MS | 1 | MEXLE PNP CNC : Optimierung der Mechanik | | 2021 SS | MS | 1 | Brain Computer Interface: Entwicklung einer humanoiden Hand und Inbetriebnahme | | 2021 SS | MS | 1 | Weiterentwicklung eines Indoor-Positionierungssystems basierend auf Ultraschall | | 2021 SS | LA | 3 | Entwicklung eines großen hexagonalen Displays: Wabenmechanik, Server Anbindung über WLAN und Ansteuerung der WS2811 | | 2020 WS | MS | 2 | - MEXLE 2020 Handoszilloskop: Entwicklung einer Displayansteuerung\\ - MEXLE 2020 Handoszilloskop: Platinenentwicklung für einen Prototyp | | 2020 WS | MS | 2 | - Brain Computer Interface: Griffkraftmessung und Analyse\\ - Brain Computer Interface: Platinenentwicklung für einen hochauflösenden Analog-Digital-Wandler und WLAN Anbindung | | 2020 WS | MS | 1 | Simulation eines MPPT Reglers für Windkraftwerke | | 2020 WS | BS | 1 | MEXLE PNP CNC : Entwicklung eines intelligenten Motortreibers | | 2020 SS | MS | 2 | Konzeptionierung eines Batteriemanagementsystems für Lithium-Eisenphosphat-Akkumulatoren | | 2020 SS | MS | 2 | - BMS: Hardware und Regelkonzepte für modulare, intelligente Inselsysteme basierend auf erneuerbaren Quellen und Akkumulatoren: Entwicklung eines PV-DC/DC-Converters \\ - BMS: Hardware und Regelkonzepte für modulare, intelligente Inselsysteme basierend auf erneuerbaren Quellen und Akkumulatoren: Entwicklung eines Smart-Rectifiers | | 2020 SS | MS | 1 | MEXLE PNP CNC : Entwicklung, Aufbau und Inbetriebnahme von Kamerasysteme zur korrekten Aufnahme und Positionierung der Komponenten. | | 2019 WS | BS | 2 | Entwicklung einer eFahrzeugerkennung (Metalldetektor und Stromsensor) | | 2019 WS | BS | 2 | HW-/SW-/Mechanik-Entwicklung eines Plotters | | 2019 WS | BS | 1 | Logik-Board - Entwicklung eines Logik-Boards für die Lehre im 1. Semester. Basis: CPLD (z.B. Coolrunner II) oder FPGA (z.B. Spartan 3). Ziel ist ein Ersatz der in die Jahre gekommenen GALEX-Boards im 1. Semester | | 2019 WS | BS | 2 | MR-[[https://minseg.com/|MinSeg ]]Platine - Entwicklung eines Elektronik-Basissystems für einen eigenen MinSeg Roboter (Modulträger, Motoransteuerung, BatterieCharger, Sensoren, …) | | 2019 SS | BS | 2 | Energy Harvesting: erste Analysen und Schaltungen | | 2018 WS | MS | 1 | MEXLE PNP CNC : dynamisches, universelles 3D/4D-Positioniersystem Optimierung und Weiterentwicklung | | 2018 WS | BS | 2 | Energiemanagement in autarken Systemen (Basis ADP5091) | | 2018 SS | BS | 2 | Entwicklung einer Motoransteuerungselektronik für Schrittmotoren im Kleinstmotorbereich | | 2018 WS | MS | 2 | RFID - „Hack-Brett“ Entwicklung eines kompakten RFID-Lesers | | 2017 WS | MS | 3 | MEXLE PNP CNC : Entwurf und Entwicklung eines flexiblen, dynamischen 3D/4D-Positioniersystems geeignet für SMD-Elektronikfertigung | | 2017 WS | BS | 1 | Entwicklung einer Tagesphasenanzeige für Menschen mit psychischer Behinderung |