Projekte des Sommersemesters 2021

Ziel ist dass Sie auch diesem Semester im Elektronik-Labor die Entwicklung von Elektronik lernen. Zu diesem Zweck wird die praktische Arbeit folgende Punkte umfassen:

  1. Auslegung von Schaltungen
    1. Falls notwendig: Simulation in Falstad
    2. Analyse der notwendigen Datenblätter
      1. Größen und Position von weiteren Komponenten
    3. Komponentenauslegung
      1. alle Passivkomponenten als SMD (vorzugsweise Größe 0603)
      2. auch ICs in SMD (mit „Beinchen“, z.B. *QFP, *SOP aber keine Grid Arrays, d.h. *GA)
      3. Widerstands-Reihe: E24, Kondensator-Reihe: E12

  2. Entwicklung einer Schaltung und eines Layouts in Eagle (eine Einführung in eagle ist unter 0._hilfsmittel zu finden)
    mit den Randbedingungen
    1. Basis ist Mexle 2020-System.
    2. Hookups auf Basis des Basis-Hookups, separaten Platinen auf Basis der MMC 1x1 328PB Platine.
    3. Spannungsniveau auf VCC ist immer 3,3V. Wird eine andere Spannung benötigt, muss ein Spannungswandler (z.B. Ladungspumpe, LDO) vorgesehen werden!
    4. Belegung und Position von K1, K2 und JP sind vorgegeben.
    5. Randbedingungen für Dreiergruppen_
      1. Implementierung anderer uCs auf Basis der MMC 1×1 328 PB bzw. AVR32DB Platine (K1, K2 und JP sind von dort zu übernehmen)
      2. externer Quarz ist vorzusehen (und benötigt eine separate Masse-Insel)
      3. Programmierschnittstelle ist vorzusehen
      4. bitte helfen Sie einander, sodass der Aufwand gleichmäßig verteilt wird.
    6. Randbedingungen für Zweiergruppen:
      1. hier ist jeweils ein Basis-Board und ein Hookup zu entwickeln
      2. Auf dem Basis-Board ist ein ATtiny vorzusehen, die auch programmiert werden müssen

  3. Dokumentation der Ergebnisse im Wiki. Ihre jeweilige Wikiseite erreichen Sie mittels des Links in der Tabelle (bei Projekt-Nr.).
    Je nach Thema können folgende Punkte sinnvoll sein:
    1. Erklärung von Auslegung und Layoutvorgaben
    2. Begründung der Bauteilauswahl
    3. Darstellung von Anwendungsgebieten und ggf. typischer Spannungsverläufe
  1. Allgemeine Randbedingungen
    1. Programmiersprache ist C bzw. C++ (Arduino ist nicht möglich)
    2. Die Delay-Funktion darf nicht für die Zeit-Synchronisation im Millisekunden-Bereich in der Hauptschleife genutzt werden
    3. Eine übergeordnete Gesamtidee ist zu entwickeln, z.B. ein Computerspiel oder ein Sensor- / Aktorsystem
    4. Generell fällt es mir leichter eine gute Note zu geben, wenn mehr Funktionalität umgesetzt ist
    5. Beachten Sie die Infos unter Tipps für Programmierung, insbesondere die Vorgaben für die Programmierung!
  2. Für Dreiergruppen
    1. Ziel ist der Aufbau der vorgegebenen seriellen Schnittstelle über Software, d.h. ohne Verwendung von Register und den seriellen Interrupts
    2. Das Projekt muss Sender und Empfänger beinhalten
  3. Für Zweiergruppen
    1. Hier können Register und Interrupts der seriellen Schnittstellen verwendet werden
    2. Die vorgegebene Komponente (z.B. Display oder RAM) muss genutzt werden
  • 09.04.2021 - spätester Termin für das Fixieren der Software-Projekt-Idee. Diese sollte vorher bereits mit mir geklärt worden sein. Es zählt der Zeitstempel der Mail.
  • 16.04.2021 - spätester Termin für die Abgabe der finalen Schaltungsentwicklung (*.sch und *brd) über Redmine. Es zählt der Zeitstempel des Servers.
  • 04.06.2021 - spätester Termin für die Abgabe des finalen Boardentwicklung (*.sch und *.brd) über Redmine. Es zählt der Zeitstempel des Servers.
  • 02.07.2021 - spätester Termin für die Abgabe der Software (*.simu, *.h und *.c, ggf. kurzer Kommentar in txt-File) über Redmine. Es zählt der Zeitstempel des Servers.
  • 09.07.2021 - spätester Termin für die Abgabe der Doku (auch Microprojekte) im Wiki und Präsentation als Clip. Es zählt der Zeitstempel des Servers.
  1. Sofern keine genaue Anwendung gegeben ist, kann eine solche gesucht und zur weiteren Auslegung verwendet werden (nach Rücksprache sind auch gegebene Parameter veränderbar).
  2. Auswahl von integrierten IC's, welche die Funktion erfüllen, bitte mit dem Betreuer abklären.
Gruppe Elektronik Projekt(e) Mikrocontrollertechnik Projekt(e)
01 STM32 Basisboard, Mikrobus-Adapter Grill-o-Mat, Soft-SPI in Simulide
02 MSP420 Basisboard, microSD-Hookup I2C Scanner, Soft-I2C in Simulide
03 Modbus-Hookup, WS2812-Basisboard Dino-Jump'n'Run, Display AIP31068
04 CAN-Hookup, 4×4 WS2812-Basisboard Simon-Game, Ansteuerung WS2812
05 ADC/DAC-Frontend, Adapter Basis ↔ Hookup Wetterstation, I2C Ram
06 - Tetris, MAX72xx-Matrix
07 3-Achs Kompass / Gyro, Stromquelle mit I2C interaktive Stoppuhr, LED-Display über I2C zu parallel
08 Heftmaschine Heftmaschine
09 Hookup Gesten-/Farberkennung, USB-Firewall Pacman, Display ILI9341
10 Basisboard Inkrementalgeber, 3ph-Motortr. Ping-Pong, Display DDS1306
11 80C51/52 als Basisboard Loop Box - Sampler, Soft UART
12 - Filtertechnik

Details sind in der Gruppen und Projektzuteilung in ILIAS beschrieben.