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1 Übersicht der angebotenen Projekte
- Die hier aufgeführten Projekte werden weiter ergänzt.
- Es werden Projekte in zwei Kategorien angeboten:
- BASIS und ANWENDUNG
- ANWENDUNG: Praktisches Umsetzen mechatronischen Wissens in ein geregeltes dynamisches System und sonstige umfassendere Vorhaben.
- BASIS: Grundlagen, die erst den Aufbau geregelter, dynamischer Systeme ermöglichen.
- Im folgenden sind die bisher geplanten Projekte und ihre Verzahnung als Übersicht mit Bearbeitungsstatus dargestellt.
- Die Dokumentationen, aber auch die Kurzbeschreibungen der Projekte wird in Zukunft in den Unterkapiteln von "Workshop" zu finden sein.
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- Legende für den jeweiligen Projektstatus:
 Das Projekt ist noch nicht vergeben worden. Das Projekt wurde vergeben und befindet sich in Arbeit. Das Projekt wurde abgeschlossen und die Dokumentation ist auf diesen Seiten verfügbar. |
Dokumentation
- Um niveauvolle Themen für Abschlußarbeiten anbieten zu können bedarf es eines
gewissen Wissenshintergrundes, auf dem die Themen aufgesetzt werden können.
- Beispielsweise sollte jemand der einen Regelkreis mit einem Mikrocontroller für einen Motor aufbaut,
sich selber nicht erarbeiten müssen, wie man ein Programmiergerät für den Mikrocontroller aufbaut,
oder wie eine Motoransteuerung aufgebaut wird.
- Aber auch dieses Wissen ist in der Mechatronik interessant und
wichtig und nicht so schwierig, als dass es nicht auch von Studierenden erarbeitet werden könnte.
- Wenn es aber einmal erarbeitet wurde, sollte es leicht wieder aktiviert werden können.
- Über das Internet ist das Wissen für jedermann jederzeit abrufbar.
- Neben Bildern und Filmen kann zudem auch im Projekt entwickelte und verwendete Software gleich beigefügt werden.
- Die Dokumentationen auf diesen Seiten sollen jeweils eine Technik anhand eines prägnant beschriebenen einfachen Beispiels vermitteln.
- Das erste Projekt ist eine Anleitung für das Dokumentieren und kann als Vorlage für die folgenden verwendet werden.
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| Nr. |
Projekt-Titel |
Verantwortliche/r |
Status |
| B001 |
Anleitung zur Dokumentation |
Guido Kramann |
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Tabelle 1-1: Projekt zum Thema Dokumentation
Mikrocontroller
- Die wohl preisgünstigste Möglichkeit eine Regelung oder eine Steuerung aufzubauen, liegt in der Verwendung eines Mikrocontrollers.
- Für die hier verwendeten Bausteine der Firma Atmel existieren kostenlose Programm-Entwicklungsumgebungen für C und C++.
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Tag der offenen Tür
- Am 08.06.2007 findet an der FH der Tag der offenen Tür statt.
- Dort soll es für Schüler ab der 9. Klasse in der Mechatronik einen Mikrocontroller-Workshop geben.
- Ziel der folgenden Projekte ist, ein möglichst einfaches, aber für die Mechatronik charakteristisches Beispiel zu entwickeln, das in kurzer Zeit auf einem Steckbrett umgesetzt werden kann.
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Mikrocontroller-Praktikum
- Für erste Praktika mit Mikrocontrollern wurde bereits eine Plattform entwickelt, die einige Peripherie, das Programmiergerät, eine PC-Anbindung und eine einfache 7-Segment-Anzeige enthält.
- Für diese Plattform müssen noch Programm geschrieben werden, die die Grundfunktionalität abdecken:
- Anzeigen von Zahlenwerten.
- Daten auf den PC über die RS232-Schnittstelle übertragen
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Fox-Board
- Eine Stufe über den Mikrocontrollern sind die abgespeckten Computer-Boards für embedded Systems angesiedelt.
- Das "Fox-Board" ist eine Computer-Karte, die bereits mit dem Betriebssystem Linux ausgeliefert wird.
- Sie kommt ohne Lüfter aus und ist nur sieben Quadratcentimeter groß.
- Sie verfügt bereits über USB-Schnittstellen und eine Internet-Schnittstelle.
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Realtime-Linux
- Im allgemeinen sind die Betriebssysteme Windows und Linux nicht Echtzeit-fähig, da es der Programmierer nicht in der Hand hat, wie die Vergabe von Rechenzeit für die aktuell ablaufenden Prozesse vergeben wird (Scheduling).
- Da aber Linux als Quellcode veröffentlicht ist, konnten Interessengemeinschaften zu Echtzeitsystemen Linux-Kernels in Richtung Echtzeit-Fähigkeit modifizieren.
- Die folgenden Projekte beschäftigen sich damit eine Linux-Variante zu testen, die Echtzeit-fähig gemacht wurde.
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CAN-Bus
- Um die Anbindung neuer elektronischer Komponenten in Kraftfahtrzugen zu verbilligen, werden Feld-Bus-Systeme eingesetzt, die eine vereinheitlichte Schnittstelle für alle Komponenten zur Verfügung stellen.
- Eine der verbreitetsten Feld-Bus-Systeme ist die CAN-Bus-Schnittstelle.
- Der Mikrocontroller ATmega128CAN beinhaltet bereits eine CAN-Schnittstelle, versteht also das CAN-Bus-Protokoll.
- Um in der Mechatronik Komponenten unter Bedingungen testen zu können, wie sie im KFZ-Bereich vorliegen, soll dieser Baustein nutzbar gemacht werden.
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XPC-Target
- Matlab bietet eine Möglichkeit an, Makros als Stand-Alone-Programme mit samt eines eigenen DOS-artigen Betriebssystems auf einen PC zu schicken und dort als allein laufenden Prozeß zu starten.
- Mit Hilfe dieser Technik sollen Echtzeit-Anwendungen aufgebaut, aber auch Zeitmessungen an Mikrocontrollern durchgeführt werden.
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| Nr. |
Projekt-Titel |
Verantwortliche/r |
Status |
| B021 |
XPC-Target-Beispielprogramm erstellen und starten. |
Verantwortliche/r |
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| B022 |
Ausmessen des Zeitverhaltens einer Mikrocontrollers mittels XPC-Target |
Verantwortliche/r |
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Tabelle 1-8: Projekte zum Thema XPC-Target
Labview-Realtime
- Ähnlich XPC-Target, aber von Labview.
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FPGA
- FPGAs (Field-Programmable-Gate-Array)
- Durch Anlegen von Spannungen, werden diese Bausteine konfiguriert.
- Sie verhalten sich quasi wie diskret aufgebaute Schaltungen.
- Sie sind so schnell, dass mit Ihnen beispielsweise Echtzeit-Bilderkennung realisiert werden kann.
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| Nr. |
Projekt-Titel |
Verantwortliche/r |
Status |
| B025 |
Programmieurng einfacher Logigatter mit einem FPGA |
Verantwortliche/r |
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| B026 |
Programmierung und Anpassung eines PID-Reglers mit Hilfe einer FPGA-Karte für eine Motor-Drehzahl-Regelung |
Verantwortliche/r |
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Tabelle 1-10: Projekte zum Thema FPGA
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