Projektangebote 2007/2008 für die BKIK-Klassen von W. Amann:

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1 Projektangebote 2007/2008 für die BKIK-Klassen von W. Amann: Neben den unten vorgestellten Projektangeboten übernehme ich auch die Betreuung von Mikrocontroller-Projekten, die als eigene Vorschläge bei mir eingereicht werden. Projekte, die auf meiner Webseite unter den "älteren Projektvorschlägen" aufgeführt sind, können nach Absprache mit mir auch durchgeführt werden. Projekt 1: CAN-Evaluationboard Es soll eine Schulungsplatine mit dem ATMEL-Mikrocontroller AT89C51AC3 und dem CAN- Controller SJA1000 erstellt werden. Der ATMEL-Mikrocontroller hat den selben 8051-Kern wie der im Unterricht eingesetzten Controller SAB80C515. Es können Target-Dateien einer älteren Version der Platine (siehe Abbildung), in der der AT89C51RC verwendet wurde, verwendet werden. Im Gegensatz zum bisher verwendeten Controller hat der aktuelle Controller ein 44-poliges PLCC-Gehäuse. Es sollen wenigstens vier Prototypen der Platine gefertigt und bestückt werden. In einem Testprogramm (Programmiersprache C) soll die Funktion der Platine und des CAN- Busses demonstriert werden. Software-Treiber für den CAN-Bus werden zur Verfügung gestellt.

2 Projekt 2: Demonstrationstafel für den CRC-Code Der CRC-Code wird bei der digitalen Datenkommunikation benutzt, um Übertragungsfehler zu erkennen. Anwendungsbeispiel: FCS-Feld im Ethernet-Frame (Vgl. Cisco 1 Kap ) Die CRC-Prüfbits werden im Sender mithilfe von hintereinandergeschalteten Flip-Flops und Antivalenzgattern erzeugt. Die gleiche Schaltung wird beim Empfänger verwendet, um das eingehende Frame auf Fehlerfreiheit zu überprüfen. Im ersten Projektschritt soll per Software der CRC-Code simuliert werden. Es werden für ein Array mit Bits die CRC-Prüfbits gebildet. Anschließend wird gezeigt, dass mit dem selben Algorithmus bei fehlerfreier Übertragung die CRC-Prüfbits zu Null werden. Eine grafische Darstellung ist hier sinnvoll. Die Hardwareschaltung wird zunächst mit Workbench simuliert, bevor eine Platine entworfen wird. Die zu sendenden Bits werden per Schalter an einem Schieberegisterbaustein (Parallel-Seriell- Wandler) eingegeben. Der Sendetakt wird mit einem Taster, der mit einem RS-Flip-Flop entprellt wird, erzeugt bzw. durch eine externe Taktquelle hinzugeführt Auf LEDs wird der Übertragungsvorgang der Bits sowie die Zustände der Flip-Flops beim Empfänger dargestellt. Bitfehler werden durch Schalter simuliert.

3 Projekt 3: Demo-Programme für einen Embedded DIL-Net PC Es sollen Demonstrationsprogramme sowie eine Einführung für den Embedded DIL-Net PC mit integrierter TCP/IP-Schnittstelle und WebServer geschrieben werden. Es wird die Programmiersprache C unter Linux verwendet. Im ersten Schritt werden Digitalwerte über den WebServer visualisiert bzw. LEDs über eine dynamische Webseite angesteuert. Im zweiten Schritt soll für einen Rechner eine Java-Applikation geschrieben werden, mit der Daten über das TCP/IP- bzw. UDP-Protokoll mit dem Embeddet Net PC ausgetauscht und visualisiert werden. Ein einer weiteren Ausbaustufe werden Sensoren eingesetzt um beispielsweise eine Wetterstation zu realisieren.

4 Projekt 4:Demoprogramm für das CAN2Web-Board Das CAN2Web-Board setzt Nachrichten vom CAN-Feldbus in das TCP/IP-Protokoll um. Das CAN2Web-Board ist mit der mitgelieferten Software betriebsbereit und muss nicht programmiert werden. Vorhandene CANopen-Sensoren, welche ihre Messwerte auf den CAN-Bus legen bzw. CANopen-Aktoren, welche über den CAN-Bus gesteuert werden, werden an der CAN- Schnittstelle des Boards angeschlossen. In einer Java-Applikation werden über das TCP/IP-Protokoll Daten mit dem CAN2Web-Board ausgetauscht und visualisiert. Die Daten können über die TCP/IP im ASCII-Fomat und im Binär-Format ausgetauscht werden. Beide Möglichkeiten sollen ausprobiert und gut dokumentiert werden. Projekt 5: ATMEL-AVR Mega32-Controller Unter Verwendung eines Evualation-Boards soll der ATMEL-AVR-Controller programmiert werden, siehe: Dieser Controller, welche in der Roboterprogrammierung vielfach eingesetzt wird, besitzt eine andere Struktur als der im Unterricht verwendete, deshalb ist eine Einarbeitung in die englischsprachigen Dokumentation erforderlich. Als Anwendung soll ein vorhandenes Robototerfahrzeug so programmiert werden, dass es nach Erkennen eines Hindernisses die Laufrichtung ändert. Die Programmierung erfolgt in C oder in Assembler. In einer weiteren Variante soll das Fahrzeug an einem schwarzen Strich entlang fahren. Eine Platine für die Sensoren müsste nach vorhandenen Schaltbildern hergestellt werden.

5 Projekt 6: I²C-Bus-1-Wire Bridge Die I²C-Bus-1-Wire-Bridge DS2482 dient dazu, Sensoren mit 1 Wire- Schnittstelle in das Kommunikationsgebilde I²C-Bus einzubinden. Es handelt sich hier um einen neuentwickelten Baustein der Firma Dallas mit dessen Hilfe ein Versuchsaufbau herzustellen ist. Um die Kommunikationsvorgänge anschaulich darzustellen ist eine zugehörige Software zu entwickeln. Es können vorhandene Treiber für den I²C-Bus verwendet werden. Inhalt: - Einarbeitung in die Kommunikation von I2C-Bus und der 1-Wire Technik - Auswahl und Beschaffung von 1-Wire- Sensor-Bausteinen (Temperatursensor, RealtimeClock) - Versuchsaufbau für den Kommunikationstest herstellen - Ausgabe der Sensordaten auf einem LCD-Display Projekt 7: Local Interconnect Network - LIN Die LIN- Kommunikation wird im modernen Fahrzeugbau (möglicherweise auch im zukünftigen Roboterbau) als einfacher und preiswerter Sensor- Aktorbus eingesetzt. Auf dem LIN-Eindraht-Bus werden die Daten zwischen Master und Slaves asynchron seriell übertragen, es kann die asynchrone serielle Schnittstelle beim Mikrocontroller verwendet wird. Es soll ein Versuchsaufbau erstellt werden, um die Kommunikation zwischen Mikrocontroller und einem LIN-Baustein (beispielsweise ein intelligenter Schrittmotorcontroller) zu demonstrieren.

6 Projekt 8: "Der blinkende Lindwurm" für das Elektronikmuseum Das Projekt soll als Installation im Elektronikmuseum stehen. Es zeigt auf einfache und spielerische Weise wichtige Elemente der Datenübertragung. Museumsbesucher können hier aktiv sein... Es besteht aus folgenden Einheiten: - Tastatureingabe von Zeichen an einem Mikrocontroller - Serielle Übertragung der einzelnen ASCII-Bits - Visualisierung der in Schieberegistern geschobenen Bits mit LEDs - Seriell-/Parallel-Wandlung der Datenbits - Parallele Eingabe an einem Drucker und Ausdruck einer Zeile Hier geht es zur genauere Beschreibung des Projektes... Projekt 9: "Tanzende Bilder" für das Elektronikmuseum Auf Schrittmotoren montierte Bilder richten sich auf eine vorbeigehende Person aus. Die Position der Person wird über Sensoren erkannt. Es wird ein ATMEL-Mikrocontroller verwendet. Zur genaueren Projektbeschreibung..