Embedded Systems Hardware Entwicklung. Summer School 2017

Transkript

1 Embedded Systems Hardware Entwicklung Summer School 2017

2 Inhalt des Workshop Theorie Grundlagen Bauelemente Theorie elektronische Schaltungen und Geräteentwicklung Theorie Schaltungsentwurf mit Eagle Praxis Schaltungsdesign mit Eagle 2

3 Theorie Grundlagen Bauelemente Einführung passive Bauelemente Widerstände Kondensatoren Induktivitäten Einführung aktive Bauelemente Dioden Transistoren Spannungsversorgung ICs (µc, FPGA, Memory, ADC, DAC, OP, ) Einführung Elektromechanik Steckverbinder und Klemmen Schalter und Taster Relais Leiterplatten Technologien und Fertigung 3

4 Theorie elektronische Schaltungen und Geräteentwicklung Designrichtlinien Auf was muss man beim Schaltungsdesign achten? Rahmenbedingungen Mechanik Wärmemanagement Fertigung Kosten EMV Einführung in die Elektro-Magnetische-Verträglichkeit (EMV) Hintergründe Maßnahmen Tests Zulassungen Zertifizierungen CE 4

5 Theorie Einführung Schaltungsentwurf mit Eagle Einführung Cadsoft EAGLE Schaltplan zeichnen Layout erstellen Bibliotheken Tipps und Tricks ULP Skripte Simulation (LTspice) Datenexport 5

6 Praxis Schaltungsdesign mit Eagle Schaltungskonzept Schaltplan zeichnen Layout erstellen Datenaufbereitung für Produktion Platinenfertigung Inbetriebnahme und Test Programmierung Schaltung für praktischen Teil Aufbau eines Multimeters auf Basis eines PIC µcontroller Einfaches Multimeter für Messung von Spannung und Strom Vermessen von Widerständen, Kapazitäten, Induktivitäten u.a. Anbindung per USB an PC 6

7 Voraussetzungen 6 bis 12 Teilnehmer Praktische Arbeiten sind auch in kleinen Teams möglich Grundkenntnisse in Elektronik Programmierung in C Vorzugsweise mit eigenem Notebook 7

8 Organisation Dauer: 5 Tage 2 Tage Theorie 2 Tage Schaltungsdesign 1 Tag Fertigung, Inbetriebnahme und Programmierung Veranstaltungsort Theorie: Hochschule Esslingen oder in den Räumen der Steinbeis EST GmbH Fertigung und Inbetriebnahme in den Räumen der Steinbeis EST GmbH Kosten: ca. 80 Euro pro Teilnehmer MPLAB Xpress Evaluation Board Im Rahmen des Workshops entwickelte Leiterplatte einschließlich Bauteile 8

9 Durchführung Termine Summer School 2017 Theorie 20. und 21. Juli 2017 Schaltungsdesign am 24. und 25. Juli und 23. Juli ist für optionale Hausarbeiten freigehalten 18. bis 21. September 2017 Fertigung, Inbetriebnahme und Programmierung 1 Tag pro Team und max. 3 Teams pro Tag Zeiten: 9:00 bis 12:30 Uhr und 13:30 bis 16:15 Uhr 9

10 Dipl.-Ing.(FH), M.Sc. Christian Hayer 2000 Fa. Murrelektronik, Ausbildung Industrieelektronik 2006 FHT Esslingen, Technische Informatik 2007 Brunel University, Master of Science seit 2011 Lehrbeauftragung an der Hochschule Esslingen in den Labore Computerarchitektur 1 und Embedded Systems Communication (ESC) seit 2013 Geschäftsführer der Steinbeis EST GmbH Schwerpunkte Systemarchitektur Schaltungsentwurf und Platinendesign Microkontroller und FPGA Feldbusse (DeviceNet, CANopen, EtherNet/IP, Sercos) 10

11 Partner von Industrieunternehmen Ingenieur-Dienstleistungen im Bereich Embedded Systems Entwurf und Modellierung Simulation Hardware- und Software-Entwicklung Test Schwerpunkt: Verteilte Embedded Systems Industrielle Kommunikationssysteme, Industrial Ethernet Elektronikentwicklung Schwerpunkt: Systemintegration Integration von Komponenten zu einer Systemlösung Eigene Produktlinien Ein Unternehmen der Steinbeis Systems Technology Group im Steinbeis-Verbund 11

12 Ansprechpartner bei Fragen Herr Christian Hayer Telefon: 0711/ Martinstrasse Esslingen 12