Department of Physics

Elektronik2 Übungen

Bild: Der Übungssraum C9A19

Diese Übungen ergänzen – wie leicht zu vermuten- die Vorlesung Elektronik 2

Eine Teilnahme parallel zur Vorlesung wird dringend empfohlen, weil die Themen der Vorlesung in praktischen Versuchen vertieft werden.

Diese Veranstaltung wird im WiSe 2020/21 als Präsenzveranstatung angeboten. Der Raum ist schon im Sommersemester 2020 auf die Covid-19 Vorschriften angepasst worden. Allerdings ist die maximale Teilnehmerzahl dadurch reduziert von maximal 14 auf 7 Teilnehmer. Da der Mindestabstand von 1.5m nicht unter allen Umständen eingehalten werden kann, müssen alle Teilnehmer bei der Durchführung eine Alltagsmaske tragen, der Dozent eine zertifizierte Maske. Falls Sie das beruhigt: der Dozent ist nach überstandener Covid-19 Erkrankung im März 2020 Antikörper - positiv getestet.

Da die maximale Teilnehmerzahl pro Termin 7 ist, werden dieses Semester beide Termine angeboten werden, da es in der Regel mehr als 7 Teilnehmer gibt. Melden Sie sich in Alma dazu an.

Mikrocontroller Grundlagen (4 Termine)

  • Versuche mit Atmel AVR Microcointrollern. Programmierung in C.
  • Der Design Pfad mit dem AVR Studio wird erklärt
  • Digitale und analoge Ein- und Ausgabe (Bits, ADC, DAC)
  • Schnittstelle zum Computer anhand eines Beispiels (USB - seriell - UART)
  • Programmierung eines LCD Displays
  • Interfaces: Industriestandards SPI und I²C

Programmierbare Hardware ( 4 Termine)

  • Versuche mit einem Experimentierboard mit einem Xilinx FPGA
  • Design mit VHDL
  • Design Pfad mit dem freien ISE Webpack von Xilinx
  • Kopplung von Microcontroller und FPGA über eine selbst programmierte SPI Schittstelle

Entwicklungsumgebung für Microcontroller und programmierbare Hardware

Microcontroller und programmierbare Hardware wurden so ausgewählt, dass die Hardware kostengünstig, das heisst privat erschwinglich ist und die Entwicklungsumgebung kostenlos verfügbar ist. Damit soll private Initiative möglich werden. Der geringe Kostenrahmen ist auch vorteilhaft bei der späteren Anwendung an Instituten, da es keine größeren Investitionen nötig macht, die Budgets überschreiten.

Es gibt 5 installierte PCs mit Entwicklungsumgebung im Praktikumsraum. Sinnvoller ist es jedoch, wenn sie sich die Entwicklungsumgebung auf einen privaten Laptop laden und diesen mitbringen. Sie können dann auch zuhause in Ruhe eigene Ideen entwickeln.

Die Anleitung finden Sie auf der Info-Seite, für die Sie im Campus System angemeldet sein müssen.

Regelungstechnik

Aufbau einer Regelung mit Operationsverstärkern

Stromversorgung

Linearregeler und Schaltregler

Leitungstheorie

Demonstration:
Time Domain Reflectometer, Network Analyzer, Spectrum Analyzer

Da diese Geräte sehr teuer sind, wird es eine Demonstration dieser Geräte in meinem Büro D9A29 geben.

1-2 freie Termine

für Spezialitäten, die zu Beginn der Vorlesung festgelegt werden.

Möglich wäre z.B. Schaltungssimulation mit dem frei verfügbaren LT-Spice.

Anmeldung

durch Belegung in Alma. Anmeldung ab sofort möglich. Nach Semesterbeginn e-mail mit Matrikelnummer an den Dozenten. Die Anzahl der Arbeitsplätze begrenzt die Teilnehmerzahl wegen der Covid-19 Maßnahmen pro Termin auf 7 (normalerweise 14), Entwicklungs PCs sind 5 vorhanden.

Ort: C- Bau 9. Stock, C9A19

Zeit:
Kurs 1: Mittwoch 15:00-18:00 Uhr   Noch 1 Platz
Kurs 2: Mittwoch 9:00-12:00 Uhr     Kurs ist voll!

Beginn am 4.11.

Durchführung: Laden Sie die Arbeitsblätter für den jeweiligen Termin von der Info-Seite herunter und beantworten Sie die Vorbereitungsfragen. Bringen Sie das mit den Vorbereitungsfragen ausgefüllte Blatt mit.

COVID19 Maßnahmen: Maximal 7 Teilnehmer pro Termin. Da der Mindestabstand von 1.5m nicht unter allen Umständen eingehalten werden kann, müssen Sie während der Veranstaltung wie der Dozent einen Mund-Nasen Schutz tragen. Die Raumlüftung ist während der Veranstaltung eingeschaltet. Dadurch ist der Raum relativ kühl. Regelmäßiges Lüften tut ein Übriges dazu. Denken Sie also an warme Kleidung!
Sie sitzen regelmäßig am selben Arbeitsplatz. Zu Beginn der Veranstaltung wird ein Kontaktbogen an Sie verschickt, den Sie bitte ausgefüllt mitbringen. Da Ihre Teilnahme ohnehin per Liste kontrolliert wird, ist das Ausfüllen nur anfangs einmalig notwendig. Halten Sie sich vor Beginn außerhalb des Gebäudes auf und kommen Sie zu Beginn in den Raum. Der Betreuer ist ca. 5 Minuten vorher da, damit sich keine Wartegruppe im Gang bildet. Eine Toilette mit Möglichkeit, die Hände zu waschen befindet sich in unmittelbarer Nähe auf dem Stockwerk. Tragen Sie im Gebäude, insbesondere in den Aufzügen auch die Maske. Um eine Durchmischung gering zu halten, werden Sie bei der Platzwahl vorzugsweise in Lerngruppen zusammen gesetzt. Die Arbeitsplätze werden nach jedem Termin vom Betreuer desinfiziert, um eine sichere Desinfektion bei gleichzeitigem Werterhalt der Geräte zu gewährleisten.

Info-Seite

Anleitung und weitere Informationen für die Teilnehmer gibt es auf der Info-Seite, für die Sie im Campus System angemeldet sein müssen.