Praktikum Anwendung von Mikrocomputern

Pflichtmodul für Studierende des Bachelor Elektrotechnik (6. Semester) und Bachelor Informationssystemtechnik (5. Semester)

Wahlpflichtfach für Studierende Diplom Elektrotechnik, Diplom Informationstechnologie, Master Telekommunikations- und Medientechnik und Informatik (Nebenfach Elektrotechnik)

Dozent		Prof. Dr. H. P. Großmann mit M. Rabel
Voraussetzungen		Gute Kenntnisse in mindestens einer Programmiersprache
Wochentermine		(WS) Donnerstag, 13.00 bis 17.00 Uhr (SS) Montag, 13.00 bis 17.00 Uhr und Donnerstag, 9.00 bis 13.00 Uhr
Stunden		V/Ü/P/S     0/0/4/0       oder V/Ü/T/P/S 0/0/0/4/0
Kreditpunkte		5
Ort		Uni West, Raum 41.1.106
1. Termin		19.04.2012 Uni West, Raum 41.2.101.3
Anmeldung		11.04.2012 8:00 Uhr - 18.04.2012 18.00 Uhr (elektronisch über http://omi.e-technik.uni-ulm.de/mc/)

Beschreibung

Der Einsatz von Mikrocomputern ist heutzutage sehr weit verbreitet. Neben den augenfälligen PC's, die man auf fast jedem Schreibtisch findet, gibt es in noch stärkerem Maße die Mikrocontroller, die in vielen elektronischen Geräten ihren Dienst verrichten. Einer der Hauptvorteile von Mikrocomputern ist deren flexible, sowohl hardware- als auch softwareseitige Anpassungsmöglichkeiten an spezifische Aufgaben in der Datenverarbeitung, in der Kommunikations- und Informationstechnologie oder bei Mess- und Steuerungsanlagen.

Das Praktikum Anwendung von Mikrocomputern soll einen Einblick geben in die Einsatzmöglichkeiten von Mikrocomputern und der damit verbundenen Problemstellungen. Die Schwerpunkte liegen auf den Embedded Systemen, verschiedenen Mikrocontrollern, Sensorik, Aktorik und Buskommunikation.

Die Praktikumsteilnehmer arbeiten gemeinsam an einem modular aufgebauten Projekt und entwickeln die elektronische Steuerung von weitgehend unabhängig arbeitenden Modulen. Das zu realisierende Projekt ist eine Sortieranlage, bestehend aus 10 Motoren und ca. 30 meist digitalen Sensoren (Taster und Lichtschranken). Die Sortieranlage hat die Aufgabe, Pakete (Holzscheiben) verschiedener Farbe, Höhe und Form zu klassifizieren und nach Benutzervorgabe auszusortieren. Anschließend soll ein Roboter die aussortierten Pakete - ebenfalls nach Benutzervorgaben - auf verschiedenen Stapeln ablegen.

Die Sortieranlage (weitere Bilder) ist aus Fischertechnik-Bauteilen aufgebaut und wird funktionsfähig bereit gestellt, einschließlich der Verkabelung der Aktoren und Sensoren, aber ohne elektronische Steuerung.

Aufgabe

Um die elektronische Steuerung der Anlage aufzubauen und zu implementieren, erhält jede Gruppe ein Modul zugewiesen, bestehend aus einem Aktor, mehreren Sensoren, einem ATMega AVR16-Mikrocontroller der Firma Atmel, einem CAN-Controller und weiteren elektronischen Bauteilen. Mit dem CAD-Programm EAGLE wird eine Platine entworfen, die anschließend bestückt, getestet und programmiert werden muss. Die Kommunikation zwischen den Modulen untereinander und mit der zentralen Steuerung findet über den Feldbus Controller-Area-Network (CAN) statt. Die Schnittstelle zum Benutzer wird über einen Embedded Webserver hergestellt. Für die zentrale Steuerung und den Embedded Webserver wird ein im Vergleich schnellerer Mikrocontroller mit ARM Kern verwendet.

Rückfragen: Matthias Rabel, Tel: 50-2 87 83