PROJEKTARBEITJeder Studienrende hat im Rahmen seines Studiums an einer Projektarbeit mit zu wirken. In der Prüfungsordnung (EIT) ist dazu folgendes zu finden: "(3) Bei einem Projekt erhält eine Gruppe von Studierenden eine definierte fachliche Aufgabe. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt im Team unter Anleitung und ist wie ein technisches Projekt abzuwickeln, einschließlich Spezifikation, Konzeption, Schnittstellenabsprachen, Terminplanung, Literaturrecherchen, Präsentation der Ergebnisse (vorzugsweise in englischer Sprache). Es erfolgt eine Benotung der individuellen Leistungen der Teilnehmerinnen und Teilnehmer." Hier finden Sie nun einige aktuelle Themen für Projektarbeiten, die in unserem Fachgebiet durchgeführt werden können. Sie können aber auch alle wissenschaftlichen MitarbeiterInnen des Fachgebietes zu weiteren Themenstellungen ansprechen. |
| Projekt 1: |
Aufbau eines 1-wire-Sensors für analoge Signale (Analog/Digital-Wandler) Der Anschluss von Sensoren und Aktoren über Bus-Systeme bringt vielfältige bekannte Vorteile. Namhafte etablierte Industrie-Bus-Systeme sind u. a. AS Interface, CAN, Profibus etc. Ein weiteres, aber einfacheres Bus-System, ist der 1-Wire-Bus, der in verschiedenen Bereichen der Technik angewendet wird. Im Rahmen dieses Projektes wird ein Sensorknoten zur Messung analoger Spannungen und Ströme entwickelt. Die Aufgabe ist für zwei Studenten/innen vorgesehen. Dieses Thema kann in Form von Bachelor / Masterarbeiten fortgesetzt werden. Betreuer: Andreas Trampe Kontakt: Raum BA 229, Email: andreas.trampe@uni-due.de; Tel. 0203 379 3352
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| Projekt 2: | Aufbau eines low cost Probers Bei der Entwicklung von nanoskaligen Bauelementen benötigt man besondere Anschlusstechniken, um charakterisierende Messungen an den Bauteilen durchführen zu können. Das Problem besteht darin die kleinen Kontakte auf den Substraten mit nadelförmigen Messspitzen zutreffen und die Signale möglichst frei von parasitären Effekten zu erfassen. In der Regel verwendet man dazu Kontakthalter, die über Mikrometerschrauben in zwei oder drei Richtungen zu verstellen sind. Die Justage der Kontakte erfolgt unter einem Videomikroskop mit entsprechend hoher Vergrößerung. Solche Messeinrichtungen sind teuer, groß und empfindlich. Dazu kommt das manuell angetriebene Kontakthalter in sogenannten Inertgasboxen von dem Bediener kaum zu justieren sind. Die Handhabung mit den Handschuhen ist kaum möglich. Die Aufgabe ist für zwei Studenten/innen vorgesehen. Dieses Thema kann in Form von Bachelor / Masterarbeiten fortgesetzt werden. Weiter Aufgaben im Bereich Videoinspektion und Nano - Positionierung sind vorhanden Betreuer: Andreas Trampe Kontakt: Raum BA 229, Email: andreas.trampe@uni-due.de; Tel. 0203 379 3352
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Projekt 3: |
Test und Optimierung eines SPI Bus Masters Der Anschluss von Sensoren und Aktoren über Bus-Systeme bringt vielfältige bekannte Vorteile. Namhafte etablierte Industrie-Bus-Systeme sind u. a. AS Interface, CAN, Profibus etc. Ein weiteres, aber einfacheres Bus-System auf Board Level, ist der SPI-Bus, der zur Verbindung von Mikrokontrollern, Speichern, Displays und Sensoren dient. Der Aufbau des SPI Busses ist hardwaremäßig sehr einfach und in verschiedenen Schaltungen im Fachgebiet schon realisiert. Für den Datenaustausch wurde eine Software geschrieben, die die Funktionen des Bus Masters realisiert. Im Rahmen dieses Projektes wird diese in C programmierte Software analysiert, getestet und weiter optimiert. In einem ersten Arbeitsschritt werden die Grundlagen zum SPI Bus erarbeitet. Anschließend wird die Entwicklungsumgebung CodeComposer 3.0 installiert und der Umgang damit und die Programmierung in C geübt. Eine Teilaufgabe wird es sein zu untersuchen wie man mit dem CC eine Versionskontrolle wie mit CVS realisieren kann oder ob man CVS (http://www.nongnu.org/cvs/) einfach mit dem CC verwenden kann. Bei der Analyse der SPI Bus Master Software wird man Defizite in der Dokumentation der Software feststellen. Die Dokumentation ist zu vervollständigen und gleichzeitig eine Anleitung und eine Vorlage zur verbesserten Dokumentation zu erstellen. Es können dazu auch verschiedene Softwaretools untersucht werden, die das Softwaredesign und die Dokumentation unterstützen Es soll eine Methode zum Leistungsvergleich (Benchmarking) erarbeitet und an der vorhandenen Software und einem Mikrokontrollerboard angewendet werden. Wenn die Zahlen für das Benchmarking vorliegen, wird eine der Funktionen des SPI Bus Masters herausgegriffen und versucht diese zu optimieren. Die Aufgabe ist für zwei bis drei Studenten/innen vorgesehen. Dieses Thema kann in Form von Bachelor / Masterarbeiten fortgesetzt werden. Zahlreiche Aufgaben zum Softwaredesign in C/C++ für Mikrokontrollersysteme liegen vor. Betreuer: Andreas Trampe Kontakt: Raum BA 229, Email: andreas.trampe@uni-due.de; Tel. 0203 379 3352
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Projekt 4: |
Aufbau eines Messplatzes für thermographische Untersuchungen In verschiedenen Bereichen der Technik ist die Analyse von thermischen Prozessen von großer Bedeutung. Bei der Entwicklung von elektronischen Schaltungen muss die Erwärmung der Bauteile kontrolliert werden, um zum Beispiel die Lebensdauer zu garantieren, um mechanische Spannungen in der Leiterplatte zu reduzieren oder um nur falsche Dimensionierungen zu erkennen. Bei der Fehleranalyse werden ebenfalls die Erwärmungen gemessen, um die defekten Bauteile zu identifizieren. Eine weitere Aufgabenstellung ist die Messung der Oberflächentemperatur von Gassensoren. Hier werden die Sensoren gezielt geheizt und deren Kennlinie als Funktion der Oberflächentemperatur gemessen. Bei den genannten Beispielen kann die Temperatur durch Kontaktthermometer nur eingeschränkt gemessen werden bzw. die Messung ist wenig praktikabel. Für solche Anwendungen verwendet man die Infrarot (IR) Thermographie. Im Rahmen dieser Aufgabe ist ein Messplatz zur IR Thermografie aufzubauen. Einleitend sind die Grundlagen der IR Thermographie zu erarbeiten und darzustellen. Anschließend ist eine Kamera und die dazugehörige Software in Betrieb zunehmen. Nach diesen Vorbereitungen ist die Aufgabenstellung zu präzisieren und ein Konzept für den Messplatz zu entwickeln. Parallel dazu sind Testobjekte aufzubauen, mit denen gezielt Quereinflüsse auf das System festgestellt werden können und mit denen man die Messtoleranzen bestimmen kann. Mit den Ergebnissen ist eine standarisierte Messvorschrift zu entwickeln, mit der zukünftige Leiterplatten im Fachgebiet geprüft werden können. In dem letzten Schritt ist der Aufbau des Messplatzes zu beschreiben und zu spezifizieren. Die Aufgabe ist für zwei Studenten/innen vorgesehen. Dieses Thema kann in Form von Bachelor / Masterarbeiten fortgesetzt werden. Betreuer: Andreas Trampe Kontakt: Raum BA 229, Email: andreas.trampe@uni-due.de; Tel. 0203 379 3352 |
| Projekt 5: | Aufbau eines Messplatzes für Videoinspektionen und Bildverarbeitung In verschiedenen Bereichen der Technik ist die Analyse von rein optischen Aufnahmen von großer Bedeutung. Die Videoinspektion bzw. die Bildverarbeitung wird im Fachgebiet zur Vermessung von strukturierten Oberflächen, zur Kontrolle und Überprüfung von elektronischen Schaltungen / Leiterplatten und als Arbeitshilfe zur Positionierung von Objekten im Mikrometerbereich benötigt. Im Rahmen dieser Aufgabe ist ein Messplatz zur Videoinspektion / Bildverarbeitung aufzubauen. Einleitend sind die Grundlagen der Videotechnik zu erarbeiten und darzustellen. Anschließend ist eine Kamera und die dazugehörige Software in Betrieb zunehmen. Als Software wird NI LabView verwendet. Nach diesen Vorbereitungen ist die Aufgabenstellung zu präzisieren und ein Konzept für den Messplatz zu entwickeln, der mit der Thermographie zusammen laufen muss. Parallel dazu sind Testobjekte aufzubauen, mit denen gezielt Quereinflüsse auf das System festgestellt werden können und mit denen man die Messtoleranzen bestimmen kann. Für die Beleuchtung sollen eigne Leuchten mit HP LEDs aufgebaut werden. Mit den Ergebnissen ist eine standarisierte Messvorschrift zu entwickeln, mit der zukünftige Leiterplatten im Fachgebiet geprüft werden können. Mit LabView sollen die Vorgänge weitgehend automatisiert werden, so dass auch ein unbedarfter Anwender schnell und intuitiv die notwendigen Aufnahmen aufzeichnen und auswerten kann. Das gleiche gilt für die Arbeitshilfe beim Positionieren. Die Aufgabe ist für zwei Studenten/innen vorgesehen. Dieses Thema kann in Form von Bachelor / Masterarbeiten fortgesetzt werden. Betreuer: Andreas Trampe Kontakt: Raum BA 229, Email: andreas.trampe@uni-due.de; Tel. 0203 379 3352
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