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Protokoll
Elektrotechnik

Gewerbliche Schule Schwäbisch Gmünd

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Philipp F. ©
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ID# 54281







Würfel


Inhaltsverzeichnis

1.      Einleitung. 3

1.1    Aufgabenstellung der Projektarbeit 3

2.      Planung. 4

2.1    Materialplanung. Fehler! Textmarke nicht definiert. 

3.      Klären der Aufgabenstellung. 5

3.1    Beschreibung der Tätigkeit während der Projektarbeit Fehler! Textmarke nicht definiert.  

4.      weitere Bilder über das Projekt 1Fehler! Textmarke nicht definiert.

5.      Funktionsweise. Fehler! Textmarke nicht definiert.

5.1    Programmierung. Fehler! Textmarke nicht definiert. 

6.      WAS WAR GUT/ WAS WAR SCHLECHT AN UNSERER PROJEKTARBEITFehler! Textmarke nicht definiert.

6.1    Fazit Fehler! Textmarke nicht definiert.

7.      Bestätigung der selbstständigen Arbeit Fehler! Textmarke nicht definiert.

8.      Informationsblätter von Herr Hesse. Fehler! Textmarke nicht definiert.


1.  Einleitung

Beim Spielen von Gesellschaftsspielen, wird häufig ein Würfel verwendet. Doch es ist mühsam den Würfel zu suchen, wenn er hinunterfällt. Außerdem muss der altmodische Würfel in der modernen Zeit der Smartphones und den Computern geändert werden.

Somit kam uns die Idee wir planen und bauen einen elektrischen Würfel. Schließlich soll unser Projekt nicht ein Projekt sein, dass nur für den schulischen Zweck gebaut wird und später keine Verwendung mehr findet.


1.1    Aufgabenstellung der Projektarbeit


Im Rahmen dieser Projektarbeit stand die Entwicklung und Herstellung einer Platine. Diese musste mit einem passendem Gehäuse versehen werden. 


Dabei wurden folgende Anforderungen gestellt:


-        Entwerfen eines Schaltplanes

-        Den Schaltplan auf ein Steckbrett aufstecken

-        Funktion testen

-        Platinenlayout entwerfen

-        Platine herstellen

-        Bestücken der Platine

-        Auf Funktion prüfen

-        Gehäuse entwerfen und herstellen


Bild: 1.1: Ansicht von oben


2.  Planung


Zu Beginn des Projektes stellten wir einen wurde groben Projektplan auf. (siehe Tabelle 2.1.1). Den detaillierten Projektplan findet man in den Testatblätter (2.1.2).  

Florian entwarf daraufhin die Platine auf dem Computer. ätzte diese und bestückte sie. Florian kontrollierte diese Tätigkeit. macht nun die Anfertigung von dem Gehäuse.  


Schaltung entwerfen

Bis Ende März 2015

Schaltung stecken und testen

Bis Mitte Mai 2015

Platine entwerfen + herstellen

Bis Mitte Oktober 2015

Gehäuse herstellen

Bis Mitte Dezember 2015

Abschlusspräsentation

18. Januar 2016

Tabelle: 2.1.1: vorläufiger Projektplan


2.1    Materialplanung


Bauteile

Menge

Anschlussklemmen für Batterie

1x

Diode 1N4148

1x

IC 7805

1x

Kondensator 10uF

1x

Kondensator 100nF

5x

Quarzoszillator 4 MHz

1x

Taster

1x

Widerstand 10ká¿»

13x

Mikrocontroller ATMEGA8-16PU

1x

LED Rot

21x

Schalter ON/OFF

1x

Platine, Rohmaterial (100mm x 80mm)

1x

Steckbrett

1x

Batterie 9V

1x

Kabel


Lötkolben + Lötsin


Sperrholzplatten 8mm / 4mm


Schrauben


Leim


Bild: 2.1.2: Testatblätter



3.  Klären der Aufgabenstellung


Tabelle: 3.1:

Anforderungen


In der unten gezeigten Anforderungsliste sind die für diese Projektarbeit wichtigen Anforderungen eingetragen. (Tabelle: 3.1)


Anforderung

1

Schaltplan entwerfen

2

Stecken auf Steckbrett

3

Platine entwerfen

4

Platine herstellen

5

Platine bestücken

6

Funktion testen

7

Gehäuse herstellen

3.1    Beschreibung der Tätigkeit während der Projektarbeit


16.03.2015

Zu Beginn dieser Stunde haben wir mit Herr Hesse unser Thema abgesprochen. Anschließend machten wir uns Gedanken wie wir das Thema umsetzten könnten. Schnell haben wir erste Ansätze gefunden und diese aufgezeichnet. Wir machten uns Gedanken wie die Logik aussieht und wie man die LEDs ansteuern kann.

Wir fuhren fort den Schaltplan am Computer zu erstellen. (Bild: Schaltplan 3.1.1, 3.1.2)


Bild: 3.1.1: Schaltplan


Bild: 3.1.2: Schaltplan


20.04.2015

Wir legten Herr Hesse den fertigen Schaltplan vor, er schaute ihn an. Und sagte, dass die Schaltung so funktioniert. Nun begannen wir, den Schaltplan auf ein Steckbrett aufzustecken. Hier benutzten wir verschiedene Kondensatoren, Dioden, LEDs und Wiederstände. Florian programmierte zuhause den Mikrokontroller. (Bild: 3.1.3)

Bild: 3.1.3: Steckbrett


11.05.2015

Beim nächsten Mal fuhren wir mit dem Stecken fort. Außerdem ordneten wir die Kabel den Farben entsprechend. Sodass das ganze Steckbild ordentlicher und überschaubarer wird. Nun setzen wir den Mikrokontroller ein und hofften, dass die Schaltung funktioniert.


29.06.2015

Nachdem wir den Mikrokontroller ausgetauscht haben funktionierte die Schaltung. Das Ergebnis präsentierten wir Herr Hesse. Anschließend haben wir begonnen die Platine auf dem Computer zu erstellen. Herr Hesse gab uns eine kurze Einweisung in Target.

Auf dem Startbildschirm waren von Ihm verschiedene Module angelegt. Doch wir konnten mit den vorangelegten Elementen nichts anfangen.  Nach genauem lesen der Beschreibung, fand man sich in dem Programm zurecht. Beim Erstellen der Platine mussten wir darauf achten, dass es nicht so viele Überschneidungen (Brücken) gibt.

Bild: 3.1.4:

Platinenlayout


Bild: 3.1.5:

Platinenlayout


06.07.2015

Wir besprühten den fertig gedruckten Platinenentwurf mit einem Spray. Anschließend kam die Platine zum ätzen. Nach dem Ätzen waschten wir die Platine ab. Daraufhin bohrten wir die Löcher mit einem kleinen Bohrer. Einige Löcher mussten mit einem größeren Bohrer (1mm) aufgebohrt werden. (Bild 3.1.6)


Bild: 3.1.6:

Bohren der Platine


21.09.2015

Im neuen Schuljahr begannen wir die Einzelteile, die wir auf dem Steckbrett verwendet haben auf die Platine zu löten. Es war nicht leicht einen genauen sauberen Lötpunkt herzustellen. (Bild: 3.1.7)


Bild: 3.1.7:  Löten der Platine




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