Facharbeit: Mikrocontrollertechnik

Hallo,
ich bin neu hier (und ein ziemlicher newbie auf diesem Gebiet). Also ich habe mich für das Facharbeitsthema Mikrocontroller in Physik entschieden.
Das ganze will ich am Beispiel des AVR Mega 32 Mikrocontrollers machen. Hierzu habe ich mir das RN-Control zum einarbeiten besorgt und blöderweise das ISP-Programmierkabel vergessen. Jetzt habe ich mir die dafür benötigten Teile gekauft und will es selber auf einer Lochrasterplatine herstellen. Ich verstehe allerdings den Schaltplan nicht so ganz. Könntet ihr mir da vielleicht helfen? Warum sind im Schaltplan zwei ICs eingezeichnet, obwohl nur einer benützt wird? Wie wird der verkabelt?
Könntet ihr mir dann noch helfen eine passende Gliederung aufzustellen und vorallem einen technisch korrekten Titel zu finden? Die komplette Arbeit soll ca 40 Seiten werden. Und bitte keine Kommentare, ob ihr die arbeit für mich schreiben sollt, oder so! Ich beschäftige mich gerne mit dem Thema und will das auch selbstständig machen. Nur jetzt am Anfang ist alles so unübersichtlich, dass ich es nicht schaffe eine gute Gliederung zu entwerfen. Wenn die mal fertig ist, kann ich mich ja selber nach ihr orientieren.
Die arbeit soll aus zwei Hauptteilen bestehen (Theoretisch und praktisch). Wobei es mir in erstel Linie erstmal um den theoretischen Teil geht. Ich hab mir das so gedacht:

I. Einleitung: Hier will ich etwas über die Entwicklungsgeschichte, Grundlagen der Digitaltechnik => Zahlensysteme, Herstellung der Mikroprozessoren (Materialien), Halbleitertechnik, Anwendungsbereiche, Unterschied zum Mikroprozessor, ? schreiben.

II. Grundlagen der Mikrocontrollertechnik:
1. Komponenten eines Mikrocontroller: CPU (nochmal aufspalten in dessen Komponenten), Speicher, Bus, I/O-Einheiten => Zusammenspiel der Komponenten + wichtige Peripheriekomponenten
2. Schaltalgebra + Logische Funktionen + wichtige Funktionsbausteine
3. ? Architekturen, Typen, ... ?

III.?
1. Programmiermodell: Programmiersprachen (genauer eingehen auf Assembler), Befehlssatz, Der Stack
2. Das Brennen des mC, USART
3. Grundversuche
4. ? Befehlsabarbeitung, Polling-Interrupt Steuerung ?

IV. Praktischer Teil: Bau eines Roboters (incl. Möglichkeiten zur Orientierung im zweidimensionalen Raum) oder 2-Achs CNC-Fräse

V. Schluss

VI. Glossar


Also wie gesagt ich bin alles andere als gut eingearbeitet (bis jetzt) und würde euch bitten mich mit meiner Gliederung zu unterstützen (richtige Reihenfolge, Ergänzungen,...)


Vielen Dank,
Mfg
Chris.

Des is ein IC!
Du fängst oben links an zu zählen und gehst dann rund rum.. also unten rechts weiter zählen! der wurde zur übersicht denk ich ma geteilt!
Einfach im schaltplan die pin nummer abzählen!
MFG
Ringo

Meine Güte. Ich bewundere immer wieder, wie so mancher hier an die Sache rangeht. Wie die Alice im Wunderland:

"Hallo, ich bin klein - mein Herz ist rein, ich hab keine Ahnung von Elektronik, aber ich will ein Kampfflugzeug bauen - wie fange ich das an?".

Irgendwie muss man das Bewundern, oder?

I

Zitat:

---

Zitat von engineer

Meine Güte. Ich bewundere immer wieder, wie so mancher hier an die Sache rangeht. Wie die Alice im Wunderland:

"Hallo, ich bin klein - mein Herz ist rein, ich hab keine Ahnung von Elektronik, aber ich will ein Kampfflugzeug bauen - wie fange ich das an?".

Irgendwie muss man das Bewundern, oder?

I

---

Das denken viele, andererseits, gib ihm 5 Links und er soll sich nochmal melden. Dann kann man leicht abschätzen, ob er selbst etwas machen will oder nur zusammenkopiert. Ich habe noch Hoffnung.
Manfred

Wie wärs als erstes mal damit!

http://www.mikrocontroller.net

dort gibt es auch ein sehr umfangreiches wiki!
ansonsten kann ich kaum helfen, da ich selbst erst anfange.

mfg
Ich

für eine facharbeit ist das ganz schon viel an themen... (ich geh jetzt mal davon aus dass das ganze so 8-12 seiten umfassen soll... war zumindestens bei mir so)

UPS: ich seh grad 40 seiten.. dann ist schon etwas mehr drin... aber immer noch nicht alles was du aufgelistet hast..

ich hab grad meine facharbeit abgegeben, auch über mikrocontroller...
ich hab mich mit einer praktischen anwendung beschäftig (kleine schaltung um daten der seriellen schnittstelle zwischenzuspeichern) und dazu das programm in pascal und assembler geproggt und erkärt... und das alleine gab schon 24 seiten mit allem drumherum...

und nen kumpel hat über nen robbi geschrieben den er mit mir zusammen gebaut hat... das sind dann auch nochmal 15 seiten...


PS:

Zitat:

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und ein ziemlicher newbie auf diesem Gebiet

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wieviel zeit hast du zur verfügung? ich habe mich vor meiner facharbeit nämlich schon etwa anderthalb jahre mit µCs beschäftig... aber assembler hab ich auch erst für die FAB gelernt...
http://www.avr-asm-tutorial.net
ist nen gutes tutorial... damit hatte ich in zwei wochen asm gelernt und mein programm fertig...

@ uwegw: Hab ein gutes Jahr (und ein absolutes max von 60 Seiten). Mit Assambler habe ich mich schon einmal vor ca 2 Jahren beschäftigt. Das war ein von der Schule angebotener Kurs, der aber öfters ausfiel als stattfand. Da haben wir nen PIC16F627 benützt.
Wäre es besser, den theoretischen Teil 'wegzulassen' und das ganze an Hand der praktischen Arbeit zu erläutern anstatt es in zwei getrennte Bereiche aufzuteilen?

Also ich würde keinen reinen Theorieteil reinbringen, denn letztenendes kann man alles was da drin steht auch in Büchern bzw. auf Internetseiten nachlesen.

Damit meine ich natürlich nicht, daß du alles weglassen sollst was schon irgendwo steht (dann wäre der Bericht 'n bischen kurz)
aber ich denke es ist besser das eben in den "praktischen Teil" zu integrieren.

Am sinnvollsten wird es wohl sein, wenn du ein einfaches "wasauchimmer" (z.B. einen kleinen Roboter) baust,
und dann den Entwicklungsprozess detailliert dokumentierst.
(worum geht es, wie sieht die Hardware und wie die Software aus, welche Probleme sind aufgetreten und wie hast du sie gelöst etc. etc.)

So kannst du die verschiedenen Themen hervorragend anhand eines praktischen Beispiels erläutern
(sowas liest sich dann auch gleich viel angenehmer)


Ach ja... ganz wichtig!
1. überleg dir die Gliederung nicht vorher, sondern schreib einfach und sortier den Kram danach
2. fang nicht erst mit dem Bericht an wenn das Ding fertig ist, sondern schreib ihn gleich!
Also wenn du irgendwas gebastelt hast schreib sofort auf was dir dazu einfällt,
und verschwende keine Zeit mit einer ordentlichen Formulierung. (die Feinheiten kommen zum Schluss!)


Ich denke in einem Jahr sollte man schon was ganz ordentliches auf die Beine stellen können, solange das Ziel realistisch ist.

einajnzes jahr... 60 seiten...
an was für einer schule bist du? ich nehm mal an nicht gymnasium 12te klasse wie ich...

dann lässt sich natürlich einiges mehr verwirklichen...

siehe
http://www.dsh-elektronik.de/arcrobot/arcrobot.html
ein echt cooler roboter... entstanden als "besondere lernleistung" als teil des abi´s... (aber nicht von mir)

und wie schon gesagt, ich würd mich auf was praktisches konzentrieren und an den passenden stellen nen bisschen theorie mirt reinbringen...

Zitat:

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"Hallo, ich bin klein - mein Herz ist rein, ich hab keine Ahnung von Elektronik, aber ich will ein Kampfflugzeug bauen - wie fange ich das an?".

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Laß dich nicht entmutigen ! Wenn unsere Vorfahren darüber nachgedacht hätten, ob ein Projekt zu realiseren ist, würden wir heute noch auf den Bäumen sitzen !

Wenn ein Tief kommt, und das wird , schau zur Aufmunterung mal auf folgende Seite :

http://www.dietrich-drahtlos.de

Nur Mut ! Bernd

@ uwegw: Bin in der K12. Die 60 Seiten sind das absolute Maximum und 20 Seiten das Minimum.
Dann werde ich das ganze nochmal umstrukturieren. Das Problem ist, dass mein Lehrer die Gliederung habeb will, bevor ich anfang zu schreiben. Und das ganze eigentlich schon bis zum Ferienanfang (Freitag). Ich muss mich zwar nicht 100 prozentig an diese 'Vorgliederung' halten aber schon so ungefähr.

Der A.R.C.ROBOT ist echt nen cooler Bot. So etwas in der Art habe ich auch geplant. Natürlich nicht so umfangreich: Ich will eine Art Entwicklungsplattform bauen, die ich auch in Zukunft weiterhin benützen und erweitern kann.

Zitat:

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Die 60 Seiten sind das absolute Maximum und 20 Seiten das Minimum

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ich bin auch in der K12, bei uns ist allerdings für die Facharbeit das absolute Maximum bei 20 Seiten...

darf ich fragen in welchem kurs das ganze stattfindet???
(auch wenn ich gefahr laufe blöd zu fragen...(
nur aus interesse, da ich mich jetzt bald für erste kurse entscheiden muss!!
mfg
Ich

ich mach auch was mit Mikrocontrollern für meine Facharbeit und das ist im Leistungskurs Physik

aha...
thx
hab ich mir fast gedacht.
hoffentlich kommt bei uns ein leistungskurs physik zustande. (wie ich mein glück kenne wahrscheinlich nicht.. :-k

ich hab in informatik geschrieben... unser lehrer hat viel vor sich in den ferien. meine 24 seiten sind ja nicht so wild, aber zwei andere haben jeweils so um die 100 seiten inklusive anhang abgeliefert... und die 80 seiten annhang sind ein komplett selbstgeschriebenes programm...

bei uns kam der pysik-LK problemlos zusammen, nur am anderen gymnasium der stadt wollten gerade mal 3 (drei) leute physik nehmen... die habens dann nicht bekommen...

aber facharbeit kann man bei uns in jedem schriftlichen fach schreiben... info ist bei mitr auch nur gk... (LK mathe)

Zitat:

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aber facharbeit kann man bei uns in jedem schriftlichen fach schreiben... info ist bei mitr auch nur gk... (LK mathe)

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bei uns in Bayern muss man in einem LK Facharbeit schreiben...und einen Informatik Grundkurs gibts bei uns nicht, waren nur 2 Interessenten...

Zitat:

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und die 80 seiten annhang sind ein komplett selbstgeschriebenes programm...

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bei uns brennt man sowas auf CD...

Wo wir schonma beim thema sind....
Mir stellt sich noch die Frage ob ich Informatik LK oda Physik LK nehmen soll
????????
vielleicht hat ja jemand n tip
mfg
Ich

was willst du später mal werden? werden beide kurse zustandekommen? ich hab halt mathe und physik als LK, aber unser infolehrer hat uns die tage mal den neuen lehrplan (fürs zentralabi 2007 (ich mach nächstes jahr abi)) gezeigt: einige sachen sind dort nur für LKs vorgesehen, aber wir haben sie trotzdem schon gemacht...

Zitat:

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Der A.R.C.ROBOT ist echt nen cooler Bot. So etwas in der Art habe ich auch geplant. Natürlich nicht so umfangreich: Ich will eine Art Entwicklungsplattform bauen, die ich auch in Zukunft weiterhin benützen und erweitern kann.

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Tja - die Grundversion hab ich auch in meiner Facharbeit verwendet. Da hatte der nur zwei PIC16F877 zur Steuerung, RS232 Funkmodem und nen LCD oben drauf. Waren damals auch nur 3 von den Aluplattformen und die Motoren waren noch direkt mit dem Rädern verbunden und es gab auch keine gute Motorregelung...

Das mit dem Rechner und den ganzen Erweiterungen kam dann später mit der "Besonderen Lernleistung" fürs Abi...

Aber selbst die sollte ich an meiner Schule auf 60 Seiten begrenzen! Bei der Facharbeit waren es gerade mal 25 Seiten - eigentlich viel zu wenig um so einen Bot zu beschreiben aber mehr _sollte_ ich nicht machen!


Stell Dir das aber nicht so leicht vor so einen Bot zu bauen (und so eine Steuerungs Software zu schreiben...) - ich habe mir da schon ziemlich viel Zeit für genommen...
Das ganze Projekt hat sich ja fast über 2 Jahre hingezogen.

ja..gute frage was ich späta ma werden will...
ich dneke auf jedenfall ind ie richtung elektronik/mechatronic
Automatisierungstechnik wär net schlecht!
also Mathe LK is kla
aba was als zweites
also ich dneke informatik wird auf jedenfall zu stande kommen
und physik is das ganze shcon wesentlich wackeliger...
dann gibts nur wieda den nachteil, dass die informatiklehrer bei uns echt nich so das goldene sind..
der eine macht eigentlich ganix (aussa essen)
und der andere macht ausnahmslos Software (also nix in richtung uC oda robota oda so..)

na bei uns ist es mit den lehrern umgekehrt: den info ins echt gut, wir proggen zwar (zumindestens im unterricht) keine robbis, aber wir lernen zb grad nen bisschen assembler, und das kann man bei µCs ja ganz gut gebrauchen...

und unser physiklehrer hat teilweise echt keine peil von garnichts.. die letzte stunde vor der klausur: der halbe kurs versteht eine formle nicht, er wahscheinlich auch nicht, er rechnet vor... und kommt zu enm völlig anderem ergebnis als das buch! er überlegt... und dann: "Suchen sie sich irgendeine von den Formlen aus, wird schon irgendwie passen..."
und jetzt haben wir grad projektwoche... chaostheorie! er hat davon nauürlich genausowenig ahnung wie wir schüler, und daher haben wir bis jetzt
- gefrühstückt
- zusammen überlegt was wir diese woche machen wollen (aber was wusste er noch nciht so richtig)
- nen bsschen im inet gesurft
- nen paar experimente gemacht
- und ich hab nebenbei noch nen oszi repariert
- und ansonsten wird nur im phsikraum rumgehangen wenn unser herr lehrer irgendwo anders rumläuft...


aber zurück zum thema: vielleicht erst mal phsik versuchen, und dann als zweitwunsch info...

Schön zu wissen, dass es nicht nur bei uns so zu geht.. :-k
Obwohl ich sagen muss, dass wir auch fähige ohysiklehrer haben.
Ist halt imma so n glücksspiel wen man dann bekommt..
aba so is das warscheinlich überall.
dann danke erstma
es soll demnächst ja auch noch irgend ne infoveranstaltung geben..
mfg
Ich

Also bei uns ist Mathe und Physik ohne Probs zustande gekommen. Im Gegenteil wir sind zu viel: 29 Schüler in einem Mathe LK und 27 in Physik. Informatik kennt meine Schule nicht einmal. Man hat ein Jahr Informatik (in diesem Jahr hat man Geometrie, Algebra und Informatik und das alles in 4 Stunden pro Woche). Natürlich kan da Info auch zu kurz.
Nun aber zum eigentlichen. Ich hab noch zwei Anliegen:
1. Ich bin jetzt mit dem ISP-Dongle fertig (bis auf den Kondensator; den kauf ich heut). Wie kann ich den denn Testen möglichst ohne ihn Anzuschließen? An welchen Pins muss welche Spannung anliegen, wenn ich ihn an den Parallelport anschließe?
2. Was haltet ihr von dem Titel 'Ergründung der Mikrocontrollertechnik am Beispiel der Robotik'?

Danke für eure Hilfe,
Chris.

Zitat:

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2. Was haltet ihr von dem Titel 'Ergründung der Mikrocontrollertechnik am Beispiel der Robotik'?

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Inhaltlich ist es sicher gut gemeint, aber ohne "Bullshit Bingo" wird es nicht gehen. Da wird dann "Ergründung" und "Beispiel" ersetzt werden. O:)
Manfred

http://www.hirschbeutel.de/bullshit_bingo.html

Hallo,
da mein 'Bot' heute seine ersten Fahrversuche erfolgreich hinter sich gebracht hat wollte ich euch mal 2 Bilder von ihm zeigen.

Mfg
Chris.

sieht doch schon mal ganz gut aus! und wenn dann noch alles auch funktioniert...

hast du schon eine wegstreckenmessung drin, zb per lichtschranke plus schlitzscheibe? oder hast du schrittmotoren? wenn du nicht genau weißt, wie weit sich ein rad gedreht hat, wird das navigieren etwas ungenau...

PS: der sharp soll aber noch irgendwo dranmontiert werden, oder?

klar sollen die noch dran. rechts und links (an die Radverkleidung) um genau zu sein. Für vorn hab ich auch noch einen. Und dann noch einen, den ich auf einen Servo montieren will. Ich verwende Schrittmotoren!

sieht sehr schön aus :) für was hast du das numpad gedacht?

Zitat:

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Inhaltlich ist es sicher gut gemeint, aber ohne "Bullshit Bingo" wird es nicht gehen. Da wird dann "Ergründung" und "Beispiel" ersetzt werden. Angel
Manfred

http://www.hirschbeutel.de/bullshit_bingo.html

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Hey, das ist Geil! Muss ich unbedingt mal mit ein paar kumpels ausprobieren... =P~

@ich89: Wenn du später in Richtung Elektrotechnik oder Mechatronik studieren möchtest, dann ist mein guter Rat:
Wähle Mathe und Physik als LK, belege aber Informatik nebenbei.
Habe Mechatronik studiert und muss sagen, dass im Grundstudium massig Mathe und Physik abgefragt wurde. Die Programmierung ist nicht so das Problem wenn man sich mal mit C++, Basic oder Pascal beschäftigt hat.

Zitat:

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Hey, das ist Geil! Muss ich unbedingt mal mit ein paar kumpels ausprobieren...

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haste das noch nicht gekannt? wir spielen das fast jede stunde in der schule =)

Hi,
erstmal geiler Bot!!
wie hast du Motoren an den Winkeln befestigt? Wie hast du die Reifen an der ASchse befestigt?
Gruß Michi

Die Motoren hab ich einfach festgeschraubt, die haben schon dafür Löcher vorgesehen... Die Räder hab ich auf einer Gewindestange (Gewinde in die Räder geschnitten und mit Muttern geklemmt). Diese ist (abgeschliffen) durch eine Potikupplung (einseitig aufgebohrt auf 6,35mm) mit dem Motor verbunden.
Die Achse soll dann noch in dem Glaswinkel gelagert werden. Bis jetzt wird die komplette Kraft von der Achse auf die Motorwelle übertragen.

Hi,
danke für die Infos!
Mit den Löchern meinte ich eher die Löcher in den Winkeln! Waren die schon in der richtigen Position oder musstest du noch welche Bohren?
Gruß Michi

Achso, die musste ich bohren.