PETIT Universität Kassel

Fahrzeugsysteme, Modellbildung und Digitaltechnik

Dieses Praktikum verschafft Dir einen umfassenden Einblick in die Fachgebiete „Fahrzeugsysteme“ und „Digitaltechnik“.

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    Fahrzeugsysteme

    Heutige Fahrzeuge verfügen über eine Vielzahl an Sensoren, Aktuatoren und Funktionen. Alle Sensoren werden durch Steuergeräte ausgelesen und Aktoren werden durch diese angesteuert. Da die Sensoren und Aktoren oftmals über separate Steuergeräte verfügen, tauschen die Steuergeräte mit Hilfe sogenannter Bussysteme Daten untereinander aus.

    Im Rahmen dieses Praktikums lernst du verschiedene Steuergeräte eines VW Polos kennen und analysierst CAN-Botschaften zur Ansteuerung bestimmter Aktoren. Du integrierst neue Geräte in das Bornetz unseres Forschungsfahrzeugs und erweiterst somit den Funktionsumfang. Um ein besseres Verständnis für die Steuergeräte zu erhalten, programmierst du mit Unterstützung durch unsere Mitarbeiter ein eigenes Steuergerät zur Steuerung der Fahrzeugbeleuchtung und nimmst dieses in unserem Labor in Betrieb.

    Zum Abschluss des Praktikums wendest du dein erlerntes Wissen am Beispiel unseres einachsigen Fahrzeugs (E2V) an. Du kannst das gesamte Bordnetz des Fahrzeugs verstehen und jedes Signal den Sensoren, Aktuatoren und Steuergeräten zuordnen.

    Sensoren, Messwerte und Mikrocontroller

    Sensoren für physikalische Größen sind die Basis für viele Messaufgaben. Du lernst ihre Funktionsweise kennen und wie man die Messwerte in einen Computer einliest und weiterverarbeitet. Am Ende wird ein komplettes System mit mehreren Sensoren aufgebaut, aus dem man über sein Heimnetzwerk bzw. das Internet Wetterdaten auslesen kann.

    Sensoren als Schnittstelle zwischen der realen Welt und Computern

    Die Digitalisierung hat auch vor den Sensoren für eine analoge Welt nicht Halt gemacht: Viele Sensoren zur Messung physikalischer Größen sind heute auf Mikrochips integriert und die Messwerte werden direkt auf dem Chip in digitale Werte umgewandelt, die dann über standardisierte Schnittstellen abgerufen werden können. Das macht die Verwendung zusammen mit einem kleinen, ebenfalls Mikrochip-basierten Computer sehr einfach und die meisten Aufgaben können dadurch in einfacher Software erledigt werden.
    Digitaltechnik-Praktikum an der Universität Kassel

    Dieser Teil des Praktikums soll Dir einen direkten Zugang zur Welt der Mikroelektronik geben, die die Basis für alle Geräte oder Gadgets des täglichen Lebens und des IoT (Internet-of-Things) ist, angefangen bei LED-Leuchten bis hin zum Schrittzähler im Fitness-Armband. Du experimentierst mit verschiedenen Sensoren, z.B. Temperatur- und Magnetfeldsensoren, aber auch Ultraschall-Entfernungsmesser und Beschleunigungssensoren. Mit einem Mikrocontroller (ein Computer auf einem Chip) kannst Du die Sensoren ansprechen und ihre Daten auslesen. Durch mathematische Verfahren wird aus Messwerten Information: Du lernst, wie man Daten filtert, Mittelwerte berechnet und „Ausreißer“ aussortiert. Am Ende wird alles in eine leicht lesbare Form gebracht.

    Der geplante Ablauf:

    • Kennenlernen der technischen Hintergründe der Messwerterfassung, Funktionsweise einiger Sensoren
    • Methoden der Messwertverarbeitung
    • Schnittstellen zwischen Sensor, Computer und Software
    • Ausprobieren von Sensoren: Aufbauen, Anschließen und Auslesen mit einem Experimentiercomputer (ähnlich Arduino)
    • Aufbau und Programmierung einer kleinen Wetterstation mit mehreren Sensoren, dem Experimentiercomputer und einem Webinterface
    • ggf. Aufbau eines Gehäuses für das System mit dem 3D-Drucker

    Die Thematik ist Teil der Technischen Informatik, die sowohl im Studium der Informatik als auch der Elektrotechnik und Mechatronik eine Rolle spielt. Ziel der Experimente ist es, Dir einen Einblick in diesen Teilbereich Deines späteren Studiums zu geben.

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    PRIVATER KURS
    • PRIVAT
    • 10 Tage

    Beteiligte Fachgebiete:

    Fahrzeugsysteme

    Das Fachgebiet Fahrzeugsysteme beschäftigt sich mit elektrischer Energie und Energieeffizienz in Fahrzeugen und insbesondere mit dem Thema Elektromobilität. Dazu gehören alle elektrische Lasten, insbesondere alternative Antriebe, Speicher, Quellen und Verteilungssyteme. Neben Modellierung und Simulation ist ein wesentlicher Schwerpunkt die experimentelle Vermessung mit etlichen Mess- und Prüfständen.

    Mehr über das Fachgebiet Fahrzeugsysteme und GET: http://www.uni-kassel.de/eecs/fsg

    Digitaltechnik

    Das Fachgebiet Digitaltechnik unter der Leitung von Prof. Zipf beschäftigt sich mit dem Entwurf und der Optimierung von digitalen Schaltungen für Mikrochips. Dabei spielt besonders der Aspekt der Entwurfsautomatisierung eine wichtige Rolle, also der Einsatz von Algorithmen und Software zur Generierung und Optimierung. Daneben werden auch konkrete Anwendungen solcher Systeme verfolgt.

    Mehr über das Fachgebiet Digitaltechnik: http://www.uni-kassel.de/eecs/digitech

     

    Informationen zum Studium der Eletrotechnik/Informatik: www.uni-kassel.de/eecs/studium

    Weitere Videos aus dem Fachbereich: www.youtube.com/UniKasselEEC

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