@phdthesis{Thabti2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Thabti, Amine}, title = {Entwicklung eines synchronen stromgef{\"u}hrten DC/DC-Abw{\"a}rtswandlers f{\"u}r eine Wandlung von 3.3 V auf 1.2 V bei einem Laststrom von 0,6 A}, doi = {10.26205/opus-3806}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-38065}, pages = {65}, year = {2024}, abstract = {Zusammenfassend kann gesagt werden, dass eine umfassende Untersuchung und Analyse eines Abw{\"a}rtswandlers im Kontext eines Regelkreises wichtige Erkenntnisse {\"u}ber seine Leistungsf{\"a}higkeit, Stabilit{\"a}t und Zuverl{\"a}ssigkeit liefern kann. Die Auswahl der richtigen Komponenten wie Spulen, Kondensatoren und Widerst{\"a}nde sowie die optimale Einstellung der Regelparameter sind entscheidend, um die gew{\"u}nschte Ausgangsspannung mit minimaler Welligkeit und hohem Wirkungsgrad zu erreichen. Die Durchf{\"u}hrung von AC-Analysen, insbesondere im Bode-Diagramm, erm{\"o}glicht eine genaue Absch{\"a}tzung des Amplituden- und hasenverhaltens des Regelkreises. Dabei ist die Phasenreserve ein entscheidender Faktor f{\"u}r die Stabilit{\"a}t des Systems. Eine ausreichende Phasenreserve stellt sicher, dass der Regelkreis auf {\"A}nderungen reagieren kann, ohne in instabile Zust{\"a}nde zu geraten. Ein stabiler Regelkreis ist f{\"u}r eine zuverl{\"a}ssige Leistung und eine effektive Regelung unerl{\"a}sslich. Insgesamt verdeutlicht die Analyse des Abw{\"a}rtswandlers als Teil eines Regelkreises die komplexen Zusammenh{\"a}nge zwischen den elektrischen Komponenten, den Regelparametern und der Systemstabilit{\"a}t. Durch eine sorgf{\"a}ltige Abstimmung und Optimierung dieser Parameter k{\"o}nnen robuste und zuverl{\"a}ssige Stromversorgungsl{\"o}sungen entwickelt werden, die den Anforderungen eines breiten Anwendungsspektrums gerecht werden. Dar{\"u}ber hinaus bietet die stromgef{\"u}hrte Regelung im Vergleich zur spannungsgef{\"u}hrten Regelung mehrere Vorteile. Sie erm{\"o}glicht eine verbesserte Stabilit{\"a}t, eine bessere Dynamik und eine geringere Empfindlichkeit gegen{\"u}ber Last{\"a}nderungen. In einigen Anwendungen kann die stromgef{\"u}hrte Regelung auch einfacher zu implementieren sein.}, language = {de} } @phdthesis{Koers2024, type = {Master Thesis}, author = {Koers, Lars}, title = {Setup of test environments based on a Xilinx Zynq SoC for measuring the leakage current and for radiation qualifcation of SRAM based FPGAs}, doi = {10.26205/opus-3803}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-38039}, pages = {136}, year = {2024}, abstract = {This thesis discusses the development of test environments using Xilinx Zynq System on Chip (SoC) for measuring leakage currents and radiation qualification of Static Random Access Memory (SRAM) based Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) at European Organisation for Nuclear Research (CERN). The effects of radiation on electronic components are explained, followed by an introduction to the FPGAs used. The GateMate FPGAs leakage current is measured in its application area with respect to temperature and core voltages. A comparable testing environment is used from the tester to the tested device, as it will later be used at CERN. The GateMate is being prepared in this setup for the finalization of radiation qualification at CERN, to be transferred later. For this purpose, the basic tests are explained and the outstanding tests are then carried out. The Lattice iCE40 UltraLite FPGA is used in an initial application test to determine its suitability for further radiation qualification tests at CERN. The analysis and presentation of the test results are followed by a summary and outlook.}, language = {en} } @phdthesis{Noss2024, type = {Bachelor Thesis}, author = {Noss, Julian}, title = {Phasenstrommessung in der Antriebstechnik mittels Sigma-Delta Analog Digital Wandlung}, doi = {10.26205/opus-3798}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-37984}, pages = {82}, year = {2024}, abstract = {In dieser Arbeit wird die Entwicklung einer Filterstruktur in VHDL zur Auswertung eines Sigma-Delta gewandelten Signals dokumentiert. Daf{\"u}r werden Funktionsweise, Aufbau und Verwendung des Modulators und des Filters dargestellt. Zur {\"U}berpr{\"u}fung wird der Filter sowohl simuliert als auch auf einem Arty Z7 FPGA Board ausgef{\"u}hrt und der Ausgang {\"u}ber einen DAC mit einem Oszilloskop gemessen.}, language = {de} } @phdthesis{Samdouni2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Samdouni, Fouzya}, title = {Realisierung einer UART zur CAN Kommunikationsbr{\"u}cke mit Hilfe eines STM32 ARM Microcontrollers}, doi = {10.26205/opus-3766}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-37664}, pages = {79}, year = {2023}, abstract = {Diese Bachelorarbeit besch{\"a}ftigte sich mit der Realisierung einer UART-zu-CAN-Kommunikationsbr{\"u}cke mithilfe eines STM32L476RG ARM Mikrocontrollers. Ziel des Projekts war es, die Kommunikation zwischen zwei PCs und zwei Mikrocontrollern {\"u}ber UART und CAN zu erm{\"o}glichen. Die Arbeit umfasste die physische Verbindung der Komponenten, die Programmierung der Mikrocontroller mit Hilfe von STMCubeIDE und CubeMX sowie die Erstellung einer Benutzeroberfl{\"a}che mit Qt Creator. Die CAN-Protokolleinheit im STM32L476RG Mikrocontroller spielte eine zentrale Rolle in diesem Projekt. Sie erm{\"o}glichte die CAN-Kommunikation nach erfolgreicher Konfiguration. Durch die {\"U}berwachung der Signale {\"u}ber ein Oszilloskop konnte die ordnungsgem{\"a}ße Daten{\"u}bertragung festgestellt werden. Die Arbeit pr{\"a}sentiert die Konfiguration der UART- und CAN-Schnittstellen sowie die Implementierung von Kommunikationsprotokollen, um Nachrichten zwischen den PCs und Mikrocontrollern auszutauschen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Kommunikationsbr{\"u}cke erfolgreich realisiert wurde und die Daten{\"u}bertragung zuverl{\"a}ssig funktioniert. Diese Arbeit liefert somit einen wertvollen Beitrag zur Entwicklung von Kommunikationsl{\"o}sungen in eingebetteten Systemen und zeigt, wie Mikrocontroller effektiv f{\"u}r die Realisierung von Kommunikationsbr{\"u}cken eingesetzt werden k{\"o}nnen. Dieses Projekt er{\"o}ffnet M{\"o}glichkeiten f{\"u}r zuk{\"u}nftige Anwendungen, bei denen die Vernetzung von Mikrocontrollern und PCs erforderlich ist.}, language = {de} } @phdthesis{Matekeu Fokwa2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Matekeu Fokwa, Oriane}, title = {Auslesung und Steuerung eines Oszilloskops mit SCPI-Befehlen {\"u}ber Ethernet unter Verwendung der LXI-Bibliothek}, doi = {10.26205/opus-3745}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-37454}, pages = {64}, year = {2023}, abstract = {Die Fernsteuerung und Datenerfassung von Oszilloskopen {\"u}ber Ethernet ist ein relevantes Thema f{\"u}r die Optimierung von Messaufbauten. Das Ziel dieses Projekts besteht darin, eine benutzerfreundliche Anwendung zu entwickeln, die es erm{\"o}glicht, ein Oszilloskop {\"u}ber Ethernet anzusteuern und Messdaten abzurufen. Um dieses Ziel zu erreichen, sind mehrere Schritte erforderlich. Zun{\"a}chst wird eine virtuelle Maschine mit der Linux-Distribution Ubuntu eingerichtet. Anschließend wird die Entwicklungsumgebung Qt Creator installiert. Weiterhin wird die Bibliothek LXI (LAN eXtensions for Instrumentation) [4] installiert. Schließlich werden die Programmiersprache C und die SPCI (Standard Commands for Programmable Instruments [10]) -Befehlsdefinitionen in Qt Creator verwendet, um die gew{\"u}nschte Aufgabe auszuf{\"u}hren. Der entwickelte Code wird getestet, indem das Oszilloskop {\"u}ber Ethernet mit der virtuellen Maschine verbunden wird. Am Ende dieses Projekts wird es m{\"o}glich sein, verschiedene Daten eines Referenzsignals automatisch und aus der Ferne zu messen. Dies erm{\"o}glicht die flexible Fernsteuerung und Datenabfrage von Oszilloskopen {\"u}ber ein Netzwerk, wodurch eine effiziente Erfassung und Analyse von Messdaten erm{\"o}glicht wird.}, language = {de} } @phdthesis{Tas2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Tas, Yunus}, title = {H{\"a}rtung eines KI Hardware Beschleunigers gegen strahleninduzierte Bitfehler}, doi = {10.26205/opus-3727}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-37271}, pages = {71}, year = {2023}, abstract = {In dieser Arbeit wird die Strahlenh{\"a}rtung eines KI Hardware Beschleunigers beschreiben, in dem das Design mit dem Triple Modular Redundancy Generator Toolset (TMRG) vollst{\"a}ndig tripliziert wird. Anschließend wird das triplizierte Design mit einer statischen und einer dynamischen Verifikation auf die korrekte Art der Triplizierung und seiner Funktionsweise untersucht. Zuletzt werden Simulationen mit drei verschiedenen Injektionstypen durchgef{\"u}hrt, in dem die tats{\"a}chliche Funktion der Voter durch Injektion von Single Event Upsets gepr{\"u}ft wird.}, language = {de} } @phdthesis{Boukhriss2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Boukhriss, Ihssen}, title = {Entwurf eines Aufsteckmoduls f{\"u}r ein STM32 Nucleo Mikrocontroller Board mit einem 3,3V und 1,2V CAN-Transceiver}, doi = {10.26205/opus-3693}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-36932}, pages = {62}, year = {2023}, abstract = {Das hochgeladene Dokument ist ein Bericht zur Bachelorarbeit. Der Bericht dokumentiert die Erstellung sowie die Bearbeitung des Projekts, wobei am Ende die Ergebnisse gegeben und diskutiert werden.}, language = {de} } @phdthesis{Smaalia2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Smaalia, Mohamed Mansour}, title = {Programmierung eines STM32-Mikrocontrollers als steuerbares Spannungsmessger{\"a}t mit SCPI-Schnittstelle}, doi = {10.26205/opus-3669}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-36698}, pages = {80}, year = {2023}, abstract = {Ziel dieser Bachelorarbeit ist es, einen Mikrocontroller mit integriertem A/D-Wandler so zu konfigurieren, dass er als Spannungsmessger{\"a}t verwendet werden kann, welches mit SCPI-Befehlen gesteuert werden kann. In diesem Projekt wird das STM32L476 Nucleo Board mit acht unabh{\"a}ngigen ADC Kan{\"a}len verwendet. Zur Kommunikation mit dem Board und zum Testen der Programmierung des Mikrocontrollers wurde eine Qt-Applikation entwickelt. Die Qt-Anwendung sendet einen Befehl an den Mikrocontroller. Der Mikrocontroller empf{\"a}ngt den Befehl und auf Basis dieses Befehls wird der entsprechende entsprechende Anweisung ausgef{\"u}hrt.}, language = {de} } @phdthesis{Biermann2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Biermann, Raphael}, title = {Entwicklung eines Software-Systems zur Automatisierung der Assertion-Generation f{\"u}r die Verifikation eines Memory-Built-In-Self-Tests mithilfe einer Beschreibungssprache f{\"u}r Memory-Testalgorithmen}, doi = {10.26205/opus-3394}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-33948}, pages = {76}, year = {2023}, abstract = {Memory-Testalgorithmen k{\"o}nnen in einer abstrakten Beschreibungssprache beschrieben werden, dessen Grammatik jedoch nicht ausreicht, um Scrambling im Memory zu be- r{\"u}cksichtigen. Nach einer Grammatikerweiterung k{\"o}nnen Properties in der Hardware- Verifikationssprache SystemVerilog-Assertions aus dieser Beschreibung formuliert werden, die f{\"u}r eine Verifikation des Verhaltens des Memory-Interfaces eines Memory-Built-In- Self-Tests geeignet sind. Die Properties werden verwendet, um ein gegebenes Design zu verifizieren. In der Simulation werden Abweichungen von der urspr{\"u}nglichen Spezifikation der Testalgorithmen erkannt. Es werden Konzepte f{\"u}r die Automatisierung der Generierung von Properties erarbeitet, die anschließend in einem Software-System implementiert werden. Das Software-System unterst{\"u}tzt die Generierung von Assertions f{\"u}r March, SCAN und MATS Algorithmen mit beliebiger L{\"a}nge, sowie einige Checkerboard und Initialisierungsalgorithmen, bei de- nen Scrambling ber{\"u}cksichtigt werden muss. Abschließend werden n{\"o}tige {\"A}nderungen der Softwarearchitektur und Grammatik diskutiert, welche die Unterst{\"u}tzung weiterer Test- algorithmen erm{\"o}glichen.}, language = {de} } @phdthesis{Schreiter2023, type = {Bachelor Thesis}, author = {Schreiter, Lucas}, title = {Konzepte zur Steigerung der Resilienz gegen{\"u}ber strahleninduzierten Logikfehlern des MOPS-HUB FPGA Entwurfs im Kontrollsystem des ATLAS Pixeldetektors}, doi = {10.26205/opus-3393}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:dm13-33932}, pages = {80}, year = {2023}, abstract = {Diese Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit zwei Konzepten zur Steigerung der Resilienz gegen{\"u}ber strahleninduzierten Logikfehlern des MOPS-HUB FPGA Entwurfs im Kontrollsystem des ATLAS Pixeldetektors am CERN. Um die Genauigkeit und Zuverl{\"a}ssigkeit der Detektordaten zu gew{\"a}hrleisten, m{\"u}ssen die elektronischen Systeme robust und fehlertolerant gegen{\"u}ber einer strahlenbelasteten Umgebung sein. Zum einen wird die M{\"o}glichkeit der partiellen Rekonfiguration von Xilinx FPGAs als Methode zur Fehlerbereinigung des FPGA Konfigurationsspeichers n{\"a}her vorgestellt. Es wurde ein Testentwurf und ein Programm zur teilweisen Rekonfiguration des FPGA aus der Anwenderlogik heraus mittels ICAP entwickelt. Als zweites Konzept wurde sich mit der Anwendung von TMR auf den MOPS-HUB Entwurf besch{\"a}ftigt. Es wurden Tools entworfen, welche den manuellen Aufwand der Implementierung von TMR reduzieren und bei der Validierung unterst{\"u}tzen.}, language = {de} }