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In dieser Arbeit wird eine temperaturstabile Bandgap-Spannungsreferenzschaltung (dt. Bandabstandsreferenz) mit stabilisiertem Differenzverstärker für einen synchronen Buck-Konverter (dt. Abwärtswandler) entwickelt, welcher eine Eingangsspannung von 3,3 V in eine Ausgangsspannung von 1,2 V umwandelt.
Die Bandgap-Spannungsreferenzschaltung ist eine von vielen benötigten Komponenten des synchronen Buck-Konverters, welche im Rahmen dieser Arbeit entwickelt wurde und in die Schaltung des Buck-Konverters integriert werden soll.
Für die Entwicklung und Simulation der Schaltung der Spannungsreferenz wird das Programm ,,Virtuoso 6.1-64b“ des Softwareherstellers ,,Cadence Design Systems“ verwendet. Cadence Design Systems, Inc. ist einer der weltweit größten Anbieter von Entwurfsautomatisierung elektronischer Systeme. Diese Software bietet Simulationsmodelle für alle im Abwärtswandler verwendeten Bauteile.
Diese Bachelorarbeit beschreibt den Entwurf eines Testsystems zur Charakterisierung der Komponenten des MOPS-Chips, der im ATLAS Pixeldetektor am LHC eingesetzt werden soll. Der erste Schritt dazu war der Entwurf einer Leiterplatte mit Hilfe von Altium Designer. Mit Hilfe dieser Leiterplatte konnten dann die Komponenten des MOPS-Chips durch Messreihen auf ihre Funktionalität getestet und charakterisiert werden.
Im Rahmen dieser Bachelorthesis wird ein Infrarot LED-Treiber auf Basis eines PCBs
entwickelt, welcher anschließend charakterisiert wird. Die Hauptbestandteile der Schaltung
bilden ein MOSFET und eine High-Power IR-LED. Der Fokus liegt hierbei auf der Analyse
des zeitlichen Verhaltens der Lichtemission der LED, um die Eignung dieser Schaltung für
ToF-Kameras zu untersuchen. Die vorliegenden Messergebnisse werden mithilfe von
Simulationen reproduziert, um eine Grundlage für die genauere Prüfung der Einflussfaktoren
zu erhalten.
Die Positive Psychologie hat einen Ansatz entwickelt, der Charakter neu definiert und messbar gestaltet. Der Charakter besteht aus einer Familie von sich zusammensetzenden Charakterstärken. Bei Charakterstärken handelt es sich um Persönlichkeitseigenschaften wie z.B. Dankbarkeit, Lerneifer und Humor. Was sie auszeichnet ist, dass sie über einen moralischen Wert verfügen. Die erste Frage dieser Arbeit lautet "Welche positiven Charaktereigenschaften zeichnen Klimaaktivisten/ Klimaaktivistinnen aus?" Neben einer Bestandaufnahme dieser positiven Charaktereigenschaften wird überprüft, ob und wie diese dabei helfen können, das Umweltschutzengagement zu gestalten. Im zweiten Teil der Arbeit wird es darum gehen, Sinnkonstruktion in Bezug auf Bürgerschaftliches Engagement und Klima- Umweltschutz zu beleuchten. Beide Fragen werden beispielhaft an den Klimabotschaftern Wetter (Ruhr) erhoben.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit den Klanglandschaften (Soundscapes) des zweiten Weltkriegs und untersucht, wie die Nationalsozialistische Deutsche Arbeiterpartei (NSDAP) die klangliche Umgebung zur Machergreifung, Machterhaltung und Kriegspropaganda strukturiert hat sowie die Inszenierung dessen im Spielfilm. Zusätzlich wird die geschichtsmodellierende Dimension des Filmtons analysiert.
Der erste Teil der Arbeit widmet sich den sound studies und beschreibt die tatsächlichen und empfundenen Soundscapes der Zeit zwischen 1925 und 1945. Der Fokus liegt auf den urbanen Soundscapes in deutschen und von der ehemaligen deutschen Wehrmacht besetzten Gebieten, deren klanglicher Strukturierung, die der NSDAP zur Ergreifung und Absicherung ihrer Herrschaft verholfen hat sowie der Klangsignatur des zweiten Weltkriegs.
Im zweiten Teil wird aufgezeigt, wie Spielfilme die realen Soundscapes und subjektiven Empfindungen audiovisuell inszenieren und das kollektive Gedächtnis prägen. Es wird die These aufgestellt, dass die Gestaltung der Tonspur in Kriegsfilmen maßgeblich für das Entstehen von Kriegsverständnissen verantwortlich ist. Des Weiteren wird gezeigt, dass sich anhand der Tongestaltung von Kriegsfilmen auch das Kriegsverständnis und die gesellschaftspolitische Positionierung der Filmemacher analysieren lassen.
Der dritte Teil dieser Arbeit hebt die Rolle des Filmtons in der Geschichtsmodellierung hervor und zeigt auf, welche Ebenen des Filmtons und welche audiovisuellen Effekte zur Interpretation und Modellierung von Geschichte beitragen. Nachfolgend wird anhand von vier Spielfilmen über den zweiten Weltkrieg aufgezeigt, wie die audiovisuelle Gestaltung Kriegsverständnisse prägt, den Klang des Nationalsozialismus darstellt und inwiefern sie Geschichte modelliert und interpretiert.
Zuletzt wird der von mir angefertigte Dokumentarfilm Ich mööch zo Fooß noh Kölle jonn analysiert, in dem das Spannungsfeld zwischen der kollektiv-deutschen Schuld am Holocaust und der Flucht und Vertreibung deutscher Menschen aus den Ostgebieten bearbeitet wird. Die Thematik dieses Films brachte mich zur Literatur über die Soundscapes des zweiten Weltkriegs. Das Interesse an dem Thema wurde durch meine deutsche Herkunft und der Auseinandersetzung mit der nationalsozialistischen Vergangenheit gestärkt. Die in der heutigen Zeit wieder erstarkte politisch extreme Rechte zeigt die Relevanz der Analyse medialer Aufarbeitung der deutschen Geschichte.
Im Rahmen dieser Arbeit werden digitale Schaltungen für die Berechnung von
Quotienten und die Auswertung der Arkussinusfunktion entworfen und implementiert.
Da diese für die Entwicklung eines kompakten Winkelsensors benötigt
werden, wird für die Realisierung der CORDIC-Algotihmus verwendet, welcher
die Umsetzung und die Funktionsauswertung mit geringem Hardwareaufwand
auf einem FPGA erlaubt. Für die beiden Operationen wird in VHDL jeweils ein
Modul entworfen und simuliert und abschließend auf einem Testboard überprüft.
Durch die Simulation und die Tests wird die korrekte Funktion des Entwurfs sowie
dessen Genauigkeit bei der Berechnung über einen weiten Arbeitsbereich verifiziert.
In dieser Arbeit wird die Strahlenhärtung eines KI Hardware Beschleunigers beschreiben, in dem das Design mit dem Triple Modular Redundancy Generator Toolset (TMRG) vollständig 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 durchgeführt, in dem die tatsächliche Funktion der Voter durch Injektion von Single Event Upsets geprüft wird.
Ziel dieser Bachelorarbeit ist es, einen Mikrocontroller mit integriertem A/D-Wandler so zu konfigurieren, dass er als Spannungsmessgerät verwendet werden kann, welches mit SCPI-Befehlen gesteuert werden kann. In diesem Projekt wird das STM32L476 Nucleo Board mit acht unabhängigen ADC Kanälen 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 empfängt den Befehl und auf Basis dieses Befehls wird der entsprechende entsprechende Anweisung ausgeführt.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit zwei Konzepten zur Steigerung der Resilienz gegenüber
strahleninduzierten Logikfehlern des MOPS-HUB FPGA Entwurfs im Kontrollsystem
des ATLAS Pixeldetektors am CERN. Um die Genauigkeit und Zuverlässigkeit
der Detektordaten zu gewährleisten, müssen die elektronischen Systeme robust und
fehlertolerant gegenüber einer strahlenbelasteten Umgebung sein. Zum einen wird
die Möglichkeit der partiellen Rekonfiguration von Xilinx FPGAs als Methode zur
Fehlerbereinigung des FPGA Konfigurationsspeichers näher 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 beschäftigt. Es wurden Tools
entworfen, welche den manuellen Aufwand der Implementierung von TMR reduzieren
und bei der Validierung unterstützen.
Realisierung einer UART zur CAN Kommunikationsbrücke mit Hilfe eines STM32 ARM Microcontrollers
(2023)
Diese Bachelorarbeit beschäftigte sich mit der Realisierung einer UART-zu-CAN-Kommunikationsbrücke mithilfe eines STM32L476RG ARM Mikrocontrollers. Ziel des Projekts war es, die Kommunikation zwischen zwei PCs und zwei Mikrocontrollern über UART und CAN zu ermöglichen. Die Arbeit umfasste die physische Verbindung der Komponenten, die Programmierung der Mikrocontroller mit Hilfe von STMCubeIDE und CubeMX sowie die Erstellung einer Benutzeroberfläche mit Qt Creator. Die CAN-Protokolleinheit im STM32L476RG Mikrocontroller spielte eine zentrale Rolle in diesem Projekt. Sie ermöglichte die CAN-Kommunikation nach erfolgreicher Konfiguration. Durch die Überwachung der Signale über ein Oszilloskop konnte die ordnungsgemäße Datenübertragung festgestellt werden. Die Arbeit präsentiert 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 Kommunikationsbrücke erfolgreich realisiert wurde und die Datenübertragung zuverlässig funktioniert.
Diese Arbeit liefert somit einen wertvollen Beitrag zur Entwicklung von Kommunikationslösungen in eingebetteten Systemen und zeigt, wie Mikrocontroller effektiv für die Realisierung von Kommunikationsbrücken eingesetzt werden können. Dieses Projekt eröffnet Möglichkeiten für zukünftige Anwendungen, bei denen die Vernetzung von Mikrocontrollern und PCs erforderlich ist.