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In dieser Arbeit wird die Entwicklung einer Filterstruktur in VHDL zur Auswertung eines
Sigma-Delta gewandelten Signals dokumentiert. Dafür werden Funktionsweise, Aufbau und
Verwendung des Modulators und des Filters dargestellt. Zur Überprüfung wird der Filter
sowohl simuliert als auch auf einem Arty Z7 FPGA Board ausgeführt und der Ausgang über
einen DAC mit einem Oszilloskop gemessen.
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass eine umfassende Untersuchung und Analyse eines Abwärtswandlers im Kontext eines Regelkreises wichtige Erkenntnisse über seine Leistungsfähigkeit, Stabilität und Zuverlässigkeit liefern kann. Die Auswahl der richtigen Komponenten wie Spulen, Kondensatoren und Widerstände sowie die optimale Einstellung der Regelparameter sind entscheidend, um die gewünschte Ausgangsspannung mit minimaler Welligkeit und hohem Wirkungsgrad zu erreichen.
Die Durchführung von AC-Analysen, insbesondere im Bode-Diagramm, ermöglicht eine genaue Abschätzung des Amplituden- und hasenverhaltens des Regelkreises. Dabei ist die Phasenreserve ein entscheidender Faktor für die Stabilität des Systems. Eine ausreichende Phasenreserve stellt sicher, dass der Regelkreis auf Änderungen reagieren kann, ohne in instabile Zustände zu geraten. Ein stabiler Regelkreis ist für eine zuverlässige Leistung und eine effektive Regelung unerlässlich. Insgesamt verdeutlicht die Analyse des Abwärtswandlers als Teil eines Regelkreises die komplexen Zusammenhänge zwischen den elektrischen Komponenten, den Regelparametern und der Systemstabilität. Durch eine sorgfältige Abstimmung und Optimierung dieser Parameter können robuste und zuverlässige Stromversorgungslösungen entwickelt werden, die den Anforderungen eines breiten Anwendungsspektrums gerecht werden.
Darüber hinaus bietet die stromgeführte Regelung im Vergleich zur spannungsgeführten Regelung mehrere Vorteile. Sie ermöglicht eine verbesserte Stabilität, eine bessere Dynamik und eine geringere Empfindlichkeit gegenüber Laständerungen. In einigen Anwendungen kann
die stromgeführte Regelung auch einfacher zu implementieren sein.
Diese Bachelorarbeit beschreibt den Entwurf von Leiterplatten mit Altium
Designer für die Auslesung eines Poldi- Sensors. Die Leiterplatte aus der
Betrieblichen Praxis, auf der die Spannungsversorgung des Sensorsystems
implementiert wurde, wurde überarbeitet und es wurden zwei Auslesekanäle
der Poldi Platine implementiert und getestet. Für die Ausgänge der
Spannungsversorgung auf der ersten Platine werden Terminalblöcke
verwendet. Die neu entworfenen Leiterplatten mit den Auslesekanälen des
Poldi- Sensors können damit verbunden werden, um versorgt zu werden.
In diesem Beitrag werden im ersten Teil eine neue Definition und damit zugleich auch eine neue Interpretation des Internen Zinsfußes vorgestellt. Ausgehend von dieser neuartigen Basis wird im zweiten Teil eine neue, elementare Schätzgleichung für den konkreten Zahlenwert des internen Zinsfußes hergeleitet.
Im Rahmen dieser Masterthesis soll die bereits im Rahmen meiner Masterstudienarbeit entwickelte Frontend-Platine bestückt und im Zusammenspiel mit einem Zedboard in Betrieb genommen werden. Das Zedboard ist mit einem Baustein von Xilinx bestückt, der sowohl einen FPGA als auch einen ARM-Mikrocontroller beinhaltet. Der FPGA-Mikrocontroller wurde bereits so konfiguriert, dass SPI Schnittstellen implementiert sind, die für die Ansteuerung der ADCs und DACs verwendet werden können. Die Aufgabe dieser Masterthesis besteht darin die Software für den ARM-Mikrocontroller unter Petalinux zu schreiben, mit der die SPI Schnittstellen gelesen und beschrieben werden können. Der Softwareteil, welcher wesentlicher Bestandteil der Thesis ist, konnte zufriedenstellend gelöst werden, sodass alle gewünschten Funktionen enthalten sind. Die Frontendplatine aus der Masterstudienarbeit wurde überarbeitet und eine zweite Version angefertigt, welche bis auf einige kleine Fehler gut funktioniert.
In dieser Arbeit wird ein 3-Level-Abwärtswandler unter idealen und realen Bedingungen analysiert. Unter idealen Bedingungen werden der Tastgrad, die Induktivität und Kapazität des LC-Gliedes, die Stromwelligkeit, die Ausgangsspannungswelligkeit, die Spannung und die Spannungswelligkeit am fliegenden Kondensator sowie die Übertragungsfunktion des 3-Level-Abwärtswandler diskutiert und hergeleitet. Unter realen Bedienungen werden die Implementierung des fliegenden Kondensators und die zeitliche Fehlanpassung zwischen den beiden Schaltsignalen diskutiert. Die Übertragungsfunktion des PID-Kompensators wird ausführlich beschrieben und hergeleitet. Ziel dieser Arbeit ist es, einen 3-Level-Abwärtswandler in einer 180nm CMOS Technologie unter Zuhilfenahme der Entwicklungssoftware „Cadence Virtuoso“ zu entwerfen und durch Simulationen zu analysieren. Bei einer gegebenen Eingangsspannung von 3 V soll der Wandler eine Spannung von 1 V für einen maximalen Laststrom von 400 mA ausgeben. Die Welligkeit der Ausgangsspannung darf 10 mV nicht überschreiten und die Schaltfrequenz soll bei 4 MHz liegen.
Diese Bachelorthesis beschreibt die Charakterisierung integrierter Dioden mit linearen Polarisationsfiltern und eines Tranzimpedanzverstärkers in einer 65nm CMOS Technologie zur Verwendung in der optischen Winkelmessung. Dazu wurde zunächst für den Testchip, auf dem sich die verschiedenen Dioden mit unterschiedlichen Polarisationsfiltern und der Transimpedanzverstärker befinden, eine passende Leiterplatte mittels Altium Designer entworfen. Mithilfe dieser Leiterplatte konnten Messungen durchgeführt werden, um festzustellen, ob diese Technologie für die Verwendung als optischer Winkelsensor geeignet ist.
Diese Masterarbeit befasst sich mit der Entwicklung von serieller Schnittstelle zur
Konfiguration und Überprüfung von integrierten Schaltungen. Das Projekt behandelt zum
einen die Umsetzung eines I2C-Master-Interfaces in Verilog und die Optimiereung und
Erweiterung der Schaltung. Der Hauptfokus liegt jedoch auf der Implementierung des JTAG
(Joint Test Action Group) Protokolls in Verilog.
Der Bericht gliedert sich in zwei Teile. Der erste Teil befasst sich mit den grundlegenden
Funktionen des I2C-Master gemäß der NXP-UM10204 Spezifikation. Hier wird dargestellt, wie
die Grundschaltung implementiert wurde und wie die implementierten Module genutzt
werden können. Der Hauptbestandteil beschäftigt sich mit den grundlegenden Konzepten des
JTAG-Standards und seiner praktischen Anwendung. Es wird demonstriert, wie das JTAGProtokoll
in Verilog umgesetzt wurde und wie es zur Überprüfung und Konfiguration des
Zustands eines integrierten Schaltkreises genutzt werden kann. Der Bericht schließt mit der
Simulation von Testfällen und einer Zusammenfassung der Ergebnisse.
In dieser Arbeit wird ein Low-Dropout Spannungsregler für einen synchronen Abwärtswandler/Tiefsetzsteller (eng. Step-Down/Buck-Converter) entwickelt.
Im Rahmen des Projektes soll ein integrierter Spannungsregler, der eine Eingangsspannung von 3,3 V in eine Ausgangsspannung von 3,1 V umwandelt, in einer 180nm CMOS Technologie entworfen werden.
Für die Entwicklung und Simulation der Schaltung des Reglers wird das Programm „Virtuoso“ des Softwareherstellers „Cadence Design Systems“ verwendet.
Memory-Testalgorithmen können in einer abstrakten Beschreibungssprache beschrieben werden, dessen Grammatik jedoch nicht ausreicht, um Scrambling im Memory zu be- rücksichtigen. Nach einer Grammatikerweiterung können Properties in der Hardware- Verifikationssprache SystemVerilog-Assertions aus dieser Beschreibung formuliert werden, die für 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 ursprünglichen Spezifikation der Testalgorithmen erkannt.
Es werden Konzepte für die Automatisierung der Generierung von Properties erarbeitet, die anschließend in einem Software-System implementiert werden. Das Software-System unterstützt die Generierung von Assertions für March, SCAN und MATS Algorithmen mit beliebiger Länge, sowie einige Checkerboard und Initialisierungsalgorithmen, bei de- nen Scrambling berücksichtigt werden muss. Abschließend werden nötige Änderungen der Softwarearchitektur und Grammatik diskutiert, welche die Unterstützung weiterer Test- algorithmen ermöglichen.
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 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.
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.
Im Rahmen des vom BMBF geförderten Verbundprojektes „Lernende Stadt Gelsenkirchen – Bildung und Partizipation als Strategien sozialräumlicher Entwicklung" soll im Forschungsschwerpunkt Citizen Science ein Konzept zur Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Stadtgesellschaft („Citizen Science 2.0“) in Form von Handlungsempfehlungen und Gelingensbedingungen erarbeitet werden. In diesem Kontext zielt der vorliegende Bericht darauf ab, den dazugehörigen Forschungsprozess und die daraus abgeleiteten Erkenntnisse aus dem Projekt sichtbar zu machen. Dazu wird zunächst ein Überblick über den Projektkontext gegeben. Die Umsetzung des Wettbewerbs „Zukunftsstadt 2030+“ werden anhand der Projektarchitektur und -konzepte der Stadt Gelsenkirchen dargelegt. Anschließend wird der durchgeführte Forschungsprozess der Fachhochschule Dortmund im Schwerpunkt Citizen Science beschrieben. Zentrale Erkenntnisse aus dem Projekt ergeben sich durch den Vergleich der transdisziplinären Zusammenarbeit in zwei Gelsenkirchener Reallaboren und dem Abgleich des angestrebten Leitbilds mit der empirischen Realität. In der anschließenden Projektreflexion werden die Erkenntnisse zur Projektumsetzung kritisch diskutiert. Als Transferprodukt und Beitrag zur transformativen Wissenschaft formuliert der Bericht abschließend Handlungsempfehlungen zur Zusammenarbeit von Wissenschaft und Praxis in Reallaboren, die durch die Projekterkenntnisse der formativen Evaluation der Gelsenkirchener Reallabore abgleitet werden konnten.
Die vorliegende Arbeit behandelt den semantischen Mehrwert von chorischen Atmosphären. Dabei lege ich meinen Fokus auf den gestalterischen Nutzen von Loop Groups im Filmton. Auffällig und interessant ist, dass es bisher wenig inhaltliche Auseinandersetzung oder Forschung zu dem Thema gibt.
Nach vorherigen Definitionen untersuche ich die Entwicklung chorischer Atmosphären vom antiken griechischen Theater bis zum modernen Film. Untersuchungs- schwerpunkt sind drei Filmanalysen von drei sehr unterschiedlichen Filmen der 1990er- bis 2010er-Jahre („Mighty Aphrodite“, „Se7en“, „Sicario“ und „Das Parfum“). Die Analysen zeigen, dass die gestalterischen Mittel und die gestalterischen Möglich- keiten zahlreich und in ihren Zielen und Wirkungen auf das Publikum vielfältig sind. Folgende Schlussfolgerungen gehen aus der Untersuchung hervor: Loop Groups können unter anderem kommentierend, aufmerksamkeitslenkend oder stimmungs- verstärkend sein, die Größe oder Lage des Handlungsorts verdeutlichen oder sogar inhaltlich zur Geschichte beitragen. Auch können sie für surreale Szenen verwendet werden.
Aus dieser Vielfalt von Einsatzmöglichkeiten chorischer Elemente leitet sich im zweiten Teil der Untersuchung ab, dass die Verwendung im Produktionsprozess eines Films frühzeitig und umfassend geplant und vorbereitet sein muss, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Das betrifft das Casting geeigneter Sprecherinnen und Sprecher, die Wahl der idealen Aufnahmetechnik und die (Ton)-Regieführung.
Der Exkurs der Arbeit zeigt weitere technische Möglichkeiten der Herstellung von Loop Groups auf, wie zum Beispiel „Sound Particles“ und beschreibt und bewertet Entwicklungen, die im Verlauf der Corona-Pandemie entstanden sind.
Aufgrund dieser Ergebnisse lässt sich nun gezielter mit Loop Groups arbeiten, was anhand der Bachelorarbeit „Between Two Lines“ verdeutlicht wurde.
Die vorliegende Arbeit beleuchtet die aktuelle Situation von Schulabsentismus an einer Hauptschule in NRW. Die Forschungsfrage lautet: Wie stellt sich das Problem Schulabsen-tismus an einer ausgewählten Hauptschule in Nordrhein-Westfalen aus den Perspektiven der Schüler*innen, der Lehrer*innen und der Schulsozialarbeiter*innen dar? Es werden hierzu Bedingungsfaktoren und allgemeine Aspekte, teils in den Personengruppen, unter-sucht. Für die Untersuchung spezifischer Faktoren sind insgesamt sieben Hypothesen for-muliert worden. Durch die Ergebnisse wird sich erhofft, die Situation in Anbetracht der Per-sonengruppen konkreter nachvollziehen zu können, etwa Motive, Probleme, Ursprünge, Gemeinsamkeiten und Wechselwirkungen, um Ansätze für Prävention und Intervention zu entwickeln. Die Erhebung erfolgt auf fachlicher Grundlage und wird teilweise mit bisherigen Forschungserkenntnissen und Fachliteraturen in Relation gesetzt.
Für die Situationsanalyse ist der quantitative Ansatz, eine Fragebogenerhebung, gewählt worden. Hier sind je zwei Klassen der Jahrgänge sieben, acht und neun, sowie alle Lehr-kräfte und Schulsozialarbeitenden befragt worden. Die quantitative Studie ermöglichte ei-nen umfangreichen Gesamtüberblick über die Schulabsentismussituation an der Schule. Es bestätigte sich, dass die Schule ein erhebliches Problem mit schulabsenten Verhaltens-weisen von Schüler*innen hat. Grundsätzlich positiv ist die Wahrnehmung von Schulabsen-tismus aller Parteien, die Einsatzbereitschaft vieler Lehrer*innen und Schulsozialarbei-ter*innen, die Elternkommunikation mit Kooperation, das Schulklima und die Etablierung der Schulsozialarbeit. Grundlegende Defizite sind erkennbar in der Bekanntheit von Hilfs-angeboten für Schüler*innen, im Umgang mit Schüler*innen durch Lehrpersonen bzw. auf der Beziehungsebene, beim fachlichen Kenntnisstand zum Schulabsentismus der Lehr-kräfte und der Schulsozialarbeitenden, im Bereich von Schwerpunktangeboten, der Unter-richtsgestaltung, bei der Informationskommunikation und Kooperationskultur.
Deutlich wird, dass sich die aufgezählten Faktoren negativ auf die Situation auswirken und Schulabsentismus begünstigen, weshalb Handlungsbedarf besteht, um defizitäre Aspekte zu verbessern.
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.
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.
Die Fernsteuerung und Datenerfassung von Oszilloskopen über Ethernet ist ein relevantes Thema für die Optimierung von Messaufbauten. Das Ziel dieses Projekts besteht darin, eine benutzerfreundliche Anwendung zu entwickeln, die es ermöglicht, ein Oszilloskop über Ethernet anzusteuern und Messdaten abzurufen. Um dieses Ziel zu erreichen, sind mehrere Schritte erforderlich. Zunächst 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 gewünschte Aufgabe auszuführen. Der entwickelte Code wird getestet, indem das Oszilloskop über Ethernet mit der virtuellen Maschine verbunden wird. Am Ende dieses Projekts wird es möglich sein, verschiedene Daten eines Referenzsignals automatisch und aus der Ferne zu messen. Dies ermöglicht die flexible Fernsteuerung und Datenabfrage von Oszilloskopen über ein Netzwerk, wodurch eine effiziente Erfassung und Analyse von Messdaten ermöglicht wird.
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.
Das Konzept der Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE)erzielt, Lernende zur aktiven Gestaltung einer ökologisch- wie sozialverträglichen Gesellschaft zu befähigen. Gleichzeitig wird BNE auf-grund der Formulierung subjektiver Kompetenzen und der Missachtung von Wachstumszwängen eine bildungspolitische Steuerung und eine Entpolitisierung von Nachhaltigkeit vorgeworfen. Daran anknüpfend lenkt das Konzept des Transformativen Lernens den Blick auf individuelle Bedeutungsperspektiven mit Bezug zu gesellschaftlichen Alltagsideologien. Mit dem Ziel eines kollektiven Bewusstwerdungsprozesses wird eine anwendungsorientierte partizipative Bildungsarbeit gefordert. Anhand des BNE-Praxisprojektes Kolleg21 in Gelsenkirchen untersucht diese empirische Forschungsarbeit, welche Lernprozesse und Kompetenzentwicklungen non-formale Bildungsprojekte ermöglichen.
Versicherungsvertrieb
(2022)
Control of a Keithley 2400 Sourcemeters via an RS-232
Interface using SCPI Commands
Auslegung eines Tiefsetzstellers mit pulsweitenmodulierter Regelung durch einen Hysterese-Komparator
(2022)
Die Bachelorthesis beschäftigt sich mit dem Entwurf eines Tiefsetzstellers in einer 180nm CMOS Technologie. Der Fokus liegt auf der Umsetzung einer Regelung, die auf einem Hysterese Verfahren beruht und dafür sorgt, dass der Tiefsetzsteller die erforderliche Ausgangsspannung unabhängig von Störparametern erreicht. Zwei verschiedene Verfahren, die auf einer Welligkeitsinjektionstechnik beruhen, werden vorgestellt und untersucht. Der Tiefsetzsteller wird für eine gegebene Spezifikation ausgelegt und es werden beide Ansätze der Hysterese-Regelung umgesetzt und mit Hilfe der Simulationsresultate verifiziert
Im Rahmen dieser Abschlussarbeit wird die Kommunikation in LoRaWAN
Funktechnologie getestet. Der Fokus ist hier die Programmierung eines ESP32-
Mikrocontrollers, der LoRaWAN-Kommunikationsfähig ist und Spannungswerte an
einer Batterie überwacht. Dabei ermöglicht es die Programmierung des ESP32, die
Nutzdaten an einen Netzwerkserver zu senden. Der Abruf der Informationen erfolgt
über einen Internetzugriff auf den Netzwerkserver. Zum Test wurde ein Labornetzgerät
und eine Leiterplatte benutzt. Hierbei wurde die Spannung über einen ADC eingelesen
und über LoRaWAN an den Netzwerkserver weitergeleitet.
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.
Physical Unclonable Functions (PUFs) sind Schaltkreisprimitive, die abhängig von den unkontrollierbaren Schwankungen im Herstellungsprozess chip-spezifische und einzigartige Ausgaben erzeugen. Diese kostengünstigen und hocheffizienten Strukturen haben eine breite Palette von Anwendungsbereichen einschließlich Authentifizierung, Schlüsselgenerierung und IP-Schutz. In dieser Arbeit geht es um die FPGA-Implementierung einer Ringoszillator basierten Physically Unclonable Function, die mit dem Yosys-Framework auf einem Gatemate FPGA der Firma Cologne Chip implementiert werden soll.
Die hier vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit den besonderen Anforderungen an die Tongestaltung in Dokumentarfilmen über Musik und die darstellenden Künste.
Der Dokumentarfilm ist ein Sonderfall unter den Filmgenres: immer begleitet von Fragen nach Authentizität und Wirklichkeitswiedergabe, eingeschränkt in der Drehplanung und geprägt von spontanem Reagieren. Dies betrifft natürlich auch den Ton und seine Aufnahme; und auch die spätere Tongestaltung muss die Fragen nach einem Realitätsanspruch in besonderem Maße beachten.
In Filmen über Musik und darstellende Künste verschärfen sich diese Fragen nochmals, denn die genannten Themen vereint, dass sie eine eigene, bereits gestaltete Ton-Ebene enthalten (z.B. Musik im Tanzfilm oder Sound Design im Theater). Wie ist es möglich, kreativ mit einem Ton umzugehen, dem bereits ein Konzept zugrunde liegt, wie mit einer Musik, die bereits fertig geschrieben, aufgenommen und gemischt ist?
Zunächst werde ich auf die Dokumentarfilmgeschichte sowie auf die Entwicklungen in der Dokumentarfilmtheorie eingehen, um die Sonderrolle zu verdeutlichen und die Analyse vorzubereiten. In der darauffolgenden Analyse von fünf Dokumentarfilmen sowie meines eigenen Master-Projekts werde ich untersuchen, welche Strategien im Umgang mit gestaltetem Originalton gewählt wurden und welche Wirkungen die unterschiedlichen Vorgehensweisen erzielen.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der FPGA Implementierung einer SRAM basierten Physically Unclonable Function, welche unter Verwendung der Synthesesoftware Yosys umgesetzt werden soll. Nach einer notwendigen Einführung in das GateMate FPGA 1A1 wird ein umfassender Überblick auf ein Block RAM (BRAM) gegeben. Basierend auf der VHDL Sprache wird ein Modul erstellt, das aus verschiedenen Untermodulen besteht, um die Daten des BRAMs über eine serielle Schnittstelle zu transferieren. Als Ergebnis werden die Daten ausgelesen und ausgewertet.
Die vorliegende Masterthesis behandelt die Prozess- und Kristallstruktursimulation Selektiv
Lasergeschmolzener CuSn10 Bauteile mit Ansys. Zunächst wurde das Ausgangspulver
untersucht und auf der vorhandenen Fertigungsanlage parametrisiert. Mit dem erstellten
Parametersatz wurden Werkstoffproben gefertigt und untersucht, um zusammen mit
Literaturwerten ein Werkstoffmodell für die Simulationen aufbauen zu können. Anschließend
wurde ein thermisch-mechanisches Modell zur Prozesssimulation in Ansys aufgebaut und
anhand gefertigter Bauteile kalibriert. Es gelang, damit die Eigenspannungen in einem Bauteil
vorherzusagen, welches zuvor gefertigt und mittels Bohrlochmethode untersucht wurde. Eine
weitere Validierung scheiterte aufgrund der gewählten Geometrie des Validierungsbauteiles .
Die Kristallstruktur konnte mit einem in Ansys hinterlegten Werkstoffmodel für einen 1.4404
simuliert und mit vorhandenen Werten überprüft werden. Mit dem erstellten Werkstoffmodell
wurde die Kristallstruktur für CuSn10 vorhergesagt, jedoch im Rahmen dieser Arbeit nicht
validiert. Abschließend wird eine Empfehlung für das weitere Vorgehen gegeben.
Ionisierende Strahlung kann bei höheren Dosisleistungen lebensgefährlich sein. Um die Menschen vor solch einer Strahlung warnen zu können, wird im Rahmen dieser Arbeit die Entwicklung eines Messkonzeptes in CMOS Technologie zur Detektion ionisierender Photonenstrahlung durch ein elektronisches Personendosimeter beschrieben. Die entwickelte Schaltung soll später in einem Personendosimeter im klinischen Umfeld zum Einsatz kommen. Zusätzlich werden die Charakteristiken einer PIN-Diode untersucht. Die Schaltung wird auf Transistorebene aufgebaut, sodass sie später als integrierte Schaltung in einem Chip hergestellt werden kann.
Die Angebotsstruktur im niedrigschwelligen Drogen- und Suchthilfesystem am Beispiel des Kreises Unna
(2022)
Seit Mitte der 1980 Jahre folgte eine Umorientierung der Drogenhilfe, weg von der
ausschließlichen Abstinenzorientierung des Bereichs hin zur Akzeptanz. Dennoch
steigt die Anzahl drogenbedingter Todesfälle in den letzten Jahren an. In dieser
Arbeit wird das niedrigschwellige Drogen- und Suchthilfesystem im Hinblick auf
das Verhältnis zwischen Bedarf und Angebot sowie dessen Auswirkung auf die
Zugänglichkeit für die Klient:innen untersucht. Das angesprochene Hilfesystem
wird hierbei durch die niedrigschwellige sowie akzeptanzorientierte Arbeitsweise
definiert. Der Fokus liegt auf dem aktuellen Stand des Arbeitsfeldes. Zunächst wird
dieser auf Nationalebene dargestellt sowie folgend auf Kommunalebene im Kreis
Unna empirisch erforscht. Auf beiden Ebenen lassen sich Defizite in der Versorgungsstruktur in nahezu allen Bereichen erkennen, welche den Zugang der Hilfen
negativ beeinflussen. Auf kommunaler Ebene sticht der Bereich der besonderen
Wohnform hervor und bietet einen Einblick in einen Bereich, welche innerhalb der
niedrigschwelligen Hilfen unterrepräsentiert scheint. In dem zweiten Kapitel der
Arbeit liegt der Themenschwerpunkt bei dem Umgang mit inhaftierten suchtkranken Menschen in Deutschland sowie der sich daraus ergebenden Gesundheitsfürsorge in Haftanstalten. Der Fokus liegt hierbei erneut auf der Angebotsstruktur
niedrigschwelliger Hilfen. Auch hierbei sind starke Defizite in der Versorgung mit
Harm Reduction Maßnahmen sowie der Substitutionsbehandlung zu erkennen.
Der Klimawandel stellt eine der größten globalen Herausforderungen dar. Um den dras-tischen Auswirkungen entgegenzuwirken, sind Versicherungsunternehmen als bedeu-tendste institutionelle Investoren in Deutschland gefordert, durch die Umlenkung von Ka-pital in nachhaltige Investitionen einen Beitrag zur nachhaltigen Entwicklung zu leisten. Insbesondere private nachhaltige Altersvorsorgeprodukte besitzen dabei eine große He-belwirkung im Transformationsprozess. Aufgrund diverser Kaufbarrieren werden derar-tige Produkte jedoch aktuell noch nicht ausreichend konsumiert. Während sich das In-strument des Nudgings zur Förderung nachhaltigen Konsums in anderen Anwendungs-feldern bereits als erfolgreich bewiesen hat, existieren für den Vertrieb nachhaltiger Ver-sicherungsprodukte bislang keine Forschungen. Diese Masterarbeit beschäftigt sich daher mit der Frage, ob sich die Kaufbereitschaft der Verbraucher für private nachhaltige Al-tersvorsorgeprodukte mithilfe des Nudgings erhöhen lässt. Die Ergebnisse des durchge-führten Laborexperiments zeigen, dass sowohl der Einsatz des Nudges Gütesiegel als auch des Nudges Soziale Norm zu einer Erhöhung der Kaufintention führt. Zur Förderung des Vertriebs nachhaltiger Altersvorsorgeprodukte wird daher auf Grundlage der Ergeb-nisse die Implementierung von Nudging in vorvertragliche Entscheidungssituationen empfohlen.
Diese Arbeit behandelt den Entwurf und die Implementierung einer Frequenzregelung für den analogen Relaxationsoszillator des im Kontrollsystem des ATLAS-Pixeldetektors eingesetzten CANakari-Controllers des MOPS Chips. Bestehend aus einem Pulszähler, einem PID-Regler, Phasenfehler-Register und einem Control-FSM-Modul, wird das Regelsystem mit dem digital-gesteuerten analogen Oszillator und der Bittiming-Logik verdrahtet. Diese Komponenten können miteinander kommunizieren, Daten austauschen und bilden somit einen geschlossenen Regelkreis. Der Regelalgorithmus beobachtet das eingehende Signal Rx des CAN Busses und verändert die Stellgröße bei entstehender Regelabweichung durch die Detektierung einer fallenden Flanke außerhalb des im CAN Standard definierten Synchronisationssegments, so dass die Taktfrequenz in einem Toleranzintervall stabilisiert wird. Dies gewährleistet, dass es im CAN-Netzwerk nicht zu Synchronisationsfehlern bei der Nachrichtenübertragung kommt. Da es sich um eine gemischte analog/digitale Schaltung handelt, wird das Regelkreis-Verhalten mit Hilfe einer A/MS-Simulationen beurteilt. Die Simulationen dienen einerseits zur Untersuchung wichtiger dynamischer Eigenschaften der Regelstrecke und andererseits zur Beurteilung des Regelkreis-Verhaltens mit den gewählten Regler-Parametern.
In dieser Masterthesis wird die Entwicklung eines PIPE IP-Cores als erster Entwicklungsschritt hin zu einem PCI Express Soft Core für die FPGA-basierte Implementierung beschrieben. Der Entwicklungsansatz hat zum Ziel, FPGAs mit integriertem Serializer/Deserializer (SerDes) auf den Einsatz in hardwareübegreifenden Systemen der Künstlichen Intelligenz (KI) vorzubereiten. Die Entwicklung basiert hierbei auf der FPGA-Produktfamilie GateMateTM des deutschen Unternehmens Cologne Chip AG. Allerdings versteht sich die Entwicklung als allgemeingültiger Ansatz, der auch anderen FPGA-Herstellern die Herangehensweise an die Thematik erleichtern und helfen soll, den notwendigen Entwicklungsaufwand abzuschätzen und wenn möglich zu verringern.
Im Rahmen dieser Masterthesis wird in Zusammenarbeit mit der Firma Elmos Semiconductor AG ein Time-To-Digital Converter fur eine Time-of-Flight Anwendung weiterentwickelt und optimiert. Als Ausgangspunkt dafur dient die in der vorhergehenden Masterstudienarbeit optimierte Schaltung eines vorhandenen TDC. Die primäre Aufgabe des Time-to-Digital Converters ist die Quantifizierung einer zeitlichen Verzögerung zwischen zwei Eingangssignalen. Genutzt wird dafur ein Local Passive Interpolation (LPI) TDC mit einer angepeilten Auflösung von 70 Pikosekunden, der als
integrierte Schaltung in einer 350 nm CMOS-Technologie realisiert wird. Hauptbestandteil
dieser Arbeit ist die Verringerung vorhandener Messungenauigkeiten, die Untersuchung
des Einflusses von Layout-Effekten auf die Funktion des TDC und die Uberführung der optimierten Schaltung in ein Layout.
Das Phänomen der historischen Postmortem- bzw. Totenfotografie findet seinen Höhepunkt in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts und steht somit in direktem Zusammenhang mit der Erfindung der Fotografie im Jahre 1839 und den Möglichkeiten diesen neuen Mediums. In diesem Artikel wird der Frage nachgegangen, wie das Totenporträt aufbewahrt und betrachtet wurde und welche sozialen Gebrauchsweisen sich daraus ablesen lassen.
Das Ziel der vorliegenden Masterarbeit ist es, die wichtigsten Klänge der Zeit der
Industrialisierung im Ruhrgebiet herauszufinden und diese in den historischen Kontext einzuordnen. Hierzu werden Berichte aus verschiedenen Quellen (Historie, Wirtschaft und Sozialkunde) herangezogen, um das Thema von verschieden Blickpunkten
zu analysieren. Die wichtigsten Ergebnisse dieser Arbeit sind die starken Wahrnehmungsunterschiede von Lärm zwischen verschiedenen sozialen Schichten, die Identifizierung von Transportmitteln als wesentliche Veränderung der Klanglandschaft
und die Abgrenzung der Industriegeräusche von den Geräuschen der Stadt. Weiterhin wird die Klanglandschaft des Ruhrgebiets in ausgewählten Filmen der Neuzeit
untersucht und auf Töne hingewiesen, die das Ruhrgebiet auditiv als einzigartig
darstellen.
fh-presse März 2021
(2021)
fh-presse Juni 2021
(2021)
fh-presse September 2021
(2021)
fh-presse Dezember 2021
(2021)
Climate change related issues have increasingly gained attention of those in the field of science, business and politics. In addition to that, the United Nations (UN) has sustainable development on its agenda and is looking for innovative ways to achieve it. Great potential is seen in the complex technology of artificial intelligence (AI). AI is progressively causing changes in all areas of life such as traffic, com-munication, work and health. The aim of this master's thesis is to investigate, whe-ther or not, AI applications can have a positive effect on the achievement of the first five Sustainable Development Goals (SDGs) of the UN’s Agenda 2030 concerning poverty, hunger, health, education and genderequality. Therefore the theoretical fundamentals of AI and the concept of sustainable development are clarified. Also a connection between the two subject areas is drawn. Based on existing AI applica-tions in the field of sustainability and previous research, that links AI and sustaina-bility, the discussion reveals to which extent positive and negative effects can be shown by using the technology for achieving the five SDGs. The results indicate that AI offers opportunities to lead society in the direction of future sustainability within planetary boundaries; however, unexpected negative consequences must be taken into account. International legal frameworks can counteract the risks of using the intelligent technologies. The orientation towards economic growth, which is also reflected in the use of AI, has prevented a sustainable orientation up to now.
Virtual Reality, Games und immersive Medien sind zurzeit in aller Munde. Überall liest man von Schlagwörtern wie 3D, Immersion oder Spatial-Audio - zum einen in meist stark auf Technik fokussierten Artikeln, zum anderen fast ausschließlich bezogen auf Games und Virtual Reality (VR). Gleichzeitig findet eine gegenläufige Entwicklung statt, indem Filme vermehrt auf Smartphones und Tablets konsumiert und Big-Budget-Produktionen statt im Kino auf Streaming-Plattformen veröffentlicht werden.
In diesem Spannungsfeld möchte ich einen Schritt zurückgehen und den klassischen Film
betrachten. Wie schafft er es seit seinem Bestehen, den Zuschauer in das Geschehen zu
involvieren? Was kann er von den aktuellen Entwicklungen übernehmen oder ist das Medium in der aktuellen Form ein Auslaufmodell?
Mit Blick auf das Sounddesign untersuche ich, wie immersive Wirkungen im Film entstehen und warum Klänge im Allgemeinen immersive Eigenschaften besitzen.
Dazu führe ich im ersten Kapitel in das unübersichtliche Themenfeld der medialen Immersion ein. Im zweiten Kapitel erarbeitete ich mein Komponentenmodell der klanglichen Immersion (KMKI), ein Analysemodell, mit dem sich immersive Wirkungen im Film untersuchen lassen. Dieses wende ich an diversen Filmbeispielen praktisch an und schaffe außerdem ein theoretisches Fundament, damit das Modell offen für zukünftige Erweiterungen bleibt. Abschließend fasse ich im dritten Kapitel die Ergebnisse der Arbeit zusammen und erkläre anhand meiner praktischen Masterarbeit totalSense meine eigene Herangehensweise, um eine immersive Hörerfahrung zu schaffen.
Im Projekt "Diversität und Bildung" wurden die handlungsleitenden Orientierungen von Studierenden exploriert, welche der Studienwahl und dem Studierverhalten zugrunde liegen. Am Beispiel des Fachbereichs Wirtschaft konnten insgesamt fünf handlungsleitende Orientierungen herausgearbeitet und typologisch unterschieden werden. Anders als in der ersten Projektphase wurden diese fünf Typen anhand der hermeneutischen Analyse von Interviews mit Lehrenden in Bezug auf die Relationen von Selbst- und Fremdwahrnehmungen betrachtet.
Die Master-Thesis umfasst die Einführung in die CERN-Projekte und in den Shunt-LDO-Regler. Der Regler wird von der Revision 0.1 hin zur Revision 0.3 weiterentwickelt. Hierbei wird eine Leiterplattenentwicklung mittels Altium Designer, eine grafische Benutzer-oberfläche mittels Qt programmiert, sowie Montage- und Lötarbeiten durchgeführt.
Der Kernpunkt der Thesis entspricht der Validierung des SLDO Spannungsreglers für die Pixeldetektoren des ATLAS- und des CMS- Experiments am HL-LHC. Ein weiterer Kernpunkt ist die Implementierung digitaler Potentiometer über denen ein automatisierter Messvorgang mittels der „Shuldo-Test-Messsteuerungs-Software“ durchgeführt werden kann. Hierdurch wird dem Benutzer eine anwendungsfreundliche Umgebung zur Verfügung gestellt, um die Steigung und den Offset der Eingangsspannung über das Testtool in einem bestimmten Bereich automatisiert zu variieren.
Die Bibliothekare Georg Leyh (1877-1968), Direktor der Universitätsbibliothek Tübingen 1921-1947, und Karl Preisendanz (1883-1968), Direktor der Universitätsbibliothek Heidelberg 1935-1945, standen während der Zeit des Nationalsozialismus in engem brieflichen Kontakt. Die in den Nachlässen von Leyh (Staatsbibliothek zu Berlin – Preußischer Kulturbesitz) und Preisendanz (Universitätsbibliothek Heidelberg) überlieferte Korrespondenz stellt eine bedeutende Quelle zur neueren Bibliotheksgeschichte dar. Für die vorliegende Studie wurden insgesamt 165 Briefe ausgewertet, die sowohl berufliche als auch private Themen behandeln. Die Untersuchung gibt Aufschluss über biographische Aspekte, das Verhältnis der beiden Korrespondenten zueinander und liefert Erkenntnisse zum Zustand des wissenschaftlichen Bibliothekswesens in Diktatur und Krieg.
Die vorliegende Masterthesis beschreibt die Implementierung eines bayesschen Algorithmus zur Optimierung von Syntheseergebnissen. Zu Beginn wird eine Einleitung in die Synthese digitaler Schaltungen sowie aller für die Optimierung relevanten Parameter gegeben. Das Liberty-Format zur Beschreibung von Zellbibliotheken wird erläutert und die für die Optimierung erstellte Zellbibliothek imes_cc wird vorgestellt. Daraufhin wird die Synthese von Testschaltungen unter Einbezug der Bibliothek mithilfe eines automatisierten Arbeitsablaufs vorgestellt. Hierbei werden Timing-, Area-, und Power-Parameter zur Beurteilung der synthetisierten Netzliste aus den erstellten Reports herausgelesen und vergleichend dargestellt. Die Implementierung des Algorithmus auf Basis des Scikit-Optimize-Moduls wird daraufhin erläutert und die erzielten Optimierungen anhand der Testschaltungen dargestellt.
In dieser Bachelorarbeit wird ein Time-to-Digital Converter für eine Time-of-Flight Anwendung untersucht und durch Messungen charakterisiert. Der Time-to-Digital Converter, der von zwei ehemaligen Studenten der Fachhochschule Dortmund entwickelt wurde, ist dafür zuständig, die temperaturbedingte Änderung der Einschaltverzögerung der Lichtquelle, die während den Signalaufnahmen einer Time-of-Flight Kamera entsteht, zu erfassen und die entstandenen Verzögerungen zu korrigieren. Die Aufgabe dieser Arbeit ist es, den entwickelten Testchip mit einer vorentwickelten Platine von Elmos Semiconductor SE zu analysieren und zu überprüfen, ob der Testchip ordnungsgemäß funktioniert. Um den Testchip so aussagekräftig wie möglich zu testen, wird unter Einbindung der Programmiersoftware Qt der Test des TDC automatisiert.
Das Ziel der vorliegenden Bachelorarbeit ist die Vermittlung eines grundlegenden Verständnisses für die akustischen Umgebungen einer Stadt und die Auswirkungen von Lärm auf den menschlichen Organismus und die Umwelt. Hierfür werden zunächst eine Einführung in die Soundscape-Forschung gegeben und wichtige Begrifflichkeiten für die Analyse von Soundscapes erläutert. Am Beispiel der Stadt Bochum wird anschließend auf den Zustand der akustischen Umgebungen im urbanen Raum eingegangen und die Relevanz der auditiven Stadtplanung verdeutlicht. Daraufhin wird ein Einblick in aktuelle Forschungen gegeben, die auf einen neuen und den klanglichen Aspekt umfassenden Standpunkt der modernen Städteplanung hoffen lassen. Abschließend wird die Konzeption und Realisierung der Soundscape-Komposition Urban Transitions unter der Berücksichtigung der gewonnenen Erkenntnisse beschrieben und ein Bezug zu vergleichbaren Werken hergestellt.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Konfiguration der GNU RISC-V Toolchain für die erste Programmierung des Entwicklungsboards Sipeed Longan Nano in der Eclipse Entwicklungsumgebung.
In diesem Zusammenhang wurde der Aufbau eines Mikrocontrollers, der Ablauf der Erstellung von Software und die Konfiguration der GNU RISC-V Toolchain für die Programmierung der RGB LED des Entwicklungsboards beschrieben. Dazu gehört das Linker-Script, die Vektortabelle und der Startcode.
Die vorliegende Bachelor-Thesis stellt die Frage in den Fokus, ob nichtdiegetischen Klängen
im Film eine ausreichende Semantik innewohnt, sodass sie eine narrative Funktion
übernehmen können. Um sich dem Untersuchungsgegenstand zu nähern, werden für die
Analyse essenzielle Begrifflichkeiten erläutert und für diese Arbeit gültige Definitionen
aufgestellt. An den theoretischen Teil anknüpfend, erfolgt eine Vorstellung ausgewählter
Geräusche und ihre kultur- sowie sozialhistorische Bedeutung. Wenn man versteht, ob
die Bedeutung eines Klangobjekts durch einen weiteren Kontext angereichert ist, lässt
dies die Einordnung und Interpretation einer narrativen Semantik von gegebenenfalls
nichtdiegetischen Geräuschen zu. Mittels selektierter Filmbeispiele seit den 1970er-Jahren
wird überprüft, ob und in welchem Umfang in der bisherigen Sounddesign-Praxis dieser
Erzählweise Beachtung geschenkt wurde. Die Analysen werden dabei die Anforderungen
an ein Geräusch und dessen Setzung offenbaren, die notwendig sind, damit ein
semantischer Gehalt gegeben ist. Abschließend wird erläutert, wie der narrative Einsatz
nichtdiegetischer Klänge die konzeptionellen Überlegungen und das Sounddesign des
studentischen Films Ich geh nirgendwohin, für dessen Bildmontage und Tongestaltung
der Autor dieser Thesis verantwortlich ist, beeinflusst hat.
“Concrete Island” ist eine Reihe von interaktiven Ausstellungen im öffentlichen Raum an der Schnittstelle von analogen und digitalen Medien. Fotografischer Inhalt der Arbeit sind die postindustriellen Landschaften des Ruhrgebiets. Im Jahr 2004 lagen über 8.000 Hektar im Ruhrgebiet brach, darunter 460 Gewerbe- und Industriebrachen und 480 Zechenbrachen.
Diese Fläche lässt sich schwer fassen und noch schwerer in der geschlossenen Sauberkeit der klassischen Galerie erfahren. Deswegen bringe ich die Bilder zurück an ihren Ursprungsort. Die Besucher sollen sich den fotografisch dargestellten Raum selbst zu Fuß erwandern, um so ein Gefühl für die Dimensionen des durch Aufstieg und Niedergang des Bergbaus geschaffenen Veränderungen der Landschaft zu bekommen.
Die verlassenen Industriehallen und der neu gewachsene urbane Urwald sind für mich die Möglichkeit, über die Zukunft des Ruhrgebiets zu spekulieren. Diese Brachflächen sind für mich keine "Leerstellen", die wieder gefüllt werden müssen, keine Natur zweiter Klasse, nur anders als der uns bekannte historisch gewachsene Wald. Ich möchte den Wert dieser neuen Landschaften zum Ausdruck bringen, in der Hoffnung das möglichst viel davon erhalten bleibt.
Concrete Island
(2021)
“Concrete Island” ist eine Reihe von interaktiven Ausstellungen im öffentlichen Raum an der Schnittstelle von analogen und digitalen Medien. Fotografischer Inhalt der Arbeit sind die postindustriellen Landschaften des Ruhrgebiets. Im Jahr 2004 lagen über 8.000 Hektar im Ruhrgebiet brach, darunter 460 Gewerbe- und Industriebrachen und 480 Zechenbrachen.
Diese Fläche lässt sich schwer fassen und noch schwerer in der geschlossenen Sauberkeit der klassischen Galerie erfahren. Deswegen bringe ich die Bilder zurück an ihren Ursprungsort. Die Besucher sollen sich den fotografisch dargestellten Raum selbst zu Fuß erwandern, um so ein Gefühl für die Dimensionen des durch Aufstieg und Niedergang des Bergbaus geschaffenen Veränderungen der Landschaft zu bekommen.
Die verlassenen Industriehallen und der neu gewachsene urbane Urwald sind für mich die Möglichkeit, über die Zukunft des Ruhrgebiets zu spekulieren. Diese Brachflächen sind für mich keine "Leerstellen", die wieder gefüllt werden müssen, keine Natur zweiter Klasse, nur anders als der uns bekannte historisch gewachsene Wald. Ich möchte den Wert dieser neuen Landschaften zum Ausdruck bringen, in der Hoffnung das möglichst viel davon erhalten bleibt.
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.
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.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine Analyse auf Register Transfer Level (RTL) Ebene des
vom Fraunhofer IMS in Verilog entwickelten RV32IM RISC-V Prozessors durchgeführt und der
Configurable Accelerator Engine for Convolution Operations (Caeco) als Hardware-Beschleuniger
für Maschinelles Lernen (ML) integriert. Das Design wurde speziell auf das Lesen von Caecodaten
und auf das Interrupt-Verhalten getestet und verifiziert. Das Schreiben von Caecodaten wurde
zwar auf RTL Ebene simuliert, allerdings nicht auf dem Field Programmable Gate Arrays (FPGA)
verifiziert. Durch einen erarbeiteten Hardware- und Software-Entwicklungsfluss werden beide
Stränge optimiert und parallelisiert. Die Hardware-Entwicklung wurde in eine Gitlab Development
and Operations (DevOps) Umgebung integriert, wodurch das Design im Project Batch Flow Modus
der Vivado 2020.1 IDE automatisiert simuliert, synthetisiert und auf der Entwicklungsplatine
Nexys4 DDR implementiert wird. Die Verifizierungsgrundlage bildet der entwickelte Programm-
Code, der für die RTL Simulation, für die Simulation im Instruktionssimulator riscvOVPsim
der Firma Imperas und dem Debugging des Designs auf dem FPGA genutzt wird. Letzteres
wurde in der Eclipse IDE durchgeführt, wobei der JTAG Olimex ARM-USB-Tiny-H Adapter als
Debug-Schnittstelle eingesetzt worden ist. Die Schnittstelle der beiden Entwicklungsstränge bilden
zwei eigens geschriebene Rust Programme und das Xilinx Programm data2mem, durch die die
kompilierten ELF Dateien in xilinx-kompatible MEM bzw. COE Dateien umgewandelt werden.
Der Verein KuBI e.V. und die Fachhochschule Dortmund haben eine Studie erstellt, die folgende Fragen beantworten soll: Wie ausgeprägt ist die Risikoneigung von Gewerbetreibenden/Freiberuflern in Deutschland? Wie ausgeprägt ist die Risikowahrnehmung von Gewerbetreibenden/Freiberuflern in Deutschland in Bezug auf typische Gewerberisiken? Welche Beratungs- und Betreuungsangebote erhalten Gewerbetreibende/Freiberufler derzeit? Welchen Versicherungsschutz haben Gewerbetreibende/Freiberufler abgeschlossen?
Im Rahmen des vom BMBF geförderten Verbundprojektes "Lernende Stadt Gelsenkirchen – Bildung und Partizipation als Strategien sozialräumlicher Entwicklung" soll im Forschungsschwerpunkt Citizen Science ein Konzept zur Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Stadtgesellschaft (Citizen Science 2.0) mit Handlungsempfehlungen und Gelingensbedingungen erarbeitet werden. In diesem Kontext zielt die vorliegende Ausarbeitung darauf ab, das bislang noch unkonkrete Gelsenkirchener Modell von Citizen Science 2.0 zu präzisieren. Dazu wird zunächst ein Überblick über die in Deutschland vorherrschenden Begriffsverständnisse und wissenschaftlichen Diskurse gegeben. Das spezifische Gelsenkirchener Begriffsverständnis, abgeleitet aus einer Dokumentenanalyse und Gesprächen mit der Stadtverwaltung, wird dargestellt und eine Einordnung in wissenschaftliche Citizen Science- Diskurse vorgenommen. Hierbei finden sich auch Kongruenzen mit aktuellen Entwicklungen im Bereich der transformativen und transdisziplinären Forschung. Hierauf bezogen, lässt sich Citizen Science 2.0 in den Kontext einer Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Gesellschaft mit Bezug auf sozial-ökologische Transformationsprozesse einordnen. Die Grundlage zur Einordnung und Abgrenzung zu anderen Citizen Science-Modellen bilden im Rahmen dieser Ausarbeitung Typologien aus den Bereichen Citizen Science und Partizipation. Wesentliche Unterschiede stellen hier zum einen die Adressierung von Stadtgesellschaft – im Gegensatz „nur“ zu Bürgerschaft bzw. Zivilgesellschaft – und zum anderen das Verständnis von zwei parallel verlaufenden Beteiligungsprozessen dar. Die Ausarbeitung ist Grundlage für die weiteren Forschungsarbeiten im Rahmen des Verbundprojekts und damit auch für die konzeptionelle Weiterentwicklung des Gelsenkirchener Modells.
Im Rahmen des vom BMBF geförderten Verbundprojektes "Lernende Stadt Gelsenkirchen – Bildung und Partizipation als Strategien sozialräumlicher Entwicklung" soll im Forschungsschwerpunkt Citizen Science ein Konzept zur Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Stadtgesellschaft (Citizen Science 2.0) mit Handlungsempfehlungen und Gelingensbedingungen erarbeitet werden. In der vorliegenden Ausarbeitung wird ein (heuristisches) Leitbild zu Citizen Science 2.0 formuliert, welches in der konkreten Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Praxis im Rahmen der Lernenden Stadt Gelsenkirchen An-wendung finden soll. Dabei ging es zunächst um die Annäherung an ein gemeinsames Verständnis der Zusammenarbeit, das Arbeitspapier dient aber auch dem späteren Abgleich der Heuristik mit der prakti-schen Umsetzung. Das Verständnis leitet sich aus ersten mit Praxisakteuren der Lernenden Stadt Gelsenkirchener sowie mit den im Prozess involvierten wissenschaftlichen Partner*innen ab. Neben dem Leitbild selbst, werden der Erarbeitungs- bzw. Entwicklungsprozess und die Ergebnisse der Gruppendiskussionen dargestellt. Hierin werden die kontroversen, konstruktiven Diskussionen und Ansichten in Bezug auf die Rolle der Wissenschaft im Prozess sowie die vielschichtigen Erwartungen an die Zusammenarbeit, insbesondere seitens der Praxisakteure, deutlich.
Das vorgelegte Arbeitspapier stellt eine Ergänzung zu der vorangegangenen theoretischen Präzisierung des Gelsenkirchener Citizen Science 2.0-Ansatzes dar (Fink, 2020) und ist Grundlage für die weiteren Forschungsarbeiten wie für die prozessuale konzeptionelle Weiterentwicklung des Gelsenkirchener Modells.
Ziele der Studie sind:
- Status quo und erste Erfahrungen des großflächigen, durch die Pandemie erzwungenen Wechsels der Beschäftigten der Versicherungsbranche ins Homeoffice ermitteln,
- Die Frage beantworten, ob sich Homeoffice grundsätzlich bewährt hat, inwieweit sich die Einstellungen der Mitarbeiter und der Führungskräfte verändert haben, und welche Handlungsfelder sich für die Mitbestimmung der Arbeitnehmer ergeben.
- Fokus der Studie ist die berufliche Tätigkeit in privaten Wohnräumen der Beschäftigten, üblicher-weise als Homeoffice oder Telearbeit bekannt, in Abgrenzung zum stationären Arbeiten in einem Büro des Arbeitgebers sowie dem mobilen Arbeiten an wechselnden Einsatzorten.
- Die Relevanz ergibt sich aus dem Corona-Pandemie-bedingten sprunghaften Anstieg der Arbeits-zeitanteile, die zwangsweise oder freiwillig zuhause statt in einem Büro des Arbeitgebers er-bracht werden mussten, um allgemein Infektionsketten zu unterbrechen, Pandemie-bedingte Be-triebsschließungen zu vermeiden und die Beschäftigten vor Gesundheitsrisiken zu bewahren.
- Dazu wurde im Zeitraum Mitte Mai bis Mitte Juni eine Onlinebefragung bei knapp 1.300 Beschäf-tigten von Versicherungs- und Vermittlerunternehmen durchgeführt.
Dieses Konspekt behandelt in erster Linie die Startbedingungen der dritten Phase des Wettbewerbs Zukunftsstadt (initiiert und gefördert vom BMBF) in Gelsenkirchen im Hinblick auf die Genese des Bildungskonzeptes „Zukunftsbildung“. Bildung für nachhaltige Entwicklung, Global Citizenship Education, Partizipation und sozialraumbezogene Bildung bilden dabei wesentliche Bezugspunkte. Zunächst wird die historische Entwicklung des Gelsenkirchener Begriffes und seiner Bestandteile nachgezeichnet, resümiert und mithilfe einer anschlusssuchenden Literaturrecherche theoretisch vertieft bzw. nachgeschärft. Im Anschluss daran werden sowohl die Reallabore, als auch die untergliederten Bausteine (auch Reallaborexperimente genannt) beschrieben, d.h. das Setting der dritten Phase, und damit das Praxisforschungsfeld näher beleuchtet und ein Zwischenresümee hinsichtlich „Zukunftsbildung“ im Kontext der Praxisebene gezogen. Außerdem wird der geplante Forschungs- und Entwicklungsprozess aus Sicht des Forschungsbereiches „Zukunftsbildung“ dargestellt, um im Anschluss ein Gesamtfazit zu ziehen und einen Ausblick darauf zu geben, woran der Begriff „Zukunftsbildung“ und seine mögliche dynamische Weiterentwicklung in Gelsenkirchen zu orientieren ist.
fh-presse März 2020
(2020)
fh-presse Juni 2020
(2020)
fh-presse Oktober 2020
(2020)
fh-presse Dezember 2020
(2020)
Cross-Selling lohnt sich
(2020)
Die vorliegende Bachelor-Thesis untersucht die klangliche Darstellung der Stadt in Filmen der französischen Nouvelle Vague. Dafür werden zunächst bereits etablierte Begrifflichkeiten und Kategorisierungsmöglichkeiten der akustischen Erscheinungsform realer Großstädte dargelegt und definiert. Anschließend wird auf die Bedeutung der engen Verbindung von Stadt und Film eingegangen und es wird untersucht, welche typischen Darstellungsarten und Themen der Stadt im Film zu finden sind. Unter der Berücksichtigung der dargelegten Eigenschaften wird ferner die klangliche Darstellung der Stadt anhand einer Auswahl exemplarischer Filme der Nouvelle Vague untersucht.
Seit 2012 ist die Hochschule vor Ort im Dortmunder Norden präsent und hat sich mit ihren Räumen an der Bornstraße 142 und den beratenden und kreativen Angeboten von StudyScouts und Nordstadtgalerie fest im Stadtteil etabliert. Die Jubiläumsschrift ist ein lebendiger Rückblick mit Storys, Interviews und Erfahrungsberichten aus 7 Jahren Hochschule vor Ort. StudyScouts verraten das Geheimnis ihres Erfolges, Studierende erzählen von ihrem Weg ins Studium, der durch die Hochschule vor Ort begleitet wurde. Eine Lehrerin aus der Nordstadt berichtet über kreative Workshops an der Schule. Wer durch das Buch blättert, sieht, wie ein Nordstadt-Nashorn aus Pappe entsteht, wirft Blicke durch einen goldenen Bilderrahmen und schaut den StudyScouts bei ihrer Arbeit über die Schulter.
Das Eingehen von Bindungen ist ein Grundbedürfnis des Menschen, welches dem Schutz und der Sicherheit dient (vgl. Bowlby 2015, S. 20f.). Die Bereitstel-lung von Bindungsbeziehungen ist Aufgabe der Familie (vgl. Schleiffer 2014, S. 82). Sie sollte ihrem Kind durch feinfühliges Verhalten eine sichere Basis sein, damit sich daraus im weiteren Verlauf des Aufwachsens sichere Bindungsreprä-sentationen entwickeln (vgl. Bowlby 2018, S. 9f.; vgl. Grossmann/Grossmann 2017, S. 447). Sichere Bindungen sind elementar für eine gesunde sozio-emotionale Entwicklung (vgl. Nowacki/Remiorz 2018, S. 66). Einige Kinder und Jugendliche können nicht bei ihren Bindungspersonen aufwachsen. Eine mögli-che Form der Fremdunterbringung ist die Heimerziehung nach §34 Achtes Sozi-algesetzbuch. In den letzten Jahrzehnten entwickelten sich viele Heimeinrichtun-gen in Richtung eines familienähnlichen Settings (vgl. Wolf 1995, S. 12ff.; vgl. Heidemann/Greving 2017, S. 146). Es stellt sich die Frage, ob die Betreuerinnen und Betreuer als Bindungspersonen für die Kinder und Jugendlichen in der Hei-merziehung bedeutsam sind. Ziel dieser Arbeit ist es, dieser Fragestellung nach-zugehen. Dazu wurde analog zur Forschung von Remiorz und Nowacki der Fra-gebogen ‚Inventory of Parent and Peer Attachment’ eingesetzt, mit dem die Bin-dungsbeziehungen zu den Betreuerinnen und Betreuern und der Mutter von Kin-dern und Jugendlichen aus der Heimerziehung bewertet werden (vgl. Remi-orz/Nowacki 2018, S. 61ff.). Es stellte sich heraus, dass die Bindung zu den Be-treuerinnen und Betreuern von den Kindern und Jugendlichen signifikant besser eingeschätzt wurde als die zu den Müttern. Die Gründe für dieses Ergebnis wer-den in der vorliegenden Arbeit diskutiert. Die Faktoren Aufenthaltsdauer, Anzahl der Mitbewohnerinnen und Mitbewohnern, Alter bei der ersten Fremdunterbrin-gung und das Geschlecht hatten in dieser Stichprobe keine signifikante Auswir-kung auf die Bindungsbewertung zu den Betreuerinnen und Betreuern. Der beste-hende Kontakt zur Mutter wirkte sich mit starker Tendenz positiv auf die Bin-dungsbewertung zu dieser aus. Eine weitere Fragestellung dieser Arbeit war, ob das Setting der familienähnlichen Heimerziehung auch unter den Familienbegriff ‚Doing Family’ des BMFSFJ (vgl. BMFSFJ 2006, S. 128) fällt. Dies konnte an-hand des Vergleiches der Merkmale und Funktionen von dem Familienbild nach dem ‚Doing Family’ mit der familienähnlichen Heimerziehung und der Ergebnisse des Fragebogens bestätigt werden. Aufgrund der nachgewiesenen hohen Bedeut-samkeit der Betreuerinnen und Betreuer als Bindungspersonen für die Kinder und Jugendlichen in der Heimerziehung ließen sich einige Anforderungen an die Be-treuerinnen und Betreuer ableiten, um den (Bindungs-)Bedürfnissen der Kinder und Jugendlichen gerecht zu werden.
Im vorliegenden Bericht werden die Zielsetzungen, Phasen, Methoden und Ergebnisse des Teilprojekts Evaluation des im Zeitraum von November 2014 bis Oktober 2018 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekts „Ältere als (Ko-)Produzenten von Quartiersnetzwerken im Ruhrgebiet (QuartiersNETZ)“ dargestellt. Ziel des Verbundprojekts in der Förderlinie „Gesundheits- und Dienstleistungsregionen von morgen“ war es, exemplarisch in vier Quartieren der Ruhrgebietsstadt Gelsenkirchen unter Beteiligung älterer Bürger*innen und weiterer Akteure quartiersbezogene Partizipations-, Kooperations- und Unterstützungsstrukturen (Quartiersnetzwerke) aufzubauen und zu implementieren. Dadurch sollte die Möglichkeit zur Teilhabe und Beteiligung am Leben des Quartiers für (ältere) Menschen möglichst aller Lebenslagen gewährleistet werden. Diese „realen“ Quartiersnetzwerke sollten durch – ebenfalls partizipativ entwickelte – digitale, technische Artefakte unterstützt werden.
Ziel der Evaluation war die Sicherung der Prozess- und Ergebnisqualität. Das Teilprojekt Evaluation, angesiedelt am Fachbereich Angewandte Sozialwissenschaften der Fachhochschule Dortmund, war für die Bestandsaufnahme, die formative und die summative Evaluation verantwortlich. Es wurde untersucht, inwiefern Partizipation bei der Entwicklung von Quartiersnetzwerken und quartiersbezogenen digitalen, technischen Artefakten gelingt, und inwieweit verschiedene bzw. welche Bevölkerungsgruppen mit den Partizipationsformaten und den entwickelten Strukturen erreicht werden. Hierzu wurde auf eine Kombination aus qualitativen und quantitativen Methoden zurückgegriffen.
Zu betonen ist, dass sich der vorliegende Evaluationsbericht auf die Ergebnisdarstellung der summativen Evaluation, und hier in erster Linie auf die Ergebnisse einer Schlussumfrage unter Teilnehmenden der sogenannten Quartierskonferenzen, begrenzt, da die Ergebnisse der Bestandsaufnahme, der formativen Evaluation und Teile der summativen Evaluation bereits in anderen Publikationen umfassend dargelegt wurden.
Die (summative) Evaluation hat gezeigt, dass Strukturen, durch die Quartiersentwicklungsprozesse in Gang gesetzt, gesteuert und begleitet werden, einen wichtigen Beitrag für ein gutes (Zusammen-)Leben im Quartier leisten können. Wohnortnahe, niedrigschwellige und kontinuierlich stattfindende Beteiligungsformate, wie z. B. Quartierskonferenzen, tragen zur Information der Bewohner*innen bei, haben eine soziale, gemeinschaftsbildende Funktion inne, stärken den Dialog und Austausch, ermöglichen Aktivierung und Empowermentprozesse etc. Im Vergleich zu anderen Beteiligungsformaten (z. B. stadtweiten Arbeitsgruppen zur Entwicklung einer digitalen Plattform) werden mit Beteiligungsformaten im unmittelbaren Wohnumfeld, in denen Anliegen, die das Quartier betreffen, und Ideen zur Entwicklung bzw. Gestaltung des Quartiers eingebracht werden können (z. B. Quartierskonferenzen), relativ heterogene Gruppen von Bewohner*innen, wenngleich nicht alle, erreicht.
In dieser Arbeit wird eine Treiberstufe für die Verwendung in einem synchronen Abwärts-wandler entwickelt.
Der Abwärtswandler hat das Ziel, eine Eingangsspannung von 3,3 V in eine Ausgangs-spannung von 1,2 V umzuwandeln. Der Schalter der Treiberstufe wird in einer 180nm CMOS Technologie entworfen und durch die Firma UMC (United Microelectronics Cor-poration) produziert.
Der entwickelte Schalter der Treiberstufe wird in einem synchronen Abwärtswandlers integriert und wird für alle Funktionen verifiziert.
Für den Entwurf und das Layout der Schaltung des Treibers wird die Software "Virtuoso 6.1-64b" des Herstellers "Cadence Design Systems" verwendet. Diese Software bietet Simulationsmodelle für alle im Abwärtswandler verwendeten Bauteile.
In dieser Masterthesis wird ein Shunt-Low-Dropout-Spannungsregler messtechnisch
überprüft. Dieser Regler entsteht in Kooperation zwischen der Fachhochschule Dortmund
und dem Kernforschungszentrum CERN für die Nutzung in Experimenten am
LHC-Teilchenbeschleuniger in Genf. Der Fokus liegt auf der Messung der ersten beiden
entwickelten Testchips des Projektes RD53B, inklusive der technischen Grundlagen, des
genutzten Messaufbaus und der Validierung. Diese Thesis soll den Grundstein für Messungen
an den folgenden Chipgenerationen im Rahmen des Projektes legen.
Die vorliegende Masterthesis beschreibt die Entwicklung eines Testsystems für die PSI5-
Schnittstelle von ASICs und ASSPs. Zunächst werden anhand des PSI5-Standards die
Eigenschaften des Physical- und Data-Link-Layers aufgezeigt, welche neben etwaigen
Störgrößen relevant für die Entwicklung des Testsystems sind. Das anschließend entwickelte
Testsystem besteht aus einem physical Layer und einem ZYNQ SoC, welcher
programmierbare Logik (FPGA) und CPU-Kerne vereint. Die Kernfunktionen der Sensorsimulation
zum Testen eines PSI5-Master-Interfaces sind in programmierbarer Logik
umgesetzt, während Softwareapplikationen für den Testablauf und die automatisierte
Auswertung der Ergebnisse verantwortlich sind. Die beiden CPU-Kerne des ZYNQ SoCs
werden als ein asymmetrisches Multiprozessorsystem aus dem Echtzeitbetriebssystem
FreeRTOS für zeitkritische Aufgaben und einem modifizierten Linux-Kernel genutzt.
Die Bedienung des Testsystems erfolgt über ein Webinterface.
Diese Masterthesis beschäftigt sich im Rahmen des Testchips TC1.5 der Infineon Austria AG mit der Analyse und Charakterisierung des Reverse und Forward Body Biasing mit differentieller Spannungsskalierung. In einem theoretischen Grundlagenteil werden dem Leser zunächst die Beweggründe sowie die nötigen Informationen der zugrunde liegenden Halbleiter-Technologie vermittelt, um ihn an die Thematik des Body Biasing und der Power Management Einheiten heranzuführen. Es folgt die Beschreibung des AurixPlus-digital EVR and PMS Testchips (Version 1.5) hinsichtlich seiner Struktur und Funktionalität. Den Kern der Arbeit bilden der Aufbau eines teilweise automatisieren Messplatzes, die Entwicklung einer Testsoftware (Python, C#), die Erarbeitung von Test Spezifikationen sowie die Durchführung entsprechender Messungen zur Analyse und Charakterisierung. Die Ergebnisse dieser Messungen werden im Anschluss eingehend besprochen und mit Bezug auf zukünftige Entwicklungen in diesem Bereich bewertet.
Diese Ausarbeitung dokumentiert die Verifikation des Shunt-Low-Dropout-Spannungsreglers
für den Einsatz im ATLAS- und CMS-Projekt. Im Rahmen einer Kooperation zwischen der
Fachhochschule Dortmund und dem Forschungsinstitut CERN in Genf wird eine integrierte
CMOS Schaltung zur seriellen, strombasierten Spannungsregelung der Pixeldetektormodule
entwickelt. Der Fokus dieser Masterthesis ist die simulationstechnische Verifikation unter
Berücksichtigung der spezifizierten Einsatzbedingungen in den Experimenten und umfasst -
neben einer Einführung in den Shunt-LDO Regler auf Basis des Testchip C - die Vorstellung
und Dokumentation der erarbeiteten Simulationsergebnisse.
In dieser Bachelorthesis wird die Inbetriebnahme eines Kommunikationssystems sowie die Entwicklung einzelner Bestandteile erläutert. Das System beinhaltet eine Softwareoberfläche, über die ein CAN-Interface sowie ein I2C-Master angesteuert werden können. Diese sind über das jeweilige Bussystem an einen CAN-Controller bzw. I2C-Slave angeschlossen, welche beide auf demselben FPGA Baustein implementiert sind. Der CAN-Controller sowie das I2C-Slave sind über eine Brückenlogik verschaltet, die es in toto ermöglicht, dass Daten zwischen den Bussystemen übertragen werden können. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Brückenlogik und die Softwareoberfläche entwickelt.
Der vorliegende Bericht „Entwurf eines strahlenharten 5V Spannungsreglers aus kaskodierten Dünngate-Transistoren in einer 65nm CMOS Technologie“ beschreibt eine an der Fachhochschule Dortmund im Fachbereich Elektrotechnik im Rahmen der Masterthesis durchgeführte Studie.
Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines 5V Spannungsreglers, der einen CAN zu I2C Brücken Chip mit Spannung versorgt. Dabei ist zu beachten, dass die Core Transistoren in 65nm CMOS mit einer maximalen Spannung von 1,2V betrieben werden können. Der Chip soll für die Steuerung des Atlas Pixel Detektors am CERN eingesetzt werden.
Diese Thesis handelt von der Konfiguration und Kalibrierung eines optischen Winkelge-bers, welcher mit einer Entwicklungsplatine verbunden ist. Auf dieser Platine befinden sich Bauteile, die Signale des optischen Winkelgebers erhalten. Die digitalen Ausgangs-signale der Bauteile auf der Entwicklungsplatine sind wiederum mit einem FPGA ver-bunden. Für die Konfiguration des FPGAs wird ein VHDL-Design zur Ansteuerung die-ser Bauteile entworfen. Außerdem wird eine Software zur Nutzung des VHDL-Designs entworfen.
Die vorliegende Masterthesis beschreibt die Entwicklung eines Strahlenharten CAN Physical Layer in einer 65 nm CMOS Technologie für das Kontrollsystem des ATLAS Pixeldetektors. Dieser CAN Physical Layer ist Bestandteil des DCS Chips (Detector Control System), der im Rahmen des Upgrades des ATLAS Pixeldetektors zum High Luminosity Large Hadron Collider (HL-LHC) entwickelt wird. Die Aufgabe des DCS Chips ist die Steuerung und Überwachung der Sensorik des ATLAS Pixeldetektors. Die Transistoren der verwendeten Technologie dürfen mit maximal 1,2 Volt betrieben werden. Um dennoch die Kompatibilität zum CAN Standard beizubehalten ist es notwendig mit wesentlich höheren Spannungspegeln zu arbeiten. Im Verlauf dieser Masterthesis werden zu diesem Zweck ein CAN Treiber, ein Levelshifter und ein CAN Empfänger entworfen, die dazugehörigen Layouts erstellt und die Eigenschaften der Schaltungen auf dem ersten gefertigten Prototyp des DCS Chips vermessen.
In dieser Arbeit wird der Aufbau einer Verbindung zwischen einem Linux Rechner unter Verwendung der Programmierumgebung QT-Creator und der D2XX Bibliothek erläutert. Anschließend wird das Mini Modul als I2C-Schnittstelle konfiguriert, und für die Kommunikation mit dem Speicherbaustein EEPROM 24LC256 über das I2C Protokoll verwendet. Zur Umsetzung dieser Ziele wurde eine GUI zur Steuerung des Mini Moduls programmiert und eine Testplatine für die Platzierung der benötigten Bauteile erstellt.
Die mit der GUI programmierte Applikationssoftware erlaubte zunächst nur die Aktivierung von einzelnen LEDs, die auf der Platine angebracht und mit dem Mini-Modul verbunden waren. Schließlich wurde die GUI und die Applikationssoftware um die Ansteuerung des Mini Moduls als I2C-Schnittstelle erweitert, so dass eine I2C Datenübertragung gestartet und die empfangenen Daten ausgewertet werden konnten. Als letztes wurde der Datentransfer anhand eines Oszilloskops überwacht und analysiert.
In dieser Masterthesis wird die Entwicklung einer Komponente zum Vergleich von Clocktrees
beschrieben, die als Erweiterung in ein bestehendes Clocktree-Analyse-Tool integriert wird. Das
bestehende Programm ist aus einer Tcl-Anwendung und einer Qt-Applikation aufgebaut. Alle
Algorithmen und eine Datenbasis, welche die Daten zu den Clocktrees enthält, sind Teil der Tcl-
Anwendung. Die Benutzeroberfläche wird durch eine Qt-Applikation realisiert, welche durch die
Komponente für den Vergleich der Clocktrees ergänzt wird. Der Algorithmus für diesen Äquivalenzcheck
basiert auf der Graphentheorie. Dazu werden die Clocktrees in Baum-Graphen transformiert,
um die daraus resultierenden Strukturen vergleichbar zu machen. Die ermittelten Elemente,
welche den Unterschied verursachen, werden in der Qt-Applikation, in einem Schematic-
Viewer-Widget koloriert, das bereits in der bestehenden Applikation implementiert ist.
In dieser Masterarbeit wird die Entwicklung einer elektronischen Last zur Prüfung von Spannungsversorgungen in der Produktentwicklung beschrieben. Basierend auf den Ergebnissen einer vorherigen Arbeit, wurde ein Schaltplan entwickelt. Die theoretischen Grundlagen des in diesem Schaltplan verwendeten Regelkreises werden erläutert und die Instabilität der Regelung, anhand von Simulationen, aufgezeigt. Anschließend wird eine geeignete Kompensationsschaltung entwickelt und deren Stabilität nachgewiesen. Es folgt die Auswahl von Bauteilen sowie die Worst-Case Betrachtungen der jeweiligen Betriebszustände. Der Erstellung eines Platinen Layouts und einer Programmierung des verwendeten Mikrocontrollers folgen abschließende Funktionstests der erstellten Platine.