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The work presented in this thesis deals with the distance measurement aspect of a 3D Polarization ToF camera for automotive applications that uses a Time-to-Digital Converter (TDC) to measure the time interval between the emission of light from a source and its reception. Based on the measurement of the time interval, distance can be calculated by applying the equation of motion. In application, achieving an exact distance measurement is quite strenuous because the operating conditions of the design are susceptible to change due to environmental factors. Therefore, to achieve accuracy in distance measurement, the time interval between the emission and reception of light must be measured precisely. For this purpose, a delay asymmetry compensation logic is developed. This thesis elaborates the addition of debugging features, redesign of some components, digital calibration approach and the entire testbench environment of the delay asymmetry compensation logic. It also sheds light on the implementation of the designed logic for its successful realisation in real hardware. Lastly, it concludes by narrating future prospects and further scopes of development.
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.
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.
kiU Jahresbericht 2018/2019
(2019)
Jahresbericht storyLAB kiU 2018/19
Das kiU schafft eine Positionierung der Fachhochschule Dortmund und liefert ein klares Statement zu einem Paradigmenwandel in der Ausrich- tung der Hochschulziele. We focus on students trägt neben der Sicherung der Qualität der Lehre und der praxisnahen Ausbildung auch durch die öffentlich sichtbare Stellungnahme der Hochschule zu gesellschaftlichen Entwicklungen und der aktiven Beteiligung der Forschung an Visionen der Zukunft bei. Es führt die Fachhochschule Dortmund durch verschiedene Formen digitaler Präsentation, die Entwicklung und Umsetzung analoger und digitaler Diskussions- und Partizipationsformate sowie die Vernet- zung und projektorientierte Einbindung weiterer innovativer Forschungs- einrichtungen auf einen neuen Weg; hin zu einem wichtigen digitalen Erzähler in der kulturellen Landschaft in NRW und als Partner für die Stadt Dortmund und ihre kulturellen Einrichtungen.
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.
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.
Volltext-Dokument wurde aufgrund notwendiger Korrekturen auf Wunsch des Urhebers entfernt. Die korrigierte Version ist unter folgendem Link erreichbar: https://opus.bsz-bw.de/fhdo/frontdoor/index/index/searchtype/latest/docId/3721/start/0/rows/10
Die vorliegende Arbeit behandelt den semantischen Mehrwert von chorischen Atmo- sphären. Dabei lege ich meinen Fokus auf den gestalterischen Nutzen von Loop Groups im Filmton. Auffällig und interessant ist, dass es bisher wenig inhaltliche Aus- einandersetzung 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 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.
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.
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.
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.
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.
In this thesis, the radiation sensitivity of the novel Cologne Chip GateMate A1 field-programmable gate array (FPGA) is evaluated. An initial introduction of radiation mechanisms and their effects on electronics is given, followed by a brief overview of radiation test standards. The common elements present in FPGAs are discussed, which is followed by details of the GateMate FPGA device and a description of the software design flow. Afterwards, the development of a purpose-built printed circuit board (PCB) for radiation tests with the GateMate FPGA is detailed.
Four components of the GateMate have been tested during three radiation campaigns, as well as a benchmark circuit to compare the radiation performance of the GateMate with other FPGAs tested at the European Organization for Nuclear Research (CERN). The test architecture consists of the device under test (DUT) FPGA and a TESTER FPGA whose task is to provide inputs to the DUT and record its response. The DUT and TESTER designs developed for all tests are discussed in detail. Finally, the results obtained during the irradiation campaigns are presented, showing that the GateMate FPGA performs similarly to other FPGAs using the same process technology. Only the benchmark test was not finalized, as implementation problems prevented its completion in the given time frame. The thesis concludes with a comprehensive summary and outlook.
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.
We present a simulation data-based efficiency approximation for radial turbocompressors, which is implemented in the well-known Cordier diagram.
A sophisticated CAE workflow is used to calculate the operational characteristics of 50 machine designs with 50 impeller geometry variations each.
A Kriging-based surrogate model is trained to approximate the efficiency of any machine designs' best geometry design.
The models are implemented into a machine design workflow.
As a result, duty-specific Cordier lines are introduced. They are automatically generated for a set of machine design parameters.
The efficiency of the designs along the duty-specific Cordier lines is approximated.
Using optimization techniques, an optimal compressor design for the given duty on every specific Cordier line may be identified.
This highly increases the amount of information available in the early design stages for radial turbocompressors.
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.