Heute habe ich meinen letzten Arbeitstag gehabt. Mein Praktikum am Institut für Elektrische Messtechnik der Johannes Kepler Universität Linz ist nun vorbei.
Ich habe viele interessante Dinge gesehen und gelernt und habe außerdem sehr nette Menschen getroffen. Mein Abschlussprojekt - ein Sicherheitssystem für Lasermessungen - habe ich erfolgreich zum Abschluss gebracht und die Dokumentation habe ich auch heute fertig gestellt. Es ist sich also alles genau ausgegangen.
Zusammenfassend kann ich sagen, dass das GEN-AU Summerschool-Praktikum eine sehr lehrreiche Erfahrung war. Ich bereue keine Sekunde meine Entscheidung, mich zu bewerben. Jedem, der sich überlegt, nächstes Jahr teilzunehmen, kann ich nur dazu raten. Es lohnt sich auf jeden Fall.
Um diese Erfahrung reicher, kann ich nun meine (wohlverdienten) Ferien genießen, und wer weiß, vielleicht werde ich mich in einigen Jahren wieder hier am Institut für Elektrische Messtechnik einfinden - als Mechatronik-Student.

Nachdem ich gestern die Schaltung fertig aufgebaut habe, habe ich heute eine Platine gezeichnet. Das Programm dazu heißt "Eagle" und kann von http://www.cadsoft.de/download.htm herunter geladen werden.
Mit einiger Übung lassen sich sehr kompakte Platinen erstellen, allerdings ist das Programm am Anfang unübersichtlich und ohne eine gute Einführung wird man als Anfänger eher schnell wieder aufgeben.
Doch nun habe ich meine erste eigene Platine gestaltet und das Ergebnis ist eigentlich ganz nett:

Mit diesem Programm habe ich mich also bis jetzt beschäftigt und schön langsam muss ich mir Gedanken über meine Abschlussdokumentation machen. Den heutigen Nachmittag werde ich also mit Stoff und Gedanken sammeln verbringen, damit ich dann nächste Woche gleich loslegen kann.

Am Institut für elektrische Messtechnik gibt es ein so genanntes "Optik-Labor". Dort werden unter anderem Versuche mit Klasse 3-Lasern durchgeführt. Für solche Laser gelten strenge Sicherheitsvorschrift. So muss beispielsweise die Tür geschlossen sein und ein bestimmter Schlüssel stecken, bevor der Laser eingeschaltet werden kann. Außerdem muss nach dem Einschalten ein 5 Sekunden langer Warnton ausgegeben werden, bevor sich der Laser aktiviert.
Dies als Voraussetzungen für meine letzte große Arbeit. Nachdem ich mein Praktikum ja schon nächste Woche beenden werde (Wahnsinn, die Zeit ist schnell vergangen!), haben mir mein Betreuer und Prof. Zagar eine letzte Aufgabe gestellt, die ich noch erledigen musste. Ich sollte genau so eine Schaltung aufbauen und programmieren, die für die Sicherheit im Optiklabor verwendet werden kann.
Nach einigem Überlegen gelang es mir schließlich auch, solch eine Schaltung aufzubauen. Auch das Programm dazu habe ich heute schon geschrieben.
Morgen werde ich den Schaltplan vervollständigen, den ich vor etwa einer halben Stunde begonnen habe. Auf Basis so eines Schaltplans und eines Platinenlayouts, kann dann eine Platine erstellt werden und die gesamte Schaltung kompakt auf wenige Quadratzentimeter gepackt werden. Diesen letzten Aufgabenschritt werde ich leider nicht mehr ausführen können, da die Lieferzeit für Platinen 2-4 Wochen beträgt, aber zumindest habe ich alle Vorbereitungen und die Entwicklungsarbeit gemacht.
Der letzte Schritt wird nun die Dokumentation meiner Arbeit sein, die mich Montag bis Mittwoch nächste Woche beschäftigen wird. Und dann ist auch dieses Praktikum schon wieder vorbei. Doch bis dahin sind es noch ein paar Tage....

Gestern habe ich ein größeres Projekt begonnen. Deshalb konnte man auch gestern Abend nichts Neues mehr von mir lesen, da die Ergebnisse schlicht und einfach noch zu wenig zufrieden stellend waren, um sie zu posten.
Aber nun kann ich schon etwas präsentieren:

Diese Schaltung habe ich nicht auf dem Programmierboard aufgebaut (dieses sieht man nur daneben auf dem Bild, da ich meine Schaltung über ein Flachkabel vom Programmierboard aus mit Strom versorge), sondern auf einem eigenen Steckbrett. Dazu habe ich mich neben der richtigen Verbindung der Flachkabelstecker mit dem ATmega8 auch um die LEDs mitsamt Vorwiderständen etc. selbst kümmern müssen. Doch das war nur der Aufbau der Hardware. Natürlich ist so eine Schaltung nett anzusehen, aber sie sollte auch etwas können.
Dieser Programmierung habe ich den heutigen Tag gewidmet. Auf dem Steckbrett sind 6 LEDs zu sehen. Die gelbe LED im Hintergrund (bei den Tastern) dient nur Debug-Zwecken und wird bei der endgültigen Schaltung nicht mehr zu finden sein. Jetzt ist sie aber ganz praktisch, da ich mit ihrer Hilfe jederzeit den Status der Taster auslesen kann.
Grundsätzlich soll diese Schaltung einmal ein Relais und damit eine größere Maschine (oder zum Beispiel einen Laser) bedienen. Doch solche Maschinen sind gefährlich, und deshalb dürfen sie nicht gleich mit Strom versorgt werden.
Wenn die Stromzufuhr eingeschaltet wird, beginnt ein Summer (links vorne im Bild) zu summen und die gelbe LED der Dreiergruppe leuchtet. Diese LEDs geben den derzeitigen Status der Schaltung an. Nach genau fünf Sekund schalten sich diese LED und der Summer ab und die rote LED leuchtet von nun an. Die Schaltung ist nun "scharf".
Drückt man nun auf den vorderen der zwei Taster, so wird die Schaltung zurück gesetzt. Der gesamte Zyklus beginnt von vorne. Mit dem hinteren Schalter lässt sich der 5-Sekunden-Countdown unterbrechen und anschließend wieder fortsetzen.
Diese Schaltung kann also schon einiges. Entsprechend lang ist auch der Quellcode: steuerung (asm, 5 KB). Bei Gelegenheit werde ich sie natürlich noch erweitern und schauen, was sich sonst noch einbauen lässt.

Wenn man einen Taster drückt, handelt es sich um eine mechanische Aktion. Ein Stromkreis wird geschlossen.
Hier kann es natürlich passieren, dass der Taster (bzw. die Feder, die in dem Taster ist) zu schwingen beginnt und so den Kontakt schließt, wieder loslässt, wieder schließt, bis sich schließlich nach einiger Zeit der Endzustand einpendelt. Diesen Vorgang nennt man "prellen". Unternimmt man nichts dagegen, so kann es passieren, dass ein Tastendruck entweder gar nicht oder zu oft registriert wird. Der Mensch merkt das natürlich nicht, da sich dieses Prellen in einem Zeitraum von ein paar Mikrosekunden abspielt, aber ein Mikroprozessor mit 16 MHz, der also 16 000 000 Schwingungen (bzw. Rechenoperationen) in der Sekunde durchführen kann, registriert dieses Prellen.
Um dem entgegen zu wirken, habe ich ein Programm geschrieben, das einen Tastendruck nur ein Mal registriert. Dieses Programm (buttonpress (asm, 2 KB)) überprüft, ob sich der Zustand eines Tasters geändert hat. Wenn das zutrifft, wird kurz gewartet und dann der Zustand noch einmal überprüft. Hat er sich jetzt wieder verändert, so handelt es sich um ein "Prellen" und der Tastendruck wird nicht gewertet. Ist der Zustand gleich geblieben, ist der Taster wirklich gedrückt und etwaige Befehle werden ausgeführt.
Eigentlich ganz simpel, aber es steckt doch einiges dahinter.