Systementwurfs-Teamprojekt [SET]

L.079.09702, Sommer 2017

Inhalt

Im Rahmen dieser Lehrveranstaltung setzen die Studierenden ein technisches Projekt in Teamarbeit um. Jedes Jahr bieten mehrere Fachgruppen aus Elektrotechnik und Informatik verschiedene Aufgabenstellungen an. Technische Aufgaben sind jeweils die Einarbeitung in neue Technologien, Erweiterung von Sensorik und Aktorik, Entwicklung von Treibern und Steuersoftware für Mikrokontroller, Umsetzung von grundlegenden Algorithmen, Entwicklung von Testszenarien und die Bewertung von Lösungen. Darüber hinaus gehören die Verfeinerung der groben Aufgabenstellung bis hin zu einer Spezifikation, die Planung des Projekts und dessen Steuerung zu den Inhalten. Die Projektarbeit erfolgt im Team und umfasst daher auch Aspekte der Kooperation und Kommunikation innerhalb einer Arbeitsgruppe.

Lernergebnis

Der Kurs vermittelt durch die Umsetzung eines mittelgroßen technischen Projekts in Teamarbeit neben den vom jeweiligen Projektthema abhängigen fachlichen Vertiefungen in den Gebieten der Elektro- und Informationstechnik und Informatik vor allem Schlüsselqualifikationen.

Allgemeine Informationen / Methoden

Dieser Kurs im Bachelorstudium wird auf Deutsch durchgeführt. Fast alle Kursmaterialien sind aber Englisch. Er richtet sich schwerpunktmäßig an Studierende im 4. Semester (Studiengang Computer Engineering).

Als handwerkliches Können wird Programmieren in systemnahen Sprachen (z.B. Assembly, C), der Umgang mit einem Versionsverwaltungssystem (z.B. git), einem Textsatzsystem (z.B. LaTeX), und das Erstellen von Präsentationen (z.B. PowerPoint) verlangt.

  • 8 ECTS (Praktikum: 6 SWS)
  • Teil des Pflichtmoduls "Software- und Systementwurf" im Bachelor-Studiengang Computer Engineering

Koordination

Durchführung

Zeitplan

  • Mittwoch, 26. April 2017, 15.30-17.30 Uhr: Vorbesprechung im Raum O2
  • Freitag, 28. April 2017, 13-14 Uhr: Kickoff des Projekts im Raum F1.406
  • Mittwoch, 3. Mai 2017, 16-18 Uhr: Initialpräsentationen im Raum F1.406
  • ab dann während der Vorlesungszeit:
    • Montag 11-16 Uhr: Präsenzzeit im Labor F1.541
    • Dienstag 16-18 Uhr: Präsenzzeit im Labor F1.541
    • Mittwoch 16-18 Uhr: Statusmeeting im Labor F1.541
  • Ende Mai: Zwischenpräsentation (TBA)
  • Ende September: Endpräsentation (TBA)

Aufgabe

Aufgabe in diesem Semester ist ein Projekt zum Thema Tactile Internet of Things: der Entwurf eines verteilten eingebetteten Systems mit Verzögerungszeiten im Bereich menschlicher Reaktionszeiten.

Eine Übersicht der Themen anderer Fachgruppen findet sich auf der Systementwurfs-Teamprojekt-Seite der Computer Engineering Group.

Unser System besteht aus intelligenten Gegenständen, die sich selbsttätig im Mischbetrieb aus drahtlosem und kabelgebundenem Netz zu einer campusweit verteilten, aber quasi gleichzeitig reagierenden Einheit zusammenschließen. Besonderer Wert soll dabei neben Robustheit, schnellen Reaktionszeiten und niedrigem Energieverbrauch (d.h., langer Laufzeit des Systems) auf intuitive Benutzbarkeit (Usability, UX) gelegt werden.

Folien der Projektvorstellung

Initialpräsentationen

  • Mikrocontroller und Peripherie (Bruno)
    • ESP32, 5050 LED, Rotary Encoder
  • ESP-IDF Framework und FreeRTOS (Erich)
    • Framework, API, Toolchain, PlatformIO
  • Bluetooth LE (Thomas)
    • BLE, GAP, GATT, Advertising
  • Duty-Cycling-MACs (Eric)
    • Synchronisierung, Duty-Cycling, S-MAC
  • Verteilter Konsens, verteilte Uhren (Johannes)
  • Routing in Sensornetzwerken, Broadcast Suppression (Leon)
    • AODV, GPSR,
  • Web-GUI, Usability (Pascal)
    • Bootstrap, jQuery, AJAX
  • Organisation (Gerrit)
    • Git