Forum: Ausbildung, Studium & Beruf Bin ich zu digital?


von Maik (Gast)


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Hallo!

Vor kurzem habe ich eine neue Arbeitstelle als Hardware Entwickler 
angetreten und fühle mich dort etwas überfordert. Bisher habe ich vor 
allem im Automobil-Bereich gearbeitet. Dort war ich dann für kleine 
Projekte gesamt verantwortlich, also sowohl Projektmanagement als auch 
Hardware und Software. Da habe ich µC und entsprechende „spezial“ ICs 
(beispielsweise Batteriemanagement oder CAN-Bus) eingesetzt und mich 
dann bzgl. der Schaltungen vor allem an den Datenblättern orientiert. 
Das hatte etwas von Lego bauen.

Im neuen Job scheinen Schaltungen jedoch ganz anders entwickelt zu 
werden. Ein simples Beispiel: Ich habe bisher als Schalter eigentlich 
immer MosFETs genutzt, hier werden dafür aber vornehmlich Bipolar 
Transistoren verwendet.
In meinen Augen ist das viel komplizierter, da muss man doch rechnen ob 
der Transistoren jetzt im richtigen Bereich betrieben wird!? Oder 
entwickelt man mit der Zeit dafür auch den direkten Blick.

Hier mal ein fremdes Beispiel:
https://www.foto-webcam.eu/wiki/sleep-watchdog
Das hätte ich einfach mit einem kleinen µC gelöst.

Was meint Ihr, wie sollte ich meine Schwierigkeiten am besten angehen 
und habe ich überhaupt eine Chance. Momentan habe ich den Eindruck mich 
während des Studiums, der bisherigen Praktika und bei meinen 
persönlichen Interessen auf das Falsche konzetriert zu haben.

Viele Grüße,
  Manuel

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Maik schrieb:
> Momentan habe ich den Eindruck mich während des Studiums, der bisherigen
> Praktika und bei meinen persönlichen Interessen auf das Falsche
> konzetriert zu haben.
Oder du bist am falschen Arbeitsplatz...

> ob der Transistoren jetzt im richtigen Bereich betrieben wird!?
> Oder entwickelt man mit der Zeit dafür auch den direkten Blick.
Ja klar. wie beim Kochen: Übung macht dsen Meister.

> Das hätte ich einfach mit einem kleinen µC gelöst.
Das kannst du aber nur dann, wenn es dabei nicht um irgendwelche 
Sicherheitsgeschichten geht, die tatsächlich in Hardware ohne Software 
ausgeführt werden müssen.

von Selbständiger (Gast)


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> Dort war ich dann für kleine
> Projekte gesamt verantwortlich, also sowohl Projektmanagement als auch
> Hardware und Software.

D,h, ein Superheld der von allem ein bischen was kann und keine Tiefe 
hat. Spezialisiere Dich!  Wenn du in Richtung Digitales gehst, bekommst 
Du irgendwann auch mal die Tiefe, um das richtig zu können und solche 
kleinen "Nebenherthemen" mit der linken Hand miterledigt werden. Du bist 
einfach zu jung und hast zu wenig Wissen.

Ist aber nicht ungewöhnlich, dass in der Automotive solche Leute 
drangestellt werden. Ich habe da auch meine Erfahrung mit den 
Jungheinis.

von Anfänger (Gast)


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Maik schrieb:
> Viele Grüße,
>   Manuel

Maik Manuel.

Interessant....

von Pandur S. (jetztnicht)


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Die verlinkte Schaltung, so wie sie ist, ist Muell. Aber wenn man's 
richtig macht, kommt man moeglicherweise mit weniger Strom aus.
Zudem kann man sie, oder etwas aequivalentes, moeglicherwese guenstiger 
wie mit einem Controller produzieren. Der Controller muss auch 
programmiert werden. In der Serie.
Moeglicherweise geht es um Sicherheit, und da ist etwas ohne Controller 
auch besser.

Hardware Entwickeln ergaenzt sich gut mit Software, schau da nur mal 
rein. Nicht alles ist trivial, was trivial erscheint.

: Bearbeitet durch User
von Possetitjel (Gast)


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Maik schrieb:

> Da habe ich µC und entsprechende „spezial“ ICs
> (beispielsweise Batteriemanagement oder CAN-Bus)
> eingesetzt und mich dann bzgl. der Schaltungen vor
> allem an den Datenblättern orientiert. Das hatte
> etwas von Lego bauen.

Naja.
Das ist eine Verfahrensweise, die manchen alten Saecken
(wie z.B. mir) ein groszes Aergernis ist. "Entwickeln" als
"Zusammenclicken von Beispielschaltungen" und - optional -
Pruefen der "Absolute Maximum Ratings"...

Wenn's mal kein Spezial-IC gibt, ist das Problem nicht
loesbar. Wenn das IC abgekuendigt wird, ist eine
Ueberarbeitung faellig.

> Im neuen Job scheinen Schaltungen jedoch ganz anders
> entwickelt zu werden. Ein simples Beispiel: Ich habe
> bisher als Schalter eigentlich immer MosFETs genutzt,
> hier werden dafür aber vornehmlich Bipolar Transistoren
> verwendet.

Naja. Jacke wie Hose.

> In meinen Augen ist das viel komplizierter, da muss man
> doch rechnen ob der Transistoren jetzt im richtigen
> Bereich betrieben wird!?

Ach. Und bei den FETs hat Du nicht gerechnet? Es war Dir
also voellig egal, ob
 - der FET sicher eingeschaltet wurden (--> Schwellspannung),
 - das Gate keinesfalls zuviel Spannung bekommt,
 - der FET schnell genug schaltet (--> Treiberstrom/Gatekapazitaet),
 - der FET den Anlaufstrom vertraegt,
 - der FET den Dauerstrom vertraegt und
 - der FET nicht zu heiss wird?

> Oder entwickelt man mit der Zeit dafür auch den direkten
> Blick.

80% sind beim Bipolartransistor doch genauso wie beim FET, ich
verstehe das Problem nicht. Warum manche Leute ein solches
Mysterium aus dem Basisvorwiderstand machen muessen, ist mir
genauso ein Raetsel.

> Hier mal ein fremdes Beispiel:
> https://www.foto-webcam.eu/wiki/sleep-watchdog
> Das hätte ich einfach mit einem kleinen µC gelöst.

Jeder nimmt, was er beherrscht.

Wer taeglich mit µCs herummacht, nimmt einen µC. Wer nicht, der
nicht.

> Was meint Ihr, wie sollte ich meine Schwierigkeiten am besten
> angehen und habe ich überhaupt eine Chance.

Naja. Vielleicht die Sachen mal im Gesamtzusammenhang betrachten.

Selbst aus Standardkomponenten entwickeln ist zunaechst aufwendiger,
macht Dich aber von den Launen der Hersteller unabhaengiger und die
Fertigung i.d.R. billiger.

Manche "Spezial-ICs" werden aber im Laufe der Zeit zu Standard-
komponenten (OPVs, Mikroprozessoren, ...).

Generell sind Mangel an Wissen und Prinzipienreiterei schlechte
Ratgeber.
Haeufig gibt es viele fast gleich gute Loesungen; welche man
bevorzugt, haengt von vielen m.o.w. zufaelligen Dingen ab - unter
anderem vom eigenen Wissen und den Erfahrungen.

> Momentan habe ich den Eindruck mich während des Studiums, der
> bisherigen Praktika und bei meinen persönlichen Interessen
> auf das Falsche konzetriert zu haben.

Wieso "falsch"?

Es ist doch nichts Schlechtes daran, FETs, Mikrocontroller oder
integrierte OPVs zu bevorzugen. In den vielen Faellen, in denen
es mehrere gleichgute Loesungen gibt, kann man doch gern seine
eigenen persoenlichen Lieblinge verwenden.

Man sollte aber offen dafuer sein, auch die speziellen Staerken
anderer Loesungen kennenzulernen und anzuerkennen.

von Michael B. (laberkopp)


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Maik schrieb:
> Was meint Ihr, wie sollte ich meine Schwierigkeiten am besten angehen

Die optimale Schaltung ist die, die zu den geringsten Kosten alle 
Anforderungen erfüllt. Das kann auch mal eine Lösung aus mehr Bauteilen 
sein.

Nur mal der MOSFET: Ja, ein MOSFET schaltet gut ein und aus, man braucht 
sich um den Ansteuerstrom eher nicht zu kömmern.

ABER: Wenn ein Verbraucher einen hohen Strom im Einschaltmoment oder bei 
Überlastung benötigt, leitet der MOSFET meistens diesen hohen Strom auch 
durch. Man muss also eine extra Überstrombegrenzung einbauen, um ggf. 
eine Überlastung der Spannungsquelle zu verhindern.

Bipolare Transistoren sind Stromverstärker, bekommen sie einen 
definierten Basisstrom, liegt der Kollektorstrom irgendwo bei 
Stromverstärkung*Basisstrom, damit ergibt sich ggf, eine elegante Form 
der Strombegrenzung.

Damit kann so eine Schaltung kosteneffektiver sein, obwohl sie auf den 
ersten Blick vielleicht blöd aussieht.

Dein Ansatz, Lego, ist im Prinzip richtig, auch Analogtechnik ist Lego. 
Die Virtuosität kommt daher, daß man alle Legosteine kennt...

Spezial-ICs sind meistens teuer und oftmals kurzlebig. Kluge Entwickler 
versuchen ohne sie auszukommen, aber wenn die Leistungen der Chips gut 
sind, kann man sie macnhmal nicht umgehen.

von Possetitjel (Gast)


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Michael B. schrieb:

> Die optimale Schaltung ist die, die zu den geringsten
> Kosten alle Anforderungen erfüllt.

"... die zu den geringsten GESAMTkosten ..."

In die Gesamtkosten gehen u.a. ein:
 - Fixkosten bei der Entwicklung (Geraete, Zeit fuer
   Wissenserwerb, Test usw.)
 - Fixkosten bei der Fertigung
 - variable Kosten bei der Fertigung (z.B. Bauteilkosten)

Der geneigte Leser erkennt ohne Muehe, dass die Gesamtkosten
also u.a. vom Wissensprofil der Entwickler und von der
Fertigungsstueckzahl abhaengen.

von Qwertz (Gast)


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Possetitjel schrieb:
>> Hier mal ein fremdes Beispiel:
>> https://www.foto-webcam.eu/wiki/sleep-watchdog
>> Das hätte ich einfach mit einem kleinen µC gelöst.
>
> Jeder nimmt, was er beherrscht.
>
> Wer taeglich mit µCs herummacht, nimmt einen µC. Wer nicht, der
> nicht.

"Wer als Werkzeug nur einen Hammer hat, sieht in jedem Problem einen 
Nagel."
- Paul Watzlawick

von Bitwurschtler (Gast)


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Maik schrieb:
> Hier mal ein fremdes Beispiel:
> https://www.foto-webcam.eu/wiki/sleep-watchdog
> Das hätte ich einfach mit einem kleinen µC gelöst.

Diskret ist mglw. schon nach Stückpreis billiger als ein uC, ausserdem 
spart man sich die ganzen kosten fürs Board programmieren und Programm 
erstellen und Programm testen und Programm warten und und und. Einfach 
fertigen lassen, prüfen, einbauen, fertig.

Und so ein 74 Dummerchen ist in der Regel störesistenter (ESD, surges) 
als ein submicron Controller. Automobil-electronic ist eine "dreckige 
Gegend" für Mikroelektronik.

von Wühlhase (Gast)


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Maik schrieb:
> Was meint Ihr, wie sollte ich meine Schwierigkeiten am besten angehen

Wie wäre es, nochmal die Grundlagen (ohmsches Gesetz, 
Spannungs/Stromteilerregel, usw...) durchzugehen?
Wer nicht in der Lage ist, einen Vorwiderstand für einen Transistor 
auszurechnen, sollte sich nicht Hardwareentwickler nennen. Da sollte man 
schon etwas mehr können als nur ICs nach Datenblatt zusammenzudängeln. 
Auch wenn man sein Projekt nebenbei menetscht und die Software macht. 
Eine Spezialisierung würde ich dafür auch nicht als notwendig ansehen. 
Sowas muß man einfach können wenn man E-Technik oder ähnliches studiert 
hat.

Klar muß man sich das Wissen wieder neu aneignen wenn man es lange nicht 
gebraucht hat-aber wem das Probleme bereitet (Wissen aneignen) hat im 
Ingenieurberuf eigentlich nix verloren.

von Georg A. (georga)


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OT: Ich kenn die Entwicklungsgeschichte der Watchdogschaltung so am 
Rande, hab auch eine in dem inzwischen wirklich riesigen 
foto-webcam/eu/de/net-Verbund, wenn auch ohne diese Schaltung.

Zum einen ist die etwas älter als das 2014 erkennen lässt (eher so 2006 
rum, aber ja, da gabs auch schon uCs...) und auch für eher unerfahrene 
Nachbauer gedacht. Die brauchen damit kein Programmiergerät.

Zum anderen werden viele der Kameras auch in wirklich unwirtlichen 
Gegenden mit sehr wackeliger (Solar)Versorgung installiert. Auf dem Berg 
ist auch die Sache mit Blitzen ein heisses Thema... Und da war dann das 
diskrete Gemüse irgendwie übersichtlicher. Kann sein, dass es ein uC da 
auch getan hätte, wenn man aber wg. SW-Hänger wieder hoch muss (viele 
der Cams sind gar nicht einfach zugänglich, man schaue sich zB. die 
Infos der Hochkönig-Cam an...), dann ist das keine Ersparnis.

Und zum Thema: (Gutes) Schaltungsdesign lernt man durch Erfahrung und 
Analyse anderer Schaltungen. Ich glaube nicht, dass das allein mit Lesen 
von Lehrbüchern funktioniert...

von F. F. (foldi)


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Possetitjel schrieb:
> Ach. Und bei den FETs hat Du nicht gerechnet? Es war Dir also voellig
> egal, ob - der FET sicher eingeschaltet wurden (--> Schwellspannung), -
> das Gate keinesfalls zuviel Spannung bekommt, - der FET schnell genug
> schaltet (--> Treiberstrom/Gatekapazitaet), - der FET den Anlaufstrom
> vertraegt, - der FET den Dauerstrom vertraegt und - der FET nicht zu
> heiss wird?

Das habe ich mich auch gefragt. Schön, dass man manchmal nur lesen muss.

von F. F. (foldi)


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Lothar M. schrieb:
> Das kannst du aber nur dann, wenn es dabei nicht um irgendwelche
> Sicherheitsgeschichten geht, die tatsächlich in Hardware ohne Software
> ausgeführt werden müssen.

Hat man aber auch Wege gefunden ....
Früher hatten wir in den Hochregalstaplern noch Notausketten mit 
Schützen und davor ne Menge Relais. Ne SPS zum Steuern.
Seit wir den Laden übernommen haben ist unser eigenes Steuergerät da 
drin und nur ein Hauptschütz. Klar, zum Steuerrechner gibts auch einen 
Überwachungsrechner.

von Wolfgang H. (Firma: AknF) (wolfgang_horn)


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Hi, Maik,

"Bin ich zu digital?"
Nein. Lass Dich nicht von einem Werbegag verwirren.
Dies "digital" im Werbegag ist der Trost jener, die mit dem Wischkasterl 
spielen müssen, weil die Dorfschönste über sie nur ihr hübsches - 
analoges - Näschen rümpft.

Wir Menschen nutzen die beste Technik, die uns Mühen erspart. Das hat 
mit analog oder digital absolut nichts zu tun.
In der Arbeit profitieren wir von den Vorarbeiten der Erfahreneren, und 
wenn "bei uns die Motorsteuerung nun mal so gemacht wird", und wir keine 
deutlich bessere demonstieren können, dann passen wir uns an.
Unsere älteren Kollegen haben das auch getan. Und wenn der Vorteil bloß 
war, dass wir die Prüfvorschriften und die Dokumentation mit Copy&Paste 
übernehmen konnten.

Ciao
Wolfgang Horn

von Jürgen Wissenwasser (Gast)


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Hallo erstmal!

Wie schon ein Vorposter gemeint hat: Die Schaltung ist Müll - 
Bastelelektronik aus dem letzten Jahrtausend.

Das ganze soll ja im Hochgebirge arbeiten, richtig?
Man kann ja von mir aus sagen, da ist Blitzsschlag, starke 
Temperaturschwankungen, etc. Aber dann wären Kamera und Router wohl die 
ersten Komponenten, die ausfallen würden, also ist Deine kleine 
Schaltung in der Hinsicht nicht einmal ansatzweise kritisch.

Konkrete Kritik:
* Wenn man was Ordentliches kaufen will, geht man nicht zum Schmiedl, 
sondern zum Schmied: Das heißt in punkto Elektronik also nicht Reichelt, 
sondern Digikey, Farnell oder Mouser, für Voluminöses auch zur RS.
* Man nimmt auch nicht ein voluminöses Relais um 1,77€, sondern einen 
Lastschalter, der digital angesteuert wird - gibt's ab 50ct im Cut Tape, 
SOT-23-Gehäuse.

Zu den restlichen Komponenten in der Webcam-Geschichte:
* Usb4All funktioniert wohl, ist aber eine ziemliche Krücke: Wenn man 
schon mit USB kommunizieren will, dann besser eine USB-Brücke wie 
FT200XD nehmen und via I2C an eine MCU anhängen - da kann man dann 
selbst programmieren und einstellen wie man Lust und Laune hat - vor 
allem hat man das Design selbst in der Hand und versteht (!), was man 
tut - wichtig für zukünftige Projekte.
* Die Heizung: Natürlich funktioniert's, aber wenn mal ein lang 
andauernder Winter wie heuer kommt und der Heiztransistor permanent 
aktiv ist, wird er nach ein paar Tausend Betriebsstunden nicht mehr 
sauber funktionieren und im schlimmsten Fall einen Kurzschluß 
produzieren. Besser ist es den Transitor (MOSFET) als reinen 
Schalttransistor zu betreiben und 2-3 bedrahtete Widerstände in den 
Luftstrom zu hängen - das ganze bitte auf einer sauberen Platine und 
nicht mit dem Frickelwerk, wie es auf den Fotos zu sehen ist. Mit ein 
bisschen zusätzlicher Meßtechnik (Temperaturdioden sind in µCs ja schon 
fast Standard) kann man dann die Heizleistung anpassen oder nur den 
Lüfter laufen lassen - Feuchtesensoren tun ihr übriges dazu.

In Summe gesagt: Für Prototypen und Proof of Concept kann man mit 
solchen Sachen leben, dann sollte man aber etwas professioneller werden 
und auch den Blick auf zukünftige Entwicklungen nicht aus den Augen 
verlieren.
Wie Du selbst schon richtig gesagt hast, ein µC wäre zur Steuerung 
sinnvoller; das ist billiger, braucht weniger Platz, ist weniger 
anfällig für Bauteiltoleranzen, weniger Strom, etc. Ein kleiner MSP430 
oder STM32 ist für <2€ zu haben. IDEs gibt's tw. gratis.

PS: Dein Chef ist wohl der Herr Radlherr richtig? Scheint ja ein netter 
Typ zu sein, aber wenn er darauf beharrt, diese 
Uralt-Prä-2k-Analog-Basteltechnik einzusetzen, solltest Du mit ihm 
entweder über die Zukunft von Elektronikentwicklung in seiner Firma 
reden oder gleich einen anderen Job suchen.

von Zu jung für sowas (Gast)


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Maik schrieb:
>
> Hier mal ein fremdes Beispiel:
> https://www.foto-webcam.eu/wiki/sleep-watchdog

Kann mir die Schaltung jemand erklären?

von Gerhard O. (gerhard_)


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Jetzt trete ich mal mächtig ins Fettnäpfchen:

Irgendwie hat diese Diskussion Digital etwas Hypokritisches in sich. 
Wenn ein digitales System mit der realen Welt interaktiv sein muß, kommt 
man um geeignete Peripherie Schaltungen nicht herum. Der"digitale" 
Designer kann sich oft mit mehr oder weniger maßgeschneiderten 
Application specifische Schaltkreise bedienen. Diese ASICs haben oft 
intern einen sehr analogen Charakter und viel Wissen und Know-How 
spiegelt sich daran wieder um dem digitalen Designer das hohe Lehrgeld 
eigener Analog auf Digital Schnittstellen zu ersparen. Deshalb sollte 
man den Ersatz diverser Firmen entsprechend würdigen wenn deren 
Erzeugnisse in eigenen Schaltungen einsetzt.

Mit dem Begriff Digital habe ich auch so meine Probleme. Wenn man sich 
neue Computer Technik mit ihren High Speed Bussen betrachtet, kommt man 
nicht umhin, zugeben zu müssen, daß die eigentliche Physik dieser Busse 
alles andere als "Digital" ist. Da kommt man um perfekte Beherrschung 
von Mikrowellen Design Prinzipien nicht herum. Das einzige Digitale an 
diesen Sachen ist die Verarbeitung der analogen Signale im Innern der 
Schaltkreise.

In der realen Welt der Elektronen ist "Digital" nur ein kleiner 
Auschnitt des ganzen Bildes.

Und nun, Feuer frei;-)

von Besucher (Gast)


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<möglicherweise Offtopic>

Gerhard O. schrieb:
> Und nun, Feuer frei;-)

Hmm, eigentlich sehe ich in deinem Posting überhaupt keinen Grund darauf 
zu feuern. Möglicherweise habe ich dich nicht richtig verstanden..? ;-)
Ich denke auch das sich die reine Lehre der digitalen Logik nicht so 
ohne weiteres auf die elektrotechnische Praxis abbilden lässt. In der 
Realität existiert ja nicht einmal die (ideale) Heaviside-Funktion. Wenn 
man über Arduinos hinaus kommen will muss man sich früher oder später 
zwangsläufig mal mit der (analogen) Physik dahinter auseinandersetzen. 
Ist freilich aufwendig(er), aber nicht das Riesenproblem. Das haben ja 
auch schon Generationen vor uns geschafft.

Ob das jetzt aber noch einen Bezug zum Eingangsposting ("Watchdog für 
Kameras") hat weiss ich nicht. Habe mir den Thread jetzt auch nicht mehr 
komplett neu durchgelesen...

</möglicherweise Offtopic>

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