Hallo, ich habe das Problem, dass ich eine studentische Arbeit im Bereich Messtechnik durchführe, bei der ein Sensor von einem Mikrocontroller ausgelesen wird. Der praktische Teil meiner Arbeit bestand dabei aus der Programmierung mit einem STM32-Board... Nun muss ich aber eine theoretische Ausarbeitung verfassen und mich dabei eben auf allgemeine Zusammenhänge beziehen und mir fällt es gerade richtig schwer, da die passenden Dinge aus der Programmierung zu finden.. Ich habe ein Kapitel "theoretische Grundlagen", in dem ich zuerst über den Sensor und dessen physikalisches Prinzip sowie auch schon die Signalauswertungsmöglichkeiten beschreibe. Nur möchte ich in diesem Teil auch etwas Theoretisches über die Mikrocontroller-Programmierung bringen. Ich benutzte für meine Anwendung Timer und Interrupts bzw. die Kombination. Wäre das etwas, über das man allgemein schreiben könnte ohne dabei speziell und zu praktisch zu werden? Habt ihr Tipps bzw. vielleicht auch ein paar zitiertaugliche Quellen für mich?
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Hallo, fang halt bei Adam und Eva an, d.h. den Anfängen der Prozessoren mit Rechenwerk, Steuerwerk, Speicher ... 8-Bit, 16-Bit, 32-Bit ... CISC, RISC ... und eben deinem Prozessor mit den diversen eingebetteten Modulen. Zu jedem dieser und ähnlicher Stichworte einen oder zwei Sätze und ein ganzes Kapitel ist fertig. Viel Spass
kmario schrieb: > Ich habe ein Kapitel "theoretische Grundlagen", in dem ich zuerst über > den Sensor und dessen physikalisches Prinzip sowie auch schon die > Signalauswertungsmöglichkeiten beschreibe. Nur möchte ich in diesem Teil > auch etwas Theoretisches über die Mikrocontroller-Programmierung > bringen. > > Ich benutzte für meine Anwendung Timer und Interrupts bzw. die > Kombination. Wäre das etwas, über das man allgemein schreiben könnte > ohne dabei speziell und zu praktisch zu werden? Das ist Ansichtssache des Prüfers, sprich das mit ihm durch. Aus wissenschaftshistorisches Sicht endet die theoretisches Phase der Numerik/Kybernetik mit John von Neumann und Alan Turing ("On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem") danach übernehmen Veröffentlichungen über die Praxis das Feld. Timer und Interrupts sind definitv Praxisthemen.
kmario schrieb: > Ich benutzte für meine Anwendung Timer und Interrupts bzw. die > Kombination. Wäre das etwas, über das man allgemein schreiben könnte > ohne dabei speziell und zu praktisch zu werden? Das kann man auch sehr allgemein beschreiben. Hier würde ich an deiner Stelle aber definitiv Rücksprache mit dem Betreuer/Prüfer halten. Es kommt auch immer drauf an, wer die Arbeit lesen soll/darf, also wer die Zielgruppe ist. Zum Beispiel ist es nicht sehr sinnvoll Mathespezialisten erklären zu wollen, was eine trigonometrische Funktion ist und wie man damit rechnet, für die ist es vielleicht viel interessanter, warum man an entsprechender Stelle trigonometrische Funktionen benutzt hat. Und so ist es vielleicht auch bei deiner Arbeit. Deine Zielgruppe weiß vielleicht was Timer und Interrupts sind, es könnte für diese Zielgruppe viel interessanter sein, warum du in entsprechenden Situationen diese und jene Lösung mit Timer und Interrupts gelöst hast. Hier kann es auch von Vorteil sein, wenn du dir noch andere Lösungswege überlegst und herausarbeitest, welche Lösung für die gestellte Aufgabe die Beste ist (am idealsten kommt dabei die Lösung heraus, die du gewählt und umgesetzt hast).
Konzentriere Dich bei den grundlagen auf den Sensor, was der misst, und wie er das misst. Wir Du mit einem besseren Messverfahren den Sendor 'geeicht' und die Ergebnisse validiert hast (die physikalischen Hintergründe dazu)
kmario schrieb: > Hallo, ich habe das Problem, dass ich eine studentische Arbeit im > Bereich Messtechnik durchführe... Früher, vor sehr langer Zeit, sollen auch schon Schüler und Meister in höheren Lehranstalten miteinander um neues Wissen gerungen haben. Zu diesem Zwecke existierten große Räume mit gut strukturiert gesammelten Wissens. Dort haben sich dann die Schüler niedergelassen und neben dem reinen Wissenserwerb sich auch Form und Stil vergangener Schüler und großer Meister angeeignet.
Stefan schrieb: > fang halt bei Adam und Eva an, d.h. den Anfängen der Prozessoren mit > Rechenwerk, Steuerwerk, Speicher ... 8-Bit, 16-Bit, 32-Bit ... CISC, > RISC ... und eben deinem Prozessor mit den diversen eingebetteten > Modulen. Das ist das Patentrezept für eine Müll-Arbeit. Schwafeler kann in den Ingenieurwissenschaften keiner leiden, insbesondere wenn es derart deutlich wird, dass man damit nur mehr Seiten rausschinden will. Das ist als Leser besonders dann beleidigend, wenn einem Dinge „erklärt“ werden, die nichts mit der Arbeit zu tun haben. Ich glaube nämlich nicht, dass der OP sich mit rechnerarchitektur und Geschichte der Informatik beschäftigen musste, um einen Sensor auszulesen. > Zu jedem dieser und ähnlicher Stichworte einen oder zwei Sätze und ein > ganzes Kapitel ist fertig. Kopier doch einfach Lorem Ipsum rein, das hat den gleichen Informationsgehalt und geht noch schneller
> Schwafeler kann in den Ingenieurwissenschaften keiner leiden
Da hast du wahnsinniges Glück gehabt. Habe ein paar Jahre nach dem
Studium komplett den Bereich gewechselt. Nach 10 Jahren oder so ist mir
dann aufgefallen - die Profs und ihre Assistenten waren alles
Schwafeler. Noch schlimmer. Uns ist nicht mal aufgefallen, die hatten
auch uns zu Schwafelern ausgebildet.
Mein Tipp - kopiere einen Lorem Ipsum Text zusammen. Und verbringe die
eingesparte Zeit mit den realen Problemen realer Menschen.
Was soll der Sensor messen, welche Meßfehler können auftreten, welche Toleranzen, Störungen, Fehlfunktionen usw. Wie wird das in der Software erkannt und abgefangen. Welche Race-Conditions können auftreten, wie werden die verhindert usw. Insbesondere die Bewertung aller Fehlerquellen ist wichtig, z.B. Referenzspannung, ADC-Auflösung, Widerstandstoleranzen, Leitungsparameter usw. Man muß rechnerisch nachweisen, daß die geforderte Genauigkeit für den gesamten Meßbereich unter allen Umgebungsbedingungen auch erreicht wird. Ich denke mal, da läßt sich soviel schreiben, daß für Fülltexte kein Platz mehr bleibt.
kmario schrieb: > Nun muss ich aber eine theoretische Ausarbeitung verfassen und mich > dabei eben auf allgemeine Zusammenhänge beziehen und mir fällt es gerade > richtig schwer, da die passenden Dinge aus der Programmierung zu > finden.. Erkenntnistheorie und Popper-Zitate sind gerne gesehen. Da kann man so richtig klugscheißen, weil alle denken, das sei jetzt ganz wichtig, aber keiner verstehts…
kmario schrieb: > Nur möchte ich in diesem Teil auch etwas Theoretisches über die > Mikrocontroller-Programmierung bringen. Vergiss es. Es ist "Messtechnik".
Sehe ich genau so: Konzentrier Dich in Deiner Arbeit auf die Problemstellung der Meßtechnik, die Du damit zu lösen hattest, sowie darauf, WIE Du das gelöst hast. Wie lautet denn das Thema Deiner studentischen Arbeit? Und welcher Art ist die? Bachelor? oder was? Grüße
Ich bin der Fragesteller..da mein Beitrag nun in einen anderen Thread verschoben wurde, war ich gezwungen mich anzumelden.. Also es ist noch nicht mal eine Bachelorarbeit, es ist sozusagen eine benotete Generalprobe der Bachelorarbeit (Projektarbeit genannt) und der Umfang soll so bei etwa 30-35 Seiten liegen und die Hochschulform ist Uni... Der Titel steht noch gar nicht fest :D Der Betreuer kennt sich selbst auch so gut wie gar nicht mit Mikrocontroller-Programmierung aus, da er von Haus aus Physiker im Bereich Optik ist.... auch wenn es nicht viele Seiten sind, muss ich ja zumindest den Durchführungsteil schon angemessen mit Programmierteil füllen, da ja der Praxisteil auschließlich aus Arbeit mit Cube und Eclipse bestand.. am Ende und zwischendurch eben auch Messungen von Testsignalen am Oszilloskop.... ich hab ehrlich gesagt auch schon ein schlechtes Gewissen, dass ich so gut wie keine mathematischen Formeln hätte, die ich in diese Arbeit einbinden könnte :D
Sven K. schrieb: > Der Titel steht noch gar nicht fest :D Der Betreuer kennt sich selbst > auch so gut wie gar nicht mit Mikrocontroller-Programmierung aus, da er > von Haus aus Physiker im Bereich Optik ist.... Ist doch eine prächtige Ausgangssituation: Kannst ihm doch den Titel "auf's Auge drücken". :D Beurteilt nur er Deine studentische Arbeit? > > auch wenn es nicht viele Seiten sind, muss ich ja zumindest den > Durchführungsteil schon angemessen mit Programmierteil füllen, da ja der > Praxisteil auschließlich aus Arbeit mit Cube und Eclipse bestand.. am > Ende und zwischendurch eben auch Messungen von Testsignalen am > Oszilloskop.... ich hab ehrlich gesagt auch schon ein schlechtes > Gewissen, dass ich so gut wie keine mathematischen Formeln hätte, die > ich in diese Arbeit einbinden könnte :D Jetzt mal ganz langsam: Auch Physiker mit Spezialgebiet Optik beherrschen Mathematik "mit Links". :) Unterschätz es bitte nicht, daß Leute mal irgendwann gelernt haben, sich Problemlösungen auf rein mathematischer Basis nähern zu können/wollen. Bevor sie überhaupt daran denken, welche Mittel dafür eingesetzt werden können/könnten. Die letztlich nur den untergeordneten Rang von "Mitteln zum Zweck" haben können und genau genommen an sich nicht weiter interessieren. Du mußt überhaupt nichts mit einem Programmierteil füllen! Das ödet doch Leute nur an, die sowieso längst wissen, daß man so ziemlich alles programmieren kann, auch wenn sie selbst das gar nicht programmieren könnten. Fällt für sie nur unter "Mittel zum Zweck", die Du in Deiner Arbeit auch per Fußnote anhängen kannst. Denke, es geht eher (in jeder Arbeit) nur darum, einem von der Materie völlig "unbeleckten" Leser erschließen zu können, worum es geht und warum Du einen ganz bestimmten Weg gewählt hast, eine Aufgabenstellung so zu lösen, wie Du es getan hast. Evtl. Programmierungs-Einzelheiten interessieren dabei "keine Sau". ;) Heisenberg sagte mal (sinngemäß): Jeder noch so hoch ausgebildete Spezialist muß dazu in der Lage sein, einem Laien in FÜR IHN VERSTÄNDLICHEN WORTEN erklären zu können, worum es in seinem Spezialgebiet geht. Halt Dich bitte immer daran: Und erklär Sachverhalte tunlichst in der Sprache, die in Natur- und Ingenieur-Wissenschaften alle Gebiete gemeinsam "übergreifend" üblich ist: Mathematik. Soll heißen: Konzentrier Dich in Deiner Arbeit darauf, welche mathematischen Zusammenhänge bei Deinem Sensor existieren und erklär diese (exemplarisch)so genau, daß sie für jedermann (mathematisch) nachvollziehbar sind. Auch, wenn jemand noch nie mit derlei Sensoren etwas zu tun hatte, muß ihm dann klar werden können, WARUM Du einen ganz bestimmten Weg beschritten hast, um das Problem der Aufgabenstellung lösen zu können. Nur das interessiert und weiter gar nichts (im Detail). :) Mach Dich bitte frei davon, seitenlang etwas erklären zu wollen, was jedermann auch anderswo nachlesen kann: "Knall" so einen Sums in Fußnoten (Links) dazu rein. Überdenk Deine gesamte Gliederung der Arbeit nochmal und klär mit Deinem Betreuer, wo Schwerpunkte zu setzen sind, auf die Du Dich konzentrieren willst/solltest. Denke, am leichtesten kannst Du Dich darauf konzentrieren, was Du selbst "durchgezogen" hast. Und auch ganz genau erklären kannst. Versuch also, diesbzgl. im Einvernehmen mit Deinem Betreuer, das als "Kern" Deiner Aufgabe deklarieren zu können. Kapp dabei Programmierungen gnadenlos ab, und erklär (bestenfalls) wozu die dienen. Welchen (klärenden) Zweck sie erfüllen können sollen. Behäng Dich dabei bloß nicht mit völlig überflüssigem Sums in Deiner Arbeit. Klar erkennbar muß nur der Lösungs-Weg sein und warum Du den beschritten hast. :D Grüße
Sven K. schrieb: > .. am Ende und zwischendurch eben auch Messungen von Testsignalen am > Oszilloskop.... ich hab ehrlich gesagt auch schon ein schlechtes > Gewissen, dass ich so gut wie keine mathematischen Formeln hätte, die > ich in diese Arbeit einbinden könnte :D Wenn es Messtechnik ist, dann ist spätestens beim quantisierungsfehler des ADCs oder nyquist Schluss. Der uC und seine Programmierung ist so unwichtig wie das Material des Zollstocks beim ausmessen eines Zimmers. Der Sensor und das messobjekt hingegen bieten garantiert jede Menge Mathematik. Was ist damit?
Sven K. schrieb: > ich hab ehrlich gesagt auch schon ein schlechtes > Gewissen, dass ich so gut wie keine mathematischen Formeln hätte Was für eine sonderbare Meßaufgabe ist das denn, wo man nicht rechnen muß? Wie hast Du denn nachgewiesen, daß die Messung überhaupt die geforderte Genauigkeit erreicht? Wie hast Du geprüft, welche Störfaktoren die Messung beeinflussen können? Wie hast Du nachgewiesen, daß die Software keine Quantisierungsfehler, Rundungsfehler, Überlauffehler und Race-Conditions hat?
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Bearbeitet durch User
A. S. schrieb: > Der uC und seine Programmierung ist so unwichtig wie das Material des > Zollstocks beim ausmessen eines Zimmers. Auch hinter dem ADC ist die Katze noch lange nicht im Sack. Es gibt noch reichlich Möglichkeiten, das Meßergebnis zu versauen. Man soll natürlich nicht die einzelnen Programmzeilen beschreiben. Aber man muß schon den gesamten Rechenweg beschreiben und welchen Einfluß die Wertebereiche von int, float oder was auch immer man benutzt, haben.
> Auf welche theoretischen Grundlagen könnte ich mich in meiner > Arbeit beziehen? Energieerhaltungssatz? SCNR
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