Logo Leibniz Universität Hannover
Logo: Institut für Mikroelektronische Systeme
Logo Leibniz Universität Hannover
Logo: Institut für Mikroelektronische Systeme
  • Zielgruppen
  • Suche
 

Technisches Projekt I: Mikroelektronik

Do-It-Yourself Pac-Man: Programmierbares Mikrocontrollerboard zur Videosignalverarbeitung

Mikrocontroller übernehmen Steuerungsaufgaben in vielen elektronischen Geräten des täglichen Gebrauchs - von der Waschmaschine bis zum Mobiltelefon. In diesem Projekt verwenden wir einen Mikrocontroller, um ein RGB-Signal zu generieren, das auf einem Computermonitor oder Fernseher ausgegeben wird.
Dazu erstellen wir zuerst das Layout der Schaltung, löten diese auf eine vorgefertigte Platine und programmieren den Mikrocontroller, um dessen Funktionsweise besser zu verstehen. Zum Abschluss testen wir den Aufbau mit Hilfe des Videospiels Pac-Man.
Im Vordergrund des Projekts sollen neben ersten Einblicken in den Schaltungsentwurf Spaß und praktischer Erfahrungsgewinn beim Aufbau von Platinen für elektronische Schaltungen stehen. Das fertige System könnt ihr am Ende als Basis für die Programmierung eigener Videoanwendungen mit nach Hause nehmen.

Spezifikation des Systems

  • Spielelogik und Signalerzeugung auf einem Mikrocontroller vom Typ ATmega168 mit 16 KByte Flash, 1 KByte SRAM und 512 Byte EEPROM
  • RGBI-Ausgabe mit 16 Farben auf einem VGA-Monitor oder PAL-Fernseher (SCART-Schnittstelle)
  • Auf VGA-Monitor erreichbare Auflösung: 112x112 Pixel
  • Mono-Soundausgabe
  • Programmierbar mit Atmel USB-Programmiergerät oder per RS232-Schnittstelle
  • Spannungsversorgung mit einem 9V-Block möglich
  • Anschluss von sechs Tastern auf einem ebenfalls im Verlauf des Labors gebauten Game-Pad

Versuche

Das Labor umfasst die folgenden vier Versuche:
1. Layout der Leiterplatte
Einblick in den rechnergestützten Entwurf von Leiterplatten anhand der CAD-Software EAGLE.
2. Bestücken der Platine
Praktische Einführung in das Platinenlöten.
3. Programmieren des Mikrocontrollers
Erste Erfahrung in der Programmierung von Mikrocontrollern in der Programmiersprache C.
4. Entwickeln einer Graphik-Anwendung
Selbstständiges Programmieren des Videospiels Pong und Test des Aufbaus mit dem Videospiel Pac-Man.

Zielgruppe

Das Labor richtet sich an Studierende der Studiengänge Elektrotechnik und Mechatronik im ersten Bachelorsemester. Es kann auch von Schülern mit Interesse an elektronischen Schaltungen und Programmierung im Rahmen eines Schülerpraktikums durchgeführt werden.

Organisation

Die Verantwortung und Organisation des Labors wird vom Institut für Mikroelektronische Systeme getragen.

Anmeldung

Die Anmeldung erfolgt zum jeweiligen Wintersemester über StudIP.

Laborumdrucke

Ausgabe bei der Einführungsveranstaltung.

Ansprechpartner

Fabian Cholewa
Julian Hartig