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--- arbeitskreise:elektroniklabor:protokoll_ulm2017 [25.05.2017 16:35] – Christian Krämer
+++ arbeitskreise:elektroniklabor:protokoll_ulm2017 [25.05.2017 17:52] (aktuell) – gelöscht robertn
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-Teilnehmer:  Robert Niebsch (Alumnus, TU Dresden), \Martin Barth(OTH Regensburg)\, Christian Krämer (KIT), Markus Lindner (TU Dresden), Daniel Stein (TU Darmstadt), Georg John(Hochschule München), Björn Bellmann (HS Karlsruhe), Thomas Priebe(FH Lübeck)
-=== Generelles Brainstorming ===
- - Am besten ein Modell für Schule und Uni gemeinsam entwickeln
- - OpenSource wodurch Zertifizierbarkeit ermöglicht wird
- - evtl. max 20€ Kostenrahmen
- - Klausurtauglichkeit muss gewährleistet sein
- - Nützlichkeit für Klausuren soll gewährleistet sein (z.B. speziell schnell bedienbare Engineeringfunktionen)
- - evtl. outsurcen des Zusammenbauens an "Projekt" im Studienverlauf
- - optional: Fairtrade
- === Technische Anforderungen ===
-  - mehrzeilige Punktmatrix für Matritzen oder Brüche bzw. Formeleingabe
-  - kein Touch
-  - Dotmatrix Display mit integriertem Controller (Bsp: http://www.pollin.de/shop/dt/NTE0OTc4OTk-/Bauelemente_Bauteile/Aktive_Bauelemente/Displays/LCD_Modul_DATAVISION_DG_12232.html)
-  - 1-händig bedienbar
-  - sehr großer Verlaufsspeicher
-  - optional: Export des Verlaufs an z.B. PC / Datenträger
-      - Vorschlag: QR Code dafür nutzen
-  - kein Datenimport ohne Gehäusöffnung
-  - Solarzelle + Stützbatterie (inkl. Spannungs-anzeige/überwachung)
-  - optional: Verifikation über RFID Tag
-  - Viele bunte Tasten
-  - Shortcuts (Selbst belegbare Tasten - wahlweise mit Salami oder Käse)
- - Plastikgehäuse (ist zu öffnen)
-     - 3D Druck ca. 10€ und 1-2h Druckzeit
-     - Tiefziehen, Laser ausschneiden
-     - Spritzguss aus China
- - oder Papier/Papp-Hülle
- - oder Metall (AlMg-Legierung)
-  - schnell genug, so dass keine Eingabe verschluckt wird
- - passiv gekühlt
- - Tasten groß genug und weit genug auseinander
- - (Barrierefrei (Taste 5 markiert) -- optional), Ausgabe müsste für Blinde gewährleistet sein
- - optional: Displaybeleuchtung
- - IP55
- - Diskussion Mikrocontroller
-   - Beispiel: NXP Kinetis ca. 50 cent
-   - vorhandene C++ Mikrocontroller portieren
-   - Fließkommmagenauigkeit muss gewährleistet werden.
-   - eigener ASIC mit OpenCores -> viel billiger? -- nur auf Masse.
-   - 32Bit FPU
-   - "Single" Genauigkeit
-   - Geschwindigkeit von Microcontroller wahrscheinlich immer ausreichend
-   - Simple Mode Schaltung / Knopf für Klausuren
-   -> Umflashbare Features für Klausuren / Studiengänge
-   - Flash-Interface für Dozenten im Gehäuse
-   - PCB ca. <1€
-   - optional: haltbare, gute Tasten
-   - Scrollbar  Navigation
-   - große Navigationsebene
-   - Anfang + Ende
-   - Pageweise navigieren
-   - Rekursive Navigation
-=== Software Anforderungen ===
-- Numerische Lösung von z.B. Gleichungen Lösen
-- Tabellen ausrechnen
- - Zahlensysteme (umrechnen dazwischen auch, HEX, BIN, OCT)
-- Lineare Algebra (Matritzen schubsen)
-- Nützliche Applets
-    - Transmission Lines
-    - Widerstandsfarbcode
-    - MP3 Player
-- Naturkonstanten (Liste auf Display, Verknüpfung mit Tasten)
-- RPN Reverse Polnish Notation
-- DFT Discrete Fourier Transformation
-- Sinnvolle Algebra Extensions
-- Komplexe Zahlen (Kartesisch und Polar)
-  - Umschalten zwischen i, j, s
-- Koordinatensysteme (Zylinder, Kugelkoordinaten)
-- (Integraltabellen)
-- Trigonometrie
-   -  sin, arcsin (nicht sin^-1)
-   - cosh, arccosh
-- Zufallszahlengenerator
-- optional WXX App (W6, W12, W24 Würfel)
-- Primzahlenfaktorisierung
-- Summen
-- Integrale
-- Grundrechenarten
-- Dezibel
-=== Toolchaining - Durchführung ===
-- Open Source auf GitHub
-- Open Hardware auf GitHub
-- KiCad fürs Platinenlayouten
-- makefile basierendes Bauen
-- Plattformunabhängig
-- Programmiersprache: Hochsprache, eher kein Assembler
- -
-=== Organisatorisches Vorbild: Calliope Mini ===
- - Website: https://www.calliope.cc/
- - "Lernplatine" (ähnlich rasberry, stark vereinfacht) für schulen mit sehr weitem Lern-/Anwendungsspektrum (ab 3. Klasse)
- - Alle Materialien (Hardware, Software und begleitende Materialien) werden unter der OER-freundlichen cc-by-sa Lizenz veröffentlicht.
- - Gemeinnützige GmbH welche von einer Reihe bekannter IT-Firmen wie Microsoft und Google, aber auch dem Schulbuchverlag Cornelsen und dem Wirtschaftsministerium unterstützt wird
- - Sehr gutes resultat ([url=https://www.golem.de/news/calliope-mini-im-test-neuland-lernt-programmieren-1705-127835.html] Golem.de test[\url])
- === Rechtlichte Aspekte ===
- - Altgeräteentsorgung
- - CE / FCC
- - RoHS Stoffverbote -- Sollte kein Problem sein, mittlerweile ist (fast) alles RoHS
- - Patente
- - Firmwareverifikation ermöglichen
- - andere Studiengänge in software requirements mit einbeziehen
- - Zulassungsrichtlinien Abiturprüfungen https://education.ti.com/sites/DEUTSCHLAND/downloads/pdf/Zulassungsrichtlinien%20September2011.pdf
- - Zulassungsrichtlinien für das Bundesland Bayern: https://www.isb.bayern.de/download/11880/regelungen_zur_verwendung_von_taschenrechnern_als_hilfsmittel_bei_leistungsnachweisen.pdf
- - Zulassungsrichtlinien für das Bundesland Sachsen: http://www.schule.sachsen.de/download/2015_06_25_Taschenrechner_FAQ_mit_BGy_FOS.pdf
- - Zulassungsrichtlinen für Baden-Württemberg:
-       - http://www.km-bw.de/Taschenrechner+in+Abschlusspruefungen+BW
-       - http://www.km-bw.de/Taschenrechner+in+Pruefungen
-=== TODO  ===
-- Open Source für TR Mathe suchen
-- Open Source für GUI suchen oder selbst schreiben
-- Open Source für Display auf Dotmatrix suchen oder selbst schreiben
-- Mikrocontroller raussuchen
-- Tastenmultiplexing überlegen
-- Display raussuchen
-  - Hardware BOM
-  - Hardware Mainboard Layout
-- Toolchain
-- Finanzierung

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