BuFaTa ET Wiki

Die BuFaTa ET möchte eine Alternative für die gebräuchlichen wissenschaftlichen Taschenrechner an Hochschulen entwickeln und zur Verfügung stellen.

• Protokoll 80. BuFaTa in Ulm 2017
• Protokoll 81. BuFaTa in München 2017
• Protokoll 82. BuFaTa in Dresden 2018
• Protokoll 83. BuFaTa in Aachen 2018
• Protokoll 84. BuFaTa in Karlsruhe 2019

• Tiva Board läuft mit Energia IDE
• Software Eclipse MCU GNU Emulator wurde in Virtual Box aufgesetzt und funktioniert
  • zugehöriger Container steht bald auf Anfrage zur Verfügung
  • Die Anleitung für die VM ist hier zu finden: https://wiki.bufata-et.de/arbeitskreise/wissenschaftlichen-taschenrechner-selbst-bauen/protokoll_aachen2018

• es soll ein TR ersteinmal für angehende Ingenieure an Hochschulen selbst angefertigt werden
• Open Source und Open Hardware, wo möglich
  • z.B. mit speziellen Engineering-Funktionen
• möglichst für Schulen und auch andere Studiengänge dann später
• Es wurden vor allem die Grundlagen der technischen Anforderungen und gewünschter Software Features festgelegt
• rechtliche Rahmenbedingungen wurden im Ansatz angeschaut
• ToDos wurden gesamelt
• Suchen noch Mitarbeiter, bei Interesse Mail an robert@fsret.de
• Es sollen Breakout-Prototypen bis zur nächsten BuFaTa entstehen
• Interessenten: Maximilian (TU Chemnitz), Robert (Alumnus, TU Dresden), Christian (KIT), Daniel (TU Darmstadt)

• https://www.numworks.com

• Open Source für TR Mathe suchen (Georg, David)
• Library für Mathematik https://www.gnu.org/software/gsl/
• Open Source für GUI suchen oder selbst schreiben
  • https://ugfx.io/
  • Features: https://ugfx.io/features
  • Unterstützte Hardware: https://ugfx.io/platforms
  • Wurde z.B. auch von der SHA2017 (Chaos Computer Club nahes Event) Badge verwendet: https://github.com/SHA2017-badge/ugfx (E-Paper Display)
  • Lizenz eher fragwürdig, da selbst geschrieben. Angeblich 100% Open Source. https://ugfx.io/license.html
  • Bieten auch eine Software an (ugfx-Studio), mit der man sich einfach die entsprechenden GUI Views klicken kann

* STM GUI Tool https://www.st.com/content/st_com/en/stm32-graphic-user-interface.html

    * Eventuell µC mit LCD Treiber
  * TODO Evaluieren: Sinnvoll verwendbar ab welcher Displayauflösung?
* Open Source für Display auf Dotmatrix suchen oder selbst schreiben
  * Display Controller? Falls ein zu ugfx kompatibler verwendet wird dann ist der Treiber dort schon enthalten
* Mikrocontroller raussuchen
  * doch FPGA nehmen? -> nur, wenn man einen ASIC bauen will
  * mal bei herkömmlichen TR gucken um MC Anforderungen "reverse zu engineeren" ?
* Tastenmultiplexing überlegen
* Display raussuchen
  * 84x48px Nokia 5110 3mA mit SPI Interface https://www.ebay.at/itm/LCD-Blau-Display-Screen-fur-Nokia-5110-LCD-Module-fur-Arduino-DIY-project-SPI-GE/182076317392 --> müsste größer sein, die höhe könnte passen, ist aber viel zu schmal (ist halt aus nem Nokia 5110 und ein Handy ist selten so breit wie ein Taschenrechner)
  * Casio FX 991 DE z.B. hat 192x63 Pixel
  * oder Display aus vorigem Protokoll mit HD44780 (4 Daten + 2 Controlpins)  http://www.pollin.de/shop/dt/NTE0OTc4OTk-/Bauelemente_Bauteile/Aktive_Bauelemente/Displays/LCD_Modul_DATAVISION_DG_12232.html (ziemlich dick, aber gute Größe)
  * Akkuladeregler https://www.ebay.com/itm/2Pcs-1A-5V-TP4056-Lithium-Battery-Charging-Module-USB-Board-Electronic-Component/302255054546
* Hardware Mainboard Layout
  * KiCad (Open Source PCB Design)
* Toolchain
* Projektmanagement/-hosting
  * GitHub
  * Alternative könnte GitLab bei Fachschaft werden, oder: https://gitlab.com
* Tests für numerische Berechungen
* Finanzierung
  * bei ST (µController) gibts vielleicht für studentische Projekte auch irgendeine Unterstützung (ST hat sich allerdings in der Vergangenheit bei der Unterstützung der bastelnden Menschen als sehr restriktiv herausgestellt)
  * z.B. vielleicht mit Werbennennung auf Gehäuse

• STM32 Reihe STM32L4
  • https://www.st.com/en/microcontrollers-microprocessors/stm32l4-series.html
• Alternativ NXP Kinetis LCP45000
  • https://www.nxp.com/products/processors-and-microcontrollers/arm-based-processors-and-mcus/general-purpose-mcus/lpc54000-cortex-m4-:MC_1414576688124

• Graphic LCD-Modul DATAVISION DG-12232
• Graphic LCD WCG12864B6FSDEWG
• OLED
• DisplayController, der mit der verwendeten GUI Software kompatible ist
  • Evtl. integrierter Controller in µC

• https://de.aliexpress.com/item/wholesale-10pcs-1000mAh-lithium-polymer-lipo-Rechargeable-battery-3-7V-F-102050-KTV-household-wired-microphone/32804820802.html?spm=a2g0x.search0204.3.35.68d616dfXFgSkM&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_9_10065_10068_10547_319_10546_317_10548_10696_10084_453_10083_454_10618_10304_10307_10820_537_536_10843_10059_10884_10887_321_322_10103,searchweb201603_52,ppcSwitch_0&algo_expid=7706ec13-bf30-402b-bd1a-500c95adb757-5&algo_pvid=7706ec13-bf30-402b-bd1a-500c95adb757&transAbTest=ae803_3
  • Lithium Ionen 3,7V mit Schutzschaltung
  • Annahme 10mA bei aktivem Gebrauch und 20% Sicherheitsreserve nach unten → ca 80h Benutzungszeit
  • Annahme 1mA bei Standby und 20% Sicherheitsreserve nach unten → ca 30 Tage Standby

• Conduktive Rubber Keypad
  • https://www.instructables.com/id/DIY-6-Button-Silicone-Rubber-Keypad/
  • http://www.jw-electronic-components.de/pdf/Design%20guide%20for%20rubber%20keypads.pdf
  • Oder beim Chinesen machen lassen, je nach Stückzahl
• Metal Key-Pad Dome Switch
  • https://www.pannam.com/blog/rubber-metal-dome-keypad/
  • https://www.digikey.de/de/product-highlight/k/keystone/metal-key-pad-dome-switches
• Soft Tactile Buttons
  • https://www.exp-tech.de/zubehoer/tasterschalter/7719/soft-tactile-button-8-mm-10-stueck
  • 3D Gedruckte Tasten
    • Wie beschriften?
• Einfach als X/Y also X+Y Pins nötig

• Spritzguss (teure Form)
• 3D Druck (je nach Material sehr spröde, schwer überhange sauber hinzubekommen)

Fertiges „Produkt“ in 12-18 Monaten.