Kategorie: Elektrotechnik

Acht Schülerinnen und Schüler des Beruflichen Gymnasium mit dem Schwerpunkt Elektrotechnik hatten ein aufregendes und herausforderndes Projekt an der FDS vor sich: Den Bau eines Smart Robot Car von ELEGOO

Aus einer Vielzahl von elektronischen Bauteilen sollte ein voll funktionsfähiges ferngesteuertes Fahrzeug entstehen.

Der Bau des Roboters war eine große Herausforderung, aber die Schülerinnen und Schüler waren sehr motiviert und arbeiteten hart daran, das Projekt zum Erfolg zu führen. Sie verbrachten den ganzen Vormittag damit, die richtigen Einzelteile zu sortieren, zu kombinieren und anschließen zu programmieren.

Die Kalibrierung des Roboters war besonders anspruchsvoll, da verschiedene Sensoren und Module eingerichtet werden mussten, um das Auto fernzusteuern und es autonom fahren zu lassen. Die Schülerinnen und Schüler lernten dabei wichtige Fähigkeiten aus den Bereichen Elektronik, Programmierung und Teamarbeit. bei denens

Am Ende des Tages waren alle sehr zufrieden mit dem Ergebnis und stolz darauf, gemeinsam ein so komplexes Projekt gemeistert zu haben.

Am Nachmittag gab es eine Diskussion mit Tobias Hild,Scrum Master der Firma Bertrandt, mit dem Thema: Aktueller Stand des autonomen Fahrens.

Zu Beginn der Diskussion stellten wir fest, dass es in der Tat eine Menge Fortschritte in der Entwicklung des autonomen Fahrens gibt. In den letzten Jahren haben viele große Unternehmen wie Google, Tesla und Bertrandt in diese Technologie investiert und die Entwicklung von autonomen Fahrzeugen ist schon sehr weit fortgeschritten.

Allerdings kamen wir überein, dass es noch viele Herausforderungen gibt, die gelöst werden müssen, bevor autonome Fahrzeuge sicher und zuverlässig auf den Straßen eingesetzt werden können. Insbesondere müssen die Fahrzeuge so ausgestattet sein, dass sie in komplexenVerkehrssituationen wie z. B. das Ausweichen vonFußgängern oder Überholen von Fahrradfahrer und unvorhergesehene Ereignisse zuverlässig bewältigen.

Tobias Hild erklärte, dass die Entwicklungsschritte zum autonomen Fahren sehr gut im Rahmen eines Scrum-Projekts angegangen werden können. Scrum als Projektmanagementmethode ist ein Rahmenwerk für die agile Softwareentwicklung, das darauf abzielt, den Entwicklungsprozess flexibler und reaktionsfähiger zu gestalten. In einem Scrum-Projekt arbeiten Entwickler und andere Teammitglieder eng zusammenarbeiten, um iterativ Lösungen zu entwickeln und regelmäßig Feedback von Kunden und anderen Interessengruppen einzuholen.

Wir diskutierten auch die möglichen Auswirkungen des autonomen Fahrens auf die Gesellschaft. Einige Schüler betonten, dass autonome Fahrzeuge das Potenzial haben, den Straßenverkehr sicherer zu machen und die Zahl der Verkehrsunfälle zu reduzieren. Andere äußerten jedoch Bedenken darüber, dass autonome Fahrzeuge Arbeitsplätze im Transport- und Logistiksektor ersetzen könnten.

Insgesamt war die Diskussion sehr aufschlussreich und hat gezeigt, dass das autonome Fahren eine Technologie ist, die in Zukunft eine wichtige Rolle spielen wird. Es ist jedoch auch klar, dass es noch viele Herausforderungen gibt, die gelöst werden müssen, bevor autonome Fahrzeuge sicher und zuverlässig auf den Straßen eingesetzt werden können.

Die Lernenden der Mittelstufenschule haben kürzlich eine spannende Projektarbeit abgeschlossen. Sie haben ein Auto mit Tinkercad selbst konstruiert und anschließend in unserem FabLab ausgedruckt. Die Autos wurden von den Lernenden mit entsprechender Elektronik ausgestattet beispielsweise mit zwei Motoren, einem Schalter und einer Batterie. Anschließend wurden sie für das anstehende Autorennen und den Kampf um einen Pokal, welcher auch im FabLab entstanden ist, gestaltet.

Eine unabhängige Jury bestehend aus der Fachoberschule 12A/B FO und der 12B ME waren für den reibungslosen Ablauf des Rennens verantwortlich. Weiterhin gestalteten sie einen kleinen Parkour, sodass auch hier die Schwierigkeitsstufe erhöht wurde. Nach einem spannenden und wendungsreichen Rennen stand der Sieger fest und der Pokal wurde an die glücklichen Gewinnerinnen und Gewinner übergeben.

Im Anschluss wurde noch eine weitere Medaille für das bestgestaltete Auto durch die Jury übergeben. Nach langer Beratung konnte jedoch kein eindeutiger Sieger/Siegerin festgestellt werden und somit wurden alle zum Gewinner erklärt.

Die selbstkonstruierten Autos sind ein großartiges Beispiel dafür, wie die vielseitigen Möglichkeiten unseres FabLabs in den Unterricht integriert werden können. Die Lernenden haben dabei nicht nur praktische Fähigkeiten erworben, sondern auch ihre Begeisterung für Technologie und Innovationen entdeckt. Wir sind stolz auf die Leistungen unserer Schülerinnen und Schüler und freuen uns auf weitere spannende Rennen.

Die Schülerinnen und Schüler der Klasse 12C FO Informationstechnik beendeten ihr Schuljahr an der Friedrich-Dessauer-Schule mit der Präsentation ihrer Abschlussprojekte im Fach Projektmanagement. Diese wurde von der Planung über die Umsetzung bis hin zur Dokumentation und Präsentation selbstständig und eigenverantwortlich von den Schülerinnen und Schülern erarbeitet.

Dabei wurden sehr kreative und technisch anspruchsvolle Projekte umgesetzt.

• Umgebautes und selbstprogrammiertes RC-Car.
  Hierbei wurde das Innenleben des RC-Car durch eine Steuerung mit mehreren ESP32 Bausteinen ersetzt, mit dessen Hilfe die Steuerung zum Fahren und Lenken, eine komplette Lichtanlage (Blinker, Standlicht und extra Beleuchtung) sowie eine Webcam gesteuert wurde.
• Smart Mirror x 2
  Ein halbdurchlässiger Spiegel, hinter dem ein Display verbaut wurde, um sich z.B. Wetterdaten, einen Kalender oder aktuelle News anzeigen zu lassen. Hierbei kam die Software Google Smart Mirror auf einem Raspberry Pi zum Einsatz. Die geplante Sprachsteuerung des Spiegels konnte aus zeitlichen Gründen leider nicht mehr realisiert werden.
• Süßigkeiten-Automat
  Durch drücken einer Tastenkombination liefert der Automat das gewünschte Produkt aus. Dabei werden alle Infos in einem Display angezeigt.
• Spieleentwicklung
  2D Spiel, indem ein Spieler durch eine zufällig generierte Map läuft, Items aufsammelt und gegen Gegner kämpft. Der Spieler kann zwischen den Items wechseln und sie im Spiel nutzen.
• Bausatz selbstfahrende Autos umprogrammiert x 2
  Hierbei haben die Schülerinnen und Schüler die Steuerung der Fahrzeuge teilweise neu und umgeschrieben. Mithilfe von Annäherungssensoren oder hell + dunkel Sensoren haben sich die Fahrzeuge selbstständig im Raum bewegen.

Bei vielen dieser Projekte wurden die 3D Drucker sowie unser Laser-Cutter aus unserem Fabrikations Labor (FabLab) genutzt.

Projektbericht: Bau eines HiFi Boxen-Paar der Marke Canton

Im Folgenden wird der Aufbau einer Canton-Lautsprecherbox detailliert beschrieben, wobei besonderes Augenmerk auf die verbauten Passivfilter gelegt wird. Canton ist ein renommierter Hersteller von hochwertigen Audioprodukten und ist in unserer Region ansässig. Durch die Kooperation mit der Friedrich-Dessauer-Schule hat uns Canton auch dieses Jahr die Komponenten eines HiFi-Boxenpaares zur Verfügung gestellt.

Die Canton-Lautsprecherbox besteht aus hochwertigen Komponenten und bietet ein ansprechendes Design, das Funktionalität und Ästhetik vereint. Der Gehäuseaufbau spielt eine wichtige Rolle für die Klangqualität und die richtige Wiedergabe der Audiosignale.

Der erste Schritt beim Aufbau der Canton-Lautsprecherbox besteht in der Auswahl eines geeigneten Gehäuses. Die Gehäuseform kann je nach Modell variieren, aber die Verwendung hochwertiger Materialien wie MDF (Mitteldichte Holzfaserplatte) oder Massivholz ist üblich, um unerwünschte Vibrationen zu minimieren. Das Gehäuse, auch Korpus genannt, wurde uns ebenfalls von Canton zur Verfügung gestellt.

Im Inneren der Lautsprecherbox befinden sich die Treiber, die für die Klangwiedergabe verantwortlich sind. Canton verwendet in der Regel hochwertige Tief- und Mitteltöner sowie Hochtöner aus speziellem Material wie Keramik oder Aluminium, um eine präzise und klare Klangqualität zu gewährleisten.

Neben den Treibern spielen die Passivfilter eine entscheidende Rolle bei der Klangoptimierung. Die Passivfilter sind elektronische Schaltungen, die den Frequenzgang des Lautsprechers anpassen, um eine ausgewogene Klangwiedergabe zu erreichen. Sie bestehen aus Kondensatoren, Induktivitäten und Widerständen, die in einer bestimmten Konfiguration miteinander verbunden sind. Die jeweiligen Filterschaltung wurde theoretisch als auch durch eine Simulation besprochen.

Die Passivfilter werden auf die spezifischen Eigenschaften der Treiber abgestimmt. Sie dienen dazu, unerwünschte Frequenzbereiche zu filtern, Resonanzen zu minimieren und eine lineare Übertragung der Schallwellen zu gewährleisten. Dies führt zu einer natürlichen und präzisen Klangwiedergabe über den gesamten Frequenzbereich. Hierbei war es enorm wichtig, auf eine korrekte Polung (Anschluss) der Treiber zu achten.

Um eine bestmögliche Klangqualität zu erzielen, wurden ausschließlich hochwertige Bauteile für die Passivfiltern verwendet. Die Auswahl der richtigen Kondensatoren, Induktivitäten und Widerstände ist entscheidend, um eine geringe Verzerrung und eine akkurate Klangwiedergabe zu gewährleisten.

Die Auswahl des Gehäuses, die Verwendung hochwertiger Treiber, die präzise Abstimmung der Passivfilter und der genaue Einbau ist entscheidend für eine außergewöhnliche Klangqualität. Hierbei war das Verlöten der Anschlüsse eine besondere Herausforderung.

Wir als Gruppe hatten viel Spaß beim Zusammenbauen der Boxen. Wir fanden es vor allem interessant, wie die einzelnen Filter von Canton vom Werk aufgebaut waren. Dadurch, dass wir so viele verschiedene Teile verbaut haben, konnten wir uns viele Fertigkeiten aneignen. Wir sind sehr überzeugt von den hochwertigen Produkten und bedanken uns bei Canton, welches seit vielen Jahren für exzellentes Audio-Engineering und Audiophile mit herausragenden Lautsprechersystemen steht.

Team 1 (Leon Schnurbusch, Tobias Biensack, Jacob Maurice, Lennard Kaczmarek)
FOS12 B Themenfeld 12.2 – Projektmanagement

Die Lernenden der Mittelstufenschule haben kürzlich eine spannende Projektarbeit abgeschlossen. Sie haben eine Lithophane-Box selbst mit Tinkercad konstruiert und anschließend ausgedruckt in unserem FabLab. Die Boxen wurden von den Lernenden mit der Elektronik ausgestattet wie beispielsweise einem USB-C Anschluss und einem Akku für den kabellosen Betrieb. Der Lithophan selbst wurdemit einem Gruppenbild sowie einer individuellen Gestaltung versehen.

Die Lernenden waren begeistert von der Möglichkeit, ihre eigenen Lithophane-Boxen zu gestalten und zu installieren. Sie lernten dabei nicht nur den Umgang mit TinkerCAD, sondern auch die Grundlagen des 3D-Drucks und der Elektronik. Die Projektarbeit förderte zudem die Kreativität und das Teamwork der Lernenden.

Die Lithophane-Boxen sind ein tolles Beispiel dafür, wie moderne Technologien in den Unterricht integriert werden können. Die Schülerinnen und Schüler haben dabei nicht nur praktische Fähigkeiten erworben, sondern auch ihre Begeisterung für Technologie und Innovationen entdeckt. Wir sind stolz auf die Leistungen unserer Schülerinnen und Schüler und freuen uns auf weitere spannende Projekte in der Zukunft.

Am Mittwoch, den 08.Juni.2022 besuchten wir, die Klasse 12B FOS im Rahmen unseres Projektes“Bau einer HIFI-BOX“ die Firma CANTON.

CANTON, eine Weltfirma im idyllischen Taunus baut HIFI-Lautsprecher „Made in Germany“ schon seit 50 Jahren.
Ihr Portfolio ist breit gefächert und durch die ausschließliche Handarbeit kann CANTON schnell auf die Wünsche des Marktes reagieren.

Geschäftsführer Christoph Kraus zeigte uns die neue Standhifibox mit Bluetoothanbindung, bei der sie Marktführer sind.

Bei der Besichtigung der Produktion konnten wir den Einbau, die Endmontage und die Prüfung der Lautsprecher beobachten. Hier fanden wir Übereinstimmungen zu unserer Montage.

Des Weiteren bekamen wir erklärt, dass CANTON einen zweiten Standort in Tschechien besitzt, in dem sie alle Einzelteile, wie z.B. die Frequenzweichen, für ihre Lautsprecher selbst herstellen.

In dem reflektionsarmen Raum zeigte uns der leitende Entwickler von CANTON, wie ein entwickelter Prototyp eingemessen wird.

Dies war für uns am Anfang merkwürdig, da die Wände den Schall nicht reflektierten und sich die Gespräche sehr gedämpft anhörten.

Zum Abschluss wurde uns im Showroom die jeweiligen HIFI-Lautsprecher vorgeführt.
Für diese Demonstration hatten sie verschiedene Lieder und Videos vorbereitet.

Uns hat der Tag sehr gut gefallen, da uns viel erklärt wurde, wir viele Eindrücke sammeln konnten und wir eine Firma in Produktion, Leitung und Marketing kennenlernen durften.