Measurement Electronics for BME 2 - Interactive curriculae of TU Ilmenau

Elektrotechnik, Elektrische Messtechnik, Messelektronik für BMT I

Die Studierenden haben ein Verständnis für den Aufbau und die Funktion wesentlicher Komponenten der medizinisch relevanten digitalen Messtechnik. Die Studierenden kennen die wichtigsten Voraussetzungen für die Anwendung digitaler Messtechnik in der Medizintechnik. Sie besitzen Kenntnisse über Auswahl, Handhabung und praktischen Umgang mit relevanten Hardwarekomponenten und Schaltungen. Die Studierenden erlernen die grundlegende

Vorgehensweise bei der Anwendung eines Mikrocontrollers in der Biomedizintechnik und der Programmierung eines Mikrocontrollers in C.

- Analog-Digital-Wandler: Abtastung, Quantisierung, Wandlungsprinzipien, Parameter, Auswahlkriterien, Beschaltung

- Digital-Analog-Wandler

- Grundlagen Mikroprozessortechnik: Prozessor-architekturen, Speicher, Interruptkonzept, DMA

- Mikrocontroller: Grundlagen, Aufbau, Beispielarchitekturen (AVR, MSP 430, ARM), Timer, PWM, I/O, ADC, DAC, Programmierung

- Bussysteme und Schnittstellen: Prinzipien, Programmierung, u.a. SPI, I²C, USB, RS232, Modulare Instrumentierungssysteme, IEC-Bus, PXI

- Übersicht zu weiteren Konzepten digitaler Messdatenverarbeitung (DSP und FPGA)

- Seminarinhalte: Übungsaufgaben zum Thema ADC, Einführung Mikrocontrollerprogrammierung in C, Programmierübungen auf AVR-Evaluierungsboard

Powerpoint-Folien, Tafel, Demonstration, Übungsaufgaben, Mikrocontroller-Evaluierungsboard

· Hartl u.a.: Elektronische Schaltungstechnik. Pearson Studium, 2008

· Lerch: Elektrische Messtechnik. Springer, 2010

· Maloberti: Data Converters. Springer, 2007

· Wüst: Mikroprozessortechnik. Vieweg, 2010

· Bähring: Mikrorechnertechnik. Springer, 2002

· Tanenbaum: Computerarchitektur. Pearson Studium, 2006

· Messmer: PC-Hardware-Buch. Addison-Wesley, 2000

· Dembowski: Das Addison-Wesley Handbuch der Hardware-Programmierung. 2006

· Schmitt: Mikrocomputertechnik mit Controllern der Atmel AVR-RISC-Familie. Oldenbourg, 2010

· Spanner: Praxiskurs AVR-XMEGA-Mikrocontroller: Mit C von Anfang an. Elektor, 2015

·Tappertzhofen: Das MSP430 Mikrocontroller Buch. elektor, 2011

Dr.-Ing. Marko Helbig