Measurement Electronics for BME 2 - Interactive curriculae of TU Ilmenau
The interactive curriculae provide information on the degree programmes offered by the TU Ilmenau.
Please refer to the respective study and examination rules and regulations for the legally binding curricula (Annex Curriculum).
You can find all details on planned lectures and classes in the course catalogue.
Please note that this page is no longer updated. All modules and study plans from PO version 2021 onwards (Bachelor and Master study programs) are now available on the Campus Portal.
| module properties module number 200106 - common information | |
|---|---|
| module number | 200106 |
| department | Department of Computer Science and Automation |
| ID of group | 2222 (Biosignal Processing) |
| module leader | Dr. Marko Helbig |
| language | Deutsch |
| term | Sommersemester |
| previous knowledge and experience | Elektrotechnik, Elektrische Messtechnik, Rechnerarchitekturen für Ingenieure 1, Messelektronik für BMT I |
| learning outcome | Fachkompetenz: Die Studierenden kennen Aufbau und Funktionsweise von Komponenten der digitalen Messtechnik. Sie verfügen insbesondere über detaillierte Kenntnisse zu Analog-Digital-Wandlern (Wandlungsprinzipien, Kenngrößen, Auswahlparameter, Einsatzkriterien) und Mikrocontrollern (Architektur, Funktionseinheiten, Programmierung) als wesentliche Elemente eingebetteter Systeme in der Medizintechnik. Methodenkompetenz: Die Studierenden haben ein Verständnis für das Zusammenwirken wesentlicher Komponenten der digitalen Messtechnik in medizinischen Anwendungen, können diese gemäß einer zu bearbeitenden Aufgabenstellung gezielt auswählen und konzeptionell einsetzen. Insbesondere kennen die Studierenden die grundlegende Vorgehensweise bei der Anwendung eines Mikrocontrollers in der Biomedizintechnik und können diesen zur Lösung einfacher Problemstellungen in C programmieren. Sozialkompetenz: Die Studierenden sind nach den Übungen in der Lage, grundlegende Problemstellungen der digitalen Messwerterfassung in der Medizintechnik in der Gruppe zu lösen. Die Studierenden können praktische Problemlösungen (z.B. C-Code zur Programmierung eines Mikrocontrollers) gemeinsam in der Gruppe erarbeiten, diskutieren und evaluieren. Sie können in Gesprächen und wissenschaftlichen Diskussionen an sie gerichtete fachspezifische, die digitale Messelektronik in der Medizin betreffende Fragen beantworten. Im Praktikum werden gezielt folgende Kompetenzen erworben: Die Studierenden sind in der Lage, praktische messtechnische Problemstellungen mit Hilfe eines Mikrocontrollers in der Gruppe zu lösen und verschiedene Lösungsansätze zu diskutieren, um gemeinsam die beste Lösung für eine gegebene Aufgabenstellung zu identifizieren und umzusetzen. Sie beachten Hinweise und würdigen Kritik. |
| content | - 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 - Praktikum: Zusammenfassende Übung und Anwendung der im Seminar erworbenen Fähigkeiten in einem Beispielprojekt |
| media of instruction and technical requirements for education and examination in case of online participation | Vorlesung: Folien, Tafel, Demonstration
|
| literature / references | · 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 |
| evaluation of teaching | |
| Details reference subject | |
|---|---|
| module name | Measurement Electronics for BME 2 |
| examination number | 220468 |
| credit points | 5 |
| SWS | 3.25 (2 V, 1 Ü, 0.25 P) |
| on-campus program (h) | 36.5625 |
| self-study (h) | 113.4375 |
| obligation | obligatory module |
| exam | examination performance with multiple performances |
| details of the certificate | Das Modul Messelektronik für Biomedizintechnik 2 mit der Prüfungsnummer 220468 schließt mit folgenden Leistungen ab:
Zur Durchführung von Laborversuchen ist in jedem Semester eine aktenkundige Belehrung notwendig. Praktikumsversuch; Note ergibt sich aus Gespräch, Durchführung und Protokoll |
| link to Moodle course | https://moodle.tu-ilmenau.de/enrol/index.php?id=2749 |
| teacher | Dr.-Ing. Marko Helbig |
| signup details for alternative examinations | |
| maximum number of participants | |
| Details in degree program Bachelor Technische Kybernetik und Systemtheorie 2021, Bachelor Biomedizinische Technik 2021 | |
|---|---|
| module name | Measurement Electronics for BME 2 |
| examination number | 220468 |
| credit points | 5 |
| on-campus program (h) | 34 |
| self-study (h) | 116 |
| obligation | elective module |
| exam | examination performance with multiple performances |
| details of the certificate | Das Modul Messelektronik für Biomedizintechnik 2 mit der Prüfungsnummer 220468 schließt mit folgenden Leistungen ab:
Zur Durchführung von Laborversuchen ist in jedem Semester eine aktenkundige Belehrung notwendig. Praktikumsversuch; Note ergibt sich aus Gespräch, Durchführung und Protokoll |
| link to Moodle course | https://moodle.tu-ilmenau.de/enrol/index.php?id=2749 |
| signup details for alternative examinations | |
| maximum number of participants | |