Institut für Mikro- und Nanoelektronische Systeme (IMS)

Praktikum Adaptive Sensorelektronik

  • Typ: Praktikum
  • Lehrstuhl: IMS
  • Semester: Winter- und Sommersemester
  • Ort:

    R 102 (1. Stock)
    Geb. 06.41 Westhochschule

  • Zeit:

    Achtung: Im Sommersemester 2020 in Blockform 01.07.2020 - 24.07.2020!

  • Beginn: mit einer Vorbesprechung
  • Dozent:

    Dr. Ing. Stefan Wünsch

    M.Sc. Alexander Schmid
    Dipl.-Ing. (FH) F. Ruhnau

  • SWS: 4
  • ECTS: 6
  • LVNr.: 23672
  • Hinweis:

    Aufgrund der Coronavirus-Pandemie wird im Sommersemester 2020 das Laborpraktikum "Praktikum Adaptive Sensorelektronik" vorrausichtlich nicht in der gewohnten Art und Weise angeboten werden können.

    Im Moment ist geplant, das Praktikum in Blockform im Zeitraum 01.07.2020 - 24.07.2020 durchzuführen.

    Bitte informieren Sie sich auf der ILIAS-Seite der Veranstaltung über Neuigkeiten und den genauen Ablauf.

    Die Anzahl der Teilnehmer ist begrenzt.
    Eine Anmeldung sichert noch keinen Platz im Praktikum.

    Studierende der Studienmodelle des IMS (Master) haben bei der Vergabe der Plätze Vorrang.

     

    Anmeldung / Vorbesprechung

    Die Anmeldung erfolgt online über ILIAS. Ein Passwort ist nicht erforderlich.

    Anmeldebeginn: 23.03.2020
    Anmeldeschluss: 16.04.2020

    Der Termin der Vorbesprechung wird noch bekanntgegeben. Die Vorbesprechung im Seminarraum des IMS (Geb. 06.41, Raum 108) statt.

     

Ziel:           Vermittlung von grundlegenden Kenntnissen beim Einsatz von programmierbaren Mixed-Signal Bausteinen als Vorstufe der Entwicklung von integrierten System-on-Chip Lösungen.

                   Mit frei programmierbaren analogen und digitalen System-on-Chip Blöcken werden sensorspezifische Signale für die digitale Weiter­verarbeitung aufbereitet. Die Entwicklung der Module erfolgt mit der "Integrated Development Environment" Software der Firma Cypress.

 

Inhalt:         Im Praktikum wird unter dem Leitsatz „intelligente Sensoren für eine vernetzte Welt“ der Einsatz der PSoC-Bausteine zur Aufbereitung von Sensorsignalen unterschiedlicher Art erarbeitet. Dabei soll am Beispiel der Loxone „Smart Home“-Umgebung zur Hausautomatisierung die Anforderungen an einen Sensor herausgearbeitet werden, die über die einfache Wandlung einer physikalischen Messgröße hinausgehen.

Es werden die in der PSoC-Architektur zur Verfügung stehenden Funktionsblöcke für Verstärker, aktive Filter, verschiedene konfigurierbare A/D-Wandler und digitale Elemente so angepasst, dass das Sensorsignal digital verarbeitet werden kann.

Die Ergebnisse der Verarbeitung werden dann durch konfigurierbare D/A-Wandler und Ausgangsverstärker zur Ansteuerung von Aktoren aufbereitet.

Zur Überprüfung der Schaltungsentwürfe stehen Experimentierplätze bestehend aus einer Testumgebung für Sensorik und Aktorik basierend auf dem Loxone-System und Entwicklungs-Boards mit programmierbaren PSoC-Bausteinen zur Verfügung. Dies erlaubt ein sofortiges Testen des Designs, ohne die zusätzliche Entwicklung eine Platine mit einzelnen integrierten Bausteinen.

Mit dem Programm Loxone Config wird eine Bedienoberfläche und Visualisierung der von den programmierbaren Mixed-Signal Bausteinen erfassten Daten und logischen Verknüpfungen mit den Aktoren erstellt, die mit einem Webinterface oder einer App für Mobilgeräte einen vernetzten Zugriff auf die Sensordaten erlaubt.