Popis předmětu - BAB34BSP

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
BAB34BSP Biomedicínské sensory prakticky
Role:PV Rozsah výuky:2P+2L
Katedra:13134 Jazyk výuky:CS
Garanti:Bouřa A. Zakončení:KZ
Přednášející:Bouřa A. Kreditů:4
Cvičící:Bouřa A., Laposa A. Semestr:Z

Webová stránka:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/BAB34BSP

Anotace:

Cílem předmětu je získání zkušeností s návrhem, realizací a testováním praktických konstrukcí se senzory pro biomedicínské aplikace a s ohledem na potřeby studentů FEL, kteří budou realizovat praktickou závěrečnou práci.

Cíle studia:

Cílem předmětu je získání zkušeností s návrhem, realizací a testováním praktických konstrukcí se senzory pro biomedicínské aplikace a s ohledem na potřeby studentů FEL, kteří budou realizovat praktickou závěrečnou práci.

Obsah:

Předmět je určený pro studenty oboru biomedicína. Je zaměřen na návrh a realizaci praktických konstrukcí, které mohou být využity v rámci individuálních projektů a závěrečných prací. Klade si za cíl studenty naučit základům praktického návrhu a realizace elektronických zařízení. V přednáškách jsou představeny vybrané základní součástky (diody, tranzistory, ...) a nejpoužívanější obvodové bloky (napájecí obvody, zesilovače, elektrické filtry, …). V rámci cvičení je aktivita zaměřena na realizaci zapojení formou návrhu desky plošných spojů v programu KiCad a výrobu desky fotocestou nebo exportem dat pro strojovou výrobu. Jsou rovněž představeny nejpoužívanější aplikace s mikrokontroléry a praktická ukázka jejich naprogramování. Studenti v průběhu semestru pracují na individuálním projektu, který má formu návrhu, realizace, oživení, změření a vytvoření dokumentace ke zvolenému zapojení. V rámci cvičení jsou rovněž laboratorní úlohy, kde jsou praktická měření. Předmět je zakončen prezentací semestrální práce a v průběhu semestru jsou dva zápočtové testy.

Osnovy přednášek:

1. Úvodní přednáška, organizace a hodnocení předmětu, Vlastnosti pasivních součástek
2. Program LTspice, princip simulace elektrických obvodů, základní analýzy
3. DC charakteristiky diod, základní vlastnosti, aplikace
4. AC charakteristiky diod a aplikace
5. Tranzistor JFET
6. Bipolární tranzistor
7. MOSFET zesilovač
8. Tranzistor MOSFET a BJT jako spínač
9. Operační zesilovač - základní vlastnosti
10. Aplikace s operačními zesilovači
11. Lineární stabilizátory napětí
12. DC/DC konvertory
13. Filtry a oscilátory
14. Ostatní praktické obvodové bloky

Osnovy cvičení:

1. Úvod, podmínky zápočtu, organizace, proškolení bezpečnosti práce, výběr semestrálních projektů
2. Program KiCAD – návrh schématu, práce s knihovnami součástek
3. Program KiCAD – vytváření a úprava modelů součástek, tvorba vlastních knihoven součástek
4. Program KiCAD – návrh jednovrstvých a vícevrstvých desek plošných spojů
5. Program KiCAD – DRC, ERC, finální úprava desky, export dat pro strojovou a ruční výrobu desek
6. Výroba desky plošných spojů fotocestou, formátování a úprava desky, vrtání
7. Osazení desky součástkami, technika pájení, klasické a SMD součástky
8. Oživení a testování obvodu, systematické hledání chyb v návrhu
9. Ukázka programování a praktického měření s deskou Nucleo
10. Měření vlastností lineárního stabilizátoru napětí
11. DC/DC konvertor
12. Bezkontaktní teploměr
13. Odevzdání semestrálních projektů, prezentace
14. Odevzdání semestrálních projektů, prezentace, udělení zápočtů

Literatura:

Dostál, J.: Operační zesilovače, BEN-technická literatura, 1. Vydání, Praha 2005, ISBN 80-7300-049-0 Krejčiřík, A.: Napájecí zdroje 1 – základní zapojení analogových a spínaných napájecích zdrojů, BEN, 2002 ISBN 80-86056-02-3 Vedral, J., Fischer, J.: Elektronické obvody pro měřicí techniku, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2004. Davídek, V., Laipert, M., Vlček, M.: Analogové a číslicové filtry, Vydavatelství ČVUT, Praha 2000, ISBN 80-01-02178-5 Hájek, J.: Časovač 555 praktická zapojení, BEN - technická literatura, 1. Vydání, Praha 1999, ISBN 80-901984-1-4

Požadavky:

Předpokládá se základní znalost funkce elektronických součástek, obvodů a proškolení z oblasti „Bezpečnost v elektrotechnice“. Proto je vhodné, aby si tento předmět zapisovali studenti, kteří již absolvovali předmět B2B31EO1 - Elektronické obvody 1. Tento předmět rovněž není určen pro podrobný výklad samotných principů senzorů, ale pouze na jejich praktickou aplikaci. Proto je vhodné mít absolvovaný předmět BAB34BMS - Biomedicínské senzory.

Klíčová slova:

Elektronika, součástky, praktické konstrukce

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr
BPBIO_2018 Před zařazením do oboru PV


Stránka vytvořena 24.6.2024 05:50:47, semestry: Z/2024-5, Z,L/2023-4, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)