Popis předmětu - BAB34BSP
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/BAB34BSPAnotace:
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 80-901984-1-4Požadavky:
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 konstrukcePředmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
Plán | Obor | Role | Dop. semestr |
BPBIO_2018 | Před zařazením do oboru | PV | – |
Stránka vytvořena 13.9.2024 09:51:37, semestry: Z,L/2024-5, Z/2025-6, Z,L/2023-4, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |