| Inhalt |
Dieses Modul vermittelt theoretische Grundlagen und praktische Fertigkeiten im Umgang mit Mikrocontrollersystemen und deren Anwendung zur Erfassung, Verarbeitung und Ausgabe physikalischer Messgrößen.
Die Studierenden lernen Aufbau, Funktionsweise und Programmierung moderner Mikrocontroller kennen sowie die Anbindung und Auswertung verschiedener Sensoren. Neben grundlegenden Hardwareaspekten wird besonderer Wert auf die Signalverarbeitung, Datenkommunikation und Integration in technische Messsysteme gelegt.
Inhalte:
Einführung in Mikrocontrollersysteme
Architektur, Peripherie, Speicherorganisation
Digitale und analoge Ein-/Ausgabe
Timer, Interrupts, PWM
Programmierung von Mikrocontrollern (z. B. in C/C++)
Entwicklungsumgebungen, Compiler, Debugging
Physikalische Grundlagen wichtiger Sensortypen
Fehlerquellen
Datenübertragung und Schnittstellen
Aufbau einfacher Mess- und Steuerungssysteme
Integration von Sensoren in Mikrocontrollersysteme |
| Literatur |
Literatur (2023)
Monk, Simon: Programming Arduino: Getting Started with Sketches, McGraw-Hill, 2023
Banzi, Massimo; Shiloh, Michael: Getting Started with Arduino – O’Reilly, 2011
Fraden, Jacob: Handbook of Modern Sensors – Physics, Designs, and Applications, Springer, 2016 – PDF (4. Auflage, Lublin)
Doebelin, Ernest O.; Manik, Dhanesh: Measurement Systems – Application and Design, McGraw-Hill, 2011 – PDF (4. Auflage)
Böcker, Stephan: Mikrocomputertechnik – Grundlagen, Programmierung, Anwendungen, Hanser Verlag, 2018
Tietze, Ulrich; Schenk, Christoph; Gamm, Eberhard: Halbleiter-Schaltungstechnik, Springer Vieweg, 2019 – PDF (SpringerLink) |
| Lernziele |
Die Studierenden verstehen Aufbau, Funktionsweise und Programmierung von Mikrocontrollern sowie die Anbindung und Auswertung physikalischer Sensoren.
Sie sind in der Lage, Mess- und Steuerungssysteme mit Mikrocontrollern (z. B. Arduino) zu entwickeln, zu testen und in technische Anwendungen zu integrieren.
Darüber hinaus können sie Signale erfassen, aufbereiten und übertragen sowie geeignete Sensoren und Schnittstellen für konkrete physikalische Messaufgaben auswählen. |
