Enkeltfag 5 ECTS

Rapid prototyping af digitale sensorsystemer

Overordnede kursusmål

Kurset introducerer den studerende til mikrokontrolleren med det formål at opbygge prototyper af digitale målesystemer. En Arduino Uno R3 mikrocontroller bruges til at digitalisere sensorsignaler, til at registrere bruger input og til at styre motorer, displays og andre enheder.

See course description in English

Læringsmål

  • forklare arkitekturen af ATmega 328p mikrocontrolleren og formålet med ALU, registre, programtæller samt typer og brug af hukommelser inkluderet i ATmega 328p.
  • forklare principperne for de binære og hexadecimale talsystemer og forklare den binære repræsentation af de variabletyper, der er tilgængelige i standard C og Arduino C.
  • forklare og kunne bruge alle variabeltyper, der er tilgængelige i standard C og Arduino C og kunne anvende type casting.
  • skrive programmer ved hjælp af Arduino C og standard C, og gøre brug af conditionals (if, case/switch), løkke-strukturer (for, while, do while) og bruger-definerede funktioner.
  • skrive programmer, der kan udføre simple matematiske beregninger ved hjælp af de indbyggede matematiske funktioner.
  • slette og sætte bit i registre ved hjælp af bit-operatorer i standard C.
  • programmere Arduino Uno R3 til at kommunikere med LCD-skærme, LED’er, trykknapper og håndtere problemer som kontaktprel og pull-up/pull-down modstande.
  • programmere en Arduino Uno til at kommunikere med serielle perifere enheder ved hjælp af I2C-protokollen.
  • forklare princippet for den successive approximation analog-til-digital konverter (ADC).
  • forklare ydelsesparametrene for ADC’en og programmere den til at digitalisere lavfrekvente sensorsignaler.
  • forklare princippet om pulsbreddemodulation (pwm) og bruge dette til at styre LED-lysintensiteten og til at styre en jævnstrømsmotor.
  • efterleve reglerne for deltagelse i laboratorieøvelser, herunder at møde til tiden, vise hensyn til medstuderende, undgå at ødelægge udstyr og komponenter og rydde arbejdspladsen op efter endt øvelse.

Kursusindhold

Sensorteknologier: Termistorer, tryksensorer og lysfølsomme modstande.
Digitale systemer: Arduino Uno R3 system, ATmega 328P mikrokontroller, trykknapper LCD display, LED, RGB LED, DC motorer, digitalisering af lavfrekvente signaler.
Programmering i standard C: Typedeklarering, matematiske operationer, brugerdefinerede funktioner, for og while løkker, if blokke, bit manipulation med Arduino C og med C. Læsning fra og skrivning til mikrokontrollerens registre.

Anbefalede forudsætninger

Et introduktionskursus i programmering. Programmeringssproget er underordnet.

Undervisningsform

Forelæsninger, opgaver, lab-øvelser, self-assessment quizzer.

Fakultet

Bemærkninger

Et obligatorisk retningskursus i bacheloruddannelsen Medicin og Teknologi. Kursusdeltagere skal købe og medbringe sit eget Arduino Starterkit. Det anbefales at købe kittet “Elegoo – The most complete starter kit for UNO” flere måneder føre semesterstart. En Arduino Uno R4 kan ikke bruges, da den adskiller sig helt fra den microcontroller, der undervises i.

Pladsbegrænsning

Minimum 10, Maksimum: 120.

Vær opmærksom på, at dette enkeltfagskursus har et minimumskrav til antal deltagere. Derudover er der begrænsning på antallet af studiepladser. Er der for få tilmeldinger oprettes kurset ikke. Er der for mange tilmeldinger, vil der blive trukket lod om pladserne. Du får besked om, om du har fået tildelt en studieplads senest 8 dage før kursusstart.

Se kurset i kursusbasen

Tilmelding

Sprog
Varighed

13 uger

Institut

Sundhedsteknologi

Sted

DTU Lyngby Campus

Kursus ID 22439
Kursustype Bachelor
Semesterstart Uge 5
Semester slut Uge 19
Dage ons 8-12
Pris

7.500,00 kr.

Vær opmærksom på dette kursus har deltager begrænsninger. Læs mere

Tilmelding