Signalverarbeitung mit Matlab/Python und µC
Bachelor Technische Informatik 2020
PDF Studiengangsverzeichnis Studienverlaufspläne Bachelor Technische Informatik
Version: 2 | Letzte Änderung: 15.09.2019 23:57 | Entwurf: 0 | Status: vom Modulverantwortlichen freigegeben | Verantwortlich: Elders-Boll
Anerkannte Lehrveranstaltungen | SMP_Elders-Boll |
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Gültig ab | Wintersemester 2022/23 |
Fachsemester | 5 |
Modul ist Bestandteil des Studienschwerpunkts | IOT - Internet of Things |
Dauer | 1 Semester |
ECTS | 5 |
Zeugnistext (de) | Signalverarbeitung mit Matlab/Python und Mikroprozessoren |
Zeugnistext (en) | Real-Time Digital Signal Processing |
Unterrichtssprache | deutsch und englisch |
abschließende Modulprüfung | Ja |
SIG -Signalverarbeitung |
Grundbegriffe von zeitdiskreten Signale und Systemen, Stabilität, Kausalität LSI-Systeme: zeitdiskrete Faltung zeitdiskreter Signale, FIR und IIR Filter Abtastung, Abtasttheorem, Aliasing DTFT, Frequenzgang z-Transformation, Zusammenhang zwischen Frequenzgang und Übertragungsfunktion, Blockschaltbilder DFT, Leakage-Effekt |
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Systeme zur Verarbeitung, Übertragung und Speicherung von Informationen für technische Anwendungen planen, realisieren und integrieren |
Anforderungen, Konzepte und Systeme analysieren und bewerten |
Informationstechnische Systeme und Prozesse organisieren und betreiben |
Benotet | Ja | |
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Konzept | In der Projektarbeit implementieren die Studierenden eine vorgegebenes Verfahrens der digitalen Signalverarbeitung in Teamarbeit und weisen somit nach, dass sie in der Lage sind Systeme und Anwendungen der Signalverarbeitung in unterschiedichen Anwendungsbereichen entwickeln zu können Für die Modulnote werden die Projektarbeit, die Abschlusspräsentation der Projektarbeit und der schriftliche Bericht zur Projektarbeit jeweils nach mehreren Kriterien separat bepunktet und dann aus der Gesamtpunkzahl die Modulnote abgeleitet. |
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Frequenz | Einmal im Jahr | |
ID | Learning Outcome | |
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LO1 | Entwurf, Analyse und Implementierung von Systemen und Algorithmen zur Signalverarbeitung in Software und Hardware durch praktische Übungen und das selbstständige Bearbeiten von Hard- und/oder Software-Projekten, um erfolgreich neue Systeme und Anwendungen der Signalverarbeitung in unterschiedichen Anwendungsbereichen entwickeln zu können |
Kompetenz | Ausprägung |
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In Systemen denken | diese Kompetenz wird vermittelt |
fachliche Probleme abstrahieren und formalisieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
Systeme analysieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
Konzepte und Methoden der Informatik, Mathematik und Technik kennen und anwenden | diese Kompetenz wird vermittelt |
Systeme entwerfen | diese Kompetenz wird vermittelt |
Systeme realisieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
Typische Werkzeuge, Standards und Best Practices der industriellen Praxis kennen und einsetzen | diese Kompetenz wird vermittelt |
Systeme prüfen | diese Kompetenz wird vermittelt |
Projekte organisieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
Komplexe technische Aufgaben im Team bearbeiten | diese Kompetenz wird vermittelt |
Befähigung zum lebenslangen Lernen | diese Kompetenz wird vermittelt |
Kommunikative und interkulturelle Fähigkeiten anwenden | diese Kompetenz wird vermittelt |
Informationen beschaffen und auswerten; Technische Zusammenhänge darstellen und erläutern | diese Kompetenz wird vermittelt |
SIG -Signalverarbeitung |
Grundbegriffe von zeitdiskreten Signale und Systemen, Stabilität, Kausalität LSI-Systeme: zeitdiskrete Faltung zeitdiskreter Signale, FIR und IIR Filter Abtastung, Abtasttheorem, Aliasing DTFT, Frequenzgang z-Transformation, Zusammenhang zwischen Frequenzgang und Übertragungsfunktion, Blockschaltbilder DFT, Leakage-Effekt |
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Systeme zur Verarbeitung, Übertragung und Speicherung von Informationen für technische Anwendungen planen, realisieren und integrieren |
Anforderungen, Konzepte und Systeme analysieren und bewerten |
Informationstechnische Systeme und Prozesse organisieren und betreiben |
ID | Learning Outcome | |
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LO1 | Entwurf, Analyse und Implementierung von Systemen und Algorithmen zur Signalverarbeitung in Software und Hardware durch praktische Übungen und das selbstständige Bearbeiten von Hard- und/oder Software-Projekten, um erfolgreich neue Systeme und Anwendungen der Signalverarbeitung in unterschiedichen Anwendungsbereichen entwickeln zu können |
Kompetenz | Ausprägung |
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In Systemen denken | diese Kompetenz wird vermittelt |
fachliche Probleme abstrahieren und formalisieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
Systeme analysieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
Konzepte und Methoden der Informatik, Mathematik und Technik kennen und anwenden | diese Kompetenz wird vermittelt |
Systeme entwerfen | diese Kompetenz wird vermittelt |
Systeme realisieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
Typische Werkzeuge, Standards und Best Practices der industriellen Praxis kennen und einsetzen | diese Kompetenz wird vermittelt |
Systeme prüfen | diese Kompetenz wird vermittelt |
Projekte organisieren | diese Kompetenz wird vermittelt |
Komplexe technische Aufgaben im Team bearbeiten | diese Kompetenz wird vermittelt |
Befähigung zum lebenslangen Lernen | diese Kompetenz wird vermittelt |
Kommunikative und interkulturelle Fähigkeiten anwenden | diese Kompetenz wird vermittelt |
Informationen beschaffen und auswerten; Technische Zusammenhänge darstellen und erläutern | diese Kompetenz wird vermittelt |
Typ | Vorlesung | |
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Separate Prüfung | Nein | |
Exemplarische inhaltliche Operationalisierung | Prinzipien der digitalen Signalverarbeitung: Abtastung und Rekonstruktion Digitale Filter DFT und FFT Implementierung der Faltung mit Hilfe der FFT Spektralanalyse Signalgenerierung Echtzeitsignalverarbeitung: Interrupt und Polling Blockbasierte Signalverarbeitung Grundlagen der digitalen Signalverarbeitung anwenden: Grundlegende Prinzipien der digitalen Signalverarbeitung verstehen und erklären können Unterschiedliche Filter Typen und Implementierungen vergleichen und bewerten können Implementierung und Echtzeitsignalverarbeitung: Grundlegende Problematik der Echtzeitsignalverarbeitung darstellen können Einflussfaktoren auf die Verarbeitungsgeschwindigkeit benennnen können Grundlegende Verfahren zur Echtzeitsignalverarbeitung verstehen und erklären können |
Typ | Praktikum | |
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Separate Prüfung | Ja | |
Exemplarische inhaltliche Operationalisierung | Angeleitete praktische Laborübungen zur Anwendung der in der Vorlesung vermittelten theoretischen Kenntnisse durch Implementierung einfacher Verfahren der Signalverarbeitung in Python/Matlab und auf Mikroprozessoren. |
Benotet | Nein | |
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Frequenz | Einmal im Jahr | |
Voraussetzung für Teilnahme an Modulprüfung | Ja | |
Konzept | Durch ausreichend häufige Teilnahme an den praktischen Übungen erwerben die Studierenden durch Anwendung der in der Vorlesung vermittelten theoretischen Kenntnisse die zur Bearbeitung der Projekte erforderlichen praktischen Fertigkeiten. |
Typ | Projekt | |
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Separate Prüfung | Nein | |
Exemplarische inhaltliche Operationalisierung | Implementierung eines vorgegebenen Verfahrens der digitalen Signalverarbeitung in Teamarbeit: Verstehen des vorgegebenen Algorithmus, gfs. mit Literaturrecherche von Sekundärliteratur Implementieren des Algorithmus in Matlab Implementieren des Algorithmus auf der Zielplatform Präsentation der erreichten Ergebnisse |
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