Modul
SMP - Signalverarbeitung mit Matlab/Python und µC
Bachelor Elektrotechnik 2020
PDF Studiengangsverzeichnis Studienverlaufspläne Bachelor Elektrotechnik
Version: 5 | Letzte Änderung: 11.09.2019 21:46 | Entwurf: 0 | Status: vom Modulverantwortlichen freigegeben | Verantwortlich: Elders-Boll
| Anerkannte Lehrveranstaltungen | SMP_Elders-Boll |
|---|---|
| Fachsemester | 5 |
| Modul ist Bestandteil der Studienschwerpunkte | IOT - Internet of Things IUK - Informations- und Kommunikationstechnik |
| 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 |
Inhaltliche Voraussetzungen
|
DSS -Diskrete Signale und Systeme |
Grundbegriffe von zeitdiskreten Signale und Systemen, Stabilität, Kausalität, LSI-Systeme: zeitdiskrete Faltung zeitdiskreter Signale, FIR und IIR Filter Abtatstung, Abtasttheorem, Aliasing DTFT, Frequenzgang z-Transformation, Zusammenhang zwischen Frequenzgang und Übertragungsfunktion, Blockschaltbilder DFT, Leakage-Effekt |
|
|---|---|---|
Handlungsfelder
Qualitätskontrolle von Produkten und Prozessen, Mess- und Prüftechnologien, Zertifizierungsprozesse.
Produktion: Planung, Konzeption, Instandhaltung, Überwachung und Betrieb.
Koordination kleiner Arbeitsgruppen, international verteilt arbeitender Teams, Koordination von Planungs- und Fertigungsprozessen, sowie Produktmanagement.
IT Administration, Projektcontrolling einschließlich Budget. Tätigkeiten in Verwaltung, Behörden und Ministerien.
Modulprüfung
| Benotet | Ja | |
|---|---|---|
| Frequenz | Einmal im Jahr | |
Prüfungskonzept
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.
Learning Outcomes
Kompetenzen
Vermittelte Voraussetzungen für Kompetenzen
Vermittelte Kompetenzen
Technische Systeme entwerfen
Technische Systeme realisieren
Komplexe technische Aufgaben im Team bearbeiten
Sprachliche und interkulturelle Fähigkeiten anwenden
Inhaltliche Voraussetzungen
|
DSS -Diskrete Signale und Systeme |
Grundbegriffe von zeitdiskreten Signale und Systemen, Stabilität, Kausalität, LSI-Systeme: zeitdiskrete Faltung zeitdiskreter Signale, FIR und IIR Filter Abtatstung, Abtasttheorem, Aliasing DTFT, Frequenzgang z-Transformation, Zusammenhang zwischen Frequenzgang und Übertragungsfunktion, Blockschaltbilder DFT, Leakage-Effekt |
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|---|---|---|
Handlungsfelder
Qualitätskontrolle von Produkten und Prozessen, Mess- und Prüftechnologien, Zertifizierungsprozesse.
Produktion: Planung, Konzeption, Instandhaltung, Überwachung und Betrieb.
Koordination kleiner Arbeitsgruppen, international verteilt arbeitender Teams, Koordination von Planungs- und Fertigungsprozessen, sowie Produktmanagement.
IT Administration, Projektcontrolling einschließlich Budget. Tätigkeiten in Verwaltung, Behörden und Ministerien.
Learning Outcomes
Kompetenzen
| Kompetenz | Ausprägung |
|---|---|
| Technische Systeme analysieren | Vermittelte Kompetenzen |
| Technische Systeme entwerfen | Vermittelte Kompetenzen |
| Technische Systeme realisieren | Vermittelte Kompetenzen |
| Technische Systeme prüfen | Vermittelte Voraussetzungen für Kompetenzen |
| Komplexe technische Aufgaben im Team bearbeiten | Vermittelte Kompetenzen |
| Sprachliche und interkulturelle Fähigkeiten anwenden | Vermittelte Kompetenzen |
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
Separate Prüfung
keine
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.
Separate Prüfung
| Benotet | Nein | |
|---|---|---|
| Frequenz | Einmal im Jahr | |
| Voraussetzung für Teilnahme an Modulprüfung | Ja | |
Prüfungskonzept
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.
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
Separate Prüfung
keine
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