Biomedicínské sensory prakticky

Garant předmětu:

Adam Bouřa

Přednášející:

Adam Bouřa

Cvičící:

Adam Bouřa, Alexandr Laposa

Předmět zajišťuje:

katedra mikroelektroniky

Anotace:

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.

Požadavky:

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.

Osnova 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

Osnova 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

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.

Studijní materiály:

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 80-901984-1-4

Poznámka:

Další informace:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/BAB34BSP

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po	místnost T2:B2-s141k Bouřa A. 14:30–16:00 (přednášková par. 1) Dejvice Cvičebnamístnost T2:B2-s141a Bouřa A. Laposa A. 16:15–17:45 (přednášková par. 1) Dejvice učebna CEMIS
Út
St
Čt
Pá	místnost T2:B2-s141a Bouřa A. 12:45–14:15 (přednášková par. 1) Dejvice učebna CEMIS

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Lékařská elektronika a bioinformatika (povinně volitelný předmět)