Beschreibung einzelner Lerneinheiten (ECTS-Lehrveranstaltungsbeschreibungen) pro Semester

  
Studiengang:Bachelor Mechatronik Vollzeit
Studiengangsart:FH-Bachelorstudiengang
 Vollzeit
 Wintersemester 2025
  

Titel der Lehrveranstaltung / des ModulsEnergieeffiziente Eingebettete Systeme
Kennzahl der Lehrveranstaltung / des Moduls024506054205
UnterrichtsspracheEnglisch
Art der Lehrveranstaltung (Pflichtfach, Wahlfach)Wahlpflichtfach
Semester in dem die Lehrveranstaltung angeboten wirdWintersemester 2025
Semesterwochenstunden3
Studienjahr2025
Niveau der Lehrveranstaltung / des Moduls laut Lehrplan1. Zyklus (Bachelor)
Anzahl der zugewiesenen ECTS-Credits5
Name des/der Vortragenden


Voraussetzungen und Begleitbedingungen
  • Schaltungsanayse (Spannung, Strom, Leistung)
  • einfache Verstärkerschaltungen (Bipolar, MOSFET, Operationsverstärker) 
  • Sensoren und Analog / Digitalwandler
  • Digitale Microcontrollerschaltungen inkl. einfacher Programme (C, C++)
  • Digitale Schnittstellen - I2C, SPI, UART
Lehrinhalte
  • Allgemeine Begriffsdefinitionen zu "Embedded Systems"
  • Komponenten eines eingebetteten Systems
  • Halbleiter Technologien für IoT Systeme (State of the Art, Energie effiziente Technologien, Mixed Signal Strukturen, System on Chip)
  • Schaltungsstrukturen für Low Power Anwendungen
  • Stromversorgung in IoT Anwendungen (Leistungselektronik ,Batteriesysteme)
  • Energy Harvesting Technologien (Methoden, Aspekte der physikalischen Integration)
  • Kommunikationstechnologien und Energieeffizienz (Übertragungsmethoden und Protokolle, Funkschnittstelle in IoT Sensorik)
  • Software Design und Energieverbrauch
  • Methoden für IoT Datenübertragungen und Verarbeitung
Lernergebnisse

Die Studierenden können

  • die optimale Technologie für energiesparende eingebettete Systeme auswählen.
  • Best Practise Design für energieeffiziente IoT Sensoren aufzählen.
  • Schaltungsstrukturen für Low Power Anwendungen skizzieren und dimensionieren.
  • "Energy Harvesting" Technologien aufzählen und für einen Anwendungsfall auswählen
  • die richtigen Kommunikationstechnologien im Hinblick auf Energieeffizienz auswählen.
  • Software-Methoden nennen und erklären, welche zu einer engergieeffizienten Abarbeitung führen.

 

Geplante Lernaktivitäten und Lehrmethoden
  • Vorlesung
  • Fallstudien
Prüfungsmethode und Beurteilungskriterien

Schriftliche Klausur

Kommentar

Eingebettete Systeme durchdringen alle Lebenslagen von uns Menschen. Umso wichtiger ist für unsere Mechatronik Studierenden diese zu verstehen und mit einem technisch analytischen Ansatz richtig einzuordnen. Energieeffizienz in vielen "Internet of Things" Anwendungen spielen dabei eine wichtige Rolle. Schwerpunkt der Vorlesung ist daher auch die Betrachtung von "Embedded Systems" im Hinblick auf Energieverbrauch.

 

Empfohlene Fachliteratur und andere Lernressourcen
  • White, Elecia (2012): Making embedded systems: design patterns for great software. 1. ed. Beijing Köln: O’Reilly.

  • Hüning, Felix (2019): Embedded Systems für IoT. Berlin, Heidelberg: Springer. Online im Internet: DOI: 10.1007/978-3-662-57901-5.
Art der Vermittlung

Präsenzlehrveranstaltung






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