Projekt - Mikrocontroller

Beschreibung

Der Einsatz von Mikrocontrollern ist heutzutage weit verbreitet. In fast jedem Gerät findet man heute einen oder gar mehrere Mikrocontroller ihren Dienst verrichten. Einer der Hauptvorteile von Mikrocontrollern ist deren flexible, sowohl hardware- als auch softwareseitige Anpassungsmöglichkeit an spezifische Aufgaben in der Datenverarbeitung, in der Kommunikations- und Informationstechnik oder bei Mess- und Steuerungsanlagen.

Das Praktikum Mikrocontroller soll einen Einblick in die Einsatzmöglichkeiten von Mikrocontrollern und die damit verbundenen Problemstellungen geben. Die Schwerpunkte liegen auf eingebetteten Systemen, Sensorik, Aktorik und Buskommunikation.

Aufgabe

Im Rahmen des Praktikums wird die Steuerungselektronik für ein oszillometrisches Blutdruck-Messgerät entwickelt. Dabei wird erarbeitet, welche analoge und digitale Schaltungstechnik nötig ist, um Pumpe, Ventil und Leuchtdioden zu schalten und Taster und Drucksensor auszulesen. Außerdem wird ein kleines TFT-Display angesteuert, um die Messwerte darzustellen. Weiterhin wird die Kommunikation mit dem PC über USB und dem Handy über Bluetooth erarbeitet.

Die Schaltung wird dann mit dem Platinenlayoutprogramm KiCAD in einen Schaltplan und ein Platinenlayout überführt, individuell für jeden Teilnehmenden gefertig, bestückt und zusammen mit der restlichen mechanischen Hardware getestet. Anschließend wird ein Programm in der Arduino IDE entwickelt, das die Sensoren ausliest, die Messwerte aufbereitet, weiterverarbeitet und darstellt / kommuniziert. Damit durchläuft das Projekt alle Stufen einer echten Hardwareentwicklung für ein biomedizinisches Produkt, bis hin zur Erstellung eines funktionierenden Prototyps.