Interfaceelektronik und Bussysteme

Lehrender:

Prof. Dr.-Ing. habil. H. Beikirch

Umfang:

1 SWS Vorlesung, 1 SWS Übung im 8. Semester

Voraussetzungen:

• Bauelemente der Elektronik,
• Grundlagen der Schaltungstechnik
• Grundlagenfächer Elektrotechnik

• Signale und Signalaufbereitung
Konditionierschaltungen; Überspannungsbegrenzung; Eingangsfilter


• Verstärker
Gleichtaktunterdrückung, Instrumentationsverstärker; Zweidraht-Meßumformer; eingeprägtes Stromsignal; galvanische Trennung


• Interfaceschaltungen für ausgewählte Meßgrößen (analog/binär)
Temperaturmessung; Druck- und Kraftmessung; Durchflußmessung; Lichtmessung


• Signalumsetzer
ADU; DAU; U/f-- und f/U-Wandler; Signalerfassungs- und Ausgabesysteme


• Signalvorverarbeitung
Meßwertgewinnung; Offsetkompensation und Nullpunkt-Unterdrückung; Kalibrierung; Skalierung; Korrektur von Kennlinien; Beseitigung von Störeinflüssen


• Zentrale/Dezentrale Signalerfassung
„Klassische“ Struktur; digitale Signalverarbeitung; gleichzeitige Abtastung mehrerer Eingangskanäle; Digitalisierung in jedem Kanal; dezentrales Meßwerterfassungssystem; konzeptionelle Gestaltung dezentraler Funktionseinheiten; „intelligente“ DFE; Stromversorgungsprinzip; DFE-Hardware


• Serielle industrielle Bussysteme, serielle/parallele Interfaces
physikalische Ebene; Businterfaces; Busknotenelektronik (Smart Power/Low Cost); Übertragungsprinzipien; Modulation, Steuerung des Buszugriffs, Bussysteme (CAN, Interbus, Profibus, Ethernet)


 

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Fachliteratur:
• Seifart, M.: Analoge Schaltungen. Verlag Technik Berlin, 5. Auflage 1996
• Seifart, M.; Beikirch, H.: Digitale Schaltungen. Verlag Technik Berlin, 5. Auflage 1998
• Hering, E.; Bressler, K.; Gutekunst, J.: Elektronik für Ingenieure. VDI Verlag Düsseldorf, 2. Auflage 1994
• Wittgruber, F.: Digitale Schnittstellen und Bussysteme. Vieweg Verlag Braunschweig/Wiesbaden, 2. Auflage 2002
• Dembowski, K.: Computerschnittstellen und Bussysteme. Hüthig Verlag, 3. Auflage, 2001
• Unger, H.-G.: Elektromagnetische Wellen auf Leitungen. Hüthig Verlag, 4. Auflage, 1996
• Etschberger, K.: CAN Controller Area Network. Hanser Verlag München/Wien, 3. Auflage 2002
• Klostermeyer, R.: Digitale Modulation. Vieweg Verlag Braunschweig/Wiesbaden, 2001
• Kammeyer, K.-D.; Kroschel, K.: Digitale Signalverarbeitung. Teubner Verlag Stuttgart, 6. Auflage 2006
• Lawrenz, W.: CAN Controller Area Network. Hüthig Verlag Heidelberg, 4. Auflage 2000
• Kriesel, W. u.a.: Bustechnologien für die Automation. Hüthig Verlag Heidelberg, 2. Auflage 2000
 

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