Wenn Sie sich für diesen Kurs anmelden, werden Sie auch für diese Spezialisierung angemeldet.
Lernen Sie neue Konzepte von Branchenexperten
Gewinnen Sie ein Grundverständnis bestimmter Themen oder Tools
Erwerben Sie berufsrelevante Kompetenzen durch praktische Projekte
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In diesem Kurs gibt es 5 Module
"Sensor Manufacturing and Process Control" kann auch als ECEA 5343 im Rahmen des Master of Science in Electrical Engineering der CU Boulder angerechnet werden. Dies ist unser vierter Kurs in unserer Spezialisierung auf die Einbettung von Sensoren und Motoren. Um den größten Nutzen aus diesem Kurs zu ziehen, sollten Sie zunächst unseren ersten Kurs mit dem Titel "Sensoren und Sensorschaltungen", unseren zweiten Kurs mit dem Titel "Motor und Motorsteuerungsschaltungen" und unseren dritten Kurs mit dem Titel "Druck-, Kraft-, Bewegungs- und Feuchtigkeitssensoren" besuchen. Im ersten Kurs erhalten Sie eine Einführung in die Verwendung des Hardware- und Software Development Kits, das wir für die Laborübungen ausgewählt haben. Im zweiten und dritten Kurs lernen Sie drei praktische Laborexperimente mit dem Kit kennen. In diesem dritten Kurs wird vorausgesetzt, dass Sie bereits mit dem Kit vertraut sind. Sie lernen etwas über die Charakterisierung von Sensorsignalen und Fertigungstechniken sowie über die Optimierung der Genauigkeit von Sensoren. Sie werden auch etwas über fortschrittlichere Sensoren und die Proportional-Integral-Derivativ-Regelung (PID) lernen und wie diese Methode verwendet wird, um ein geschlossenes Sensor-Feedbacksystem zu erhalten. Nach diesem Kurs werden Sie in der Lage sein: ● zu verstehen, wie Sensorhersteller ihre Sensoren charakterisieren und kalibrieren ● eine PID-Schleife abzustimmen und auf die PID-Regelfunktion des Cypress PSoC-Entwicklungskits für eine Motorsteuerungsanwendung zuzugreifen.
● Verstehen der Herstellungsmethoden für elektromechanische und mikromechanische Sensoren. Dieser Kurs beinhaltet spezifische Hardware- und Softwareanforderungen. Bitte lesen Sie die FAQ unten für vollständige Details.
In Modul 1 erfahren Sie, wie Unternehmen die Prozesskontrolle in ihren Fabriken durchführen. Zunächst werden Sie erfahren, wie Übertragungsfunktionen 2. Ordnung funktionieren, die die theoretische Grundlage für einen Großteil der Prozesssteuerung bilden. Dann lernen Sie, wie werksweite Kontrollsysteme implementiert werden und erfahren Einzelheiten über die Softwareprotokolle, die für die Kommunikation zwischen den Steuerungen und Sensoren des Werks verwendet werden. Anschließend führen Sie mit Ihrem PSoC-System eine Übung zur PID-Regelung durch, bei der Sie praktische Erfahrungen mit dieser Art von Steuerungssystemen sammeln können.
Das ist alles enthalten
7 Videos5 Lektüren1 Aufgabe1 Diskussionsthema
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7 Videos•Insgesamt 125 Minuten
1: Kurs 4 Einführung•2 Minuten
2: Überblick über Übertragungsfunktionen 2. Ordnung•16 Minuten
3: PID-Regelung•17 Minuten
4: Werksweite Steuerungen•7 Minuten
5: Vorausschauende Maschinenwartung•7 Minuten
6: Digitale Protokolle•35 Minuten
7: Labor zur Implementierung eines Sensors mit PID-Regelung•41 Minuten
5 Lektüren•Insgesamt 541 Minuten
Kursaktualisierungen und Unterstützung bei der Barrierefreiheit•1 Minute
Nicht-anrechenbare Studenten: Willkommen und wo Sie Hilfe finden•10 Minuten
Hardware & Software Anforderungen•10 Minuten
Aufgaben zum Lesen•480 Minuten
Video-Zuweisungen•40 Minuten
1 Aufgabe•Insgesamt 120 Minuten
Woche 1 Quiz•120 Minuten
1 Diskussionsthema•Insgesamt 10 Minuten
Stellen Sie sich vor•10 Minuten
Sensor-Charakterisierung
Modul 2•10 Stunden abzuschließen
Moduldetails
In Modul 2 erfahren Sie, wie die Sensorsoftware für eine optimale Leistung im Feld angepasst wird. Zunächst werden Sie erfahren, wie nichtlineare Sensorkurven linearisiert werden, um eine bessere Vorhersagbarkeit zu erreichen. Dann erfahren Sie, wie die Sensorleistung automatisch angepasst wird, um große Bereiche der Umgebungstemperatur zu berücksichtigen. Als nächstes werden Sie sich ansehen, wie Sensoren kalibriert werden und welche Zertifizierungsverfahren Unternehmen anwenden, um ihre Kalibrierungsfähigkeit nachzuweisen. Danach werden Sie untersuchen, wie Linearisierung, Kompensation und Kalibrierung in die Genauigkeitsspezifikationen von Sensoren einfließen. Schließlich werden Sie mit Ihrem PSoC-System ein Labor zur Motorsteuerung mit geschlossenem Regelkreis durchführen, wodurch Sie praktische Erfahrungen mit Systemen mit geschlossenem Regelkreis sammeln können.
Das ist alles enthalten
6 Videos2 Lektüren1 Aufgabe
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6 Videos•Insgesamt 79 Minuten
1: Modul 2 Einführung•3 Minuten
2: Linearisierung•12 Minuten
3: Temperaturkompensation•11 Minuten
4: Kalibrierung•12 Minuten
5: Sensor-Genauigkeit•9 Minuten
6: Labor zur Motorsteuerung im geschlossenen Regelkreis•32 Minuten
2 Lektüren•Insgesamt 370 Minuten
Aufgaben zum Lesen•360 Minuten
Video-Zuweisungen•10 Minuten
1 Aufgabe•Insgesamt 180 Minuten
Woche 2 Quiz•180 Minuten
Erweiterte Sensoren
Modul 3•9 Stunden abzuschließen
Moduldetails
In Modul 3 erfahren Sie zunächst, wie Radar-Füllstandmessgeräte funktionieren und wie sie unter allen Arten von Prozesstankbedingungen genaue Messwerte liefern. Dann erfahren Sie etwas über die Komponenten und Designfragen von LIDAR-Systemen, die in selbstfahrenden Fahrzeugen eingesetzt werden. Danach werden wir Ihnen zeigen, wie Sensoren für medizinische Anwendungen angepasst werden. Dazu gehören Druck- und Temperatursensoren, die bei chirurgischen Eingriffen implantiert werden, sowie Druck- und Durchflusssensoren, die in Geräten zur Patientenversorgung eingesetzt werden.
Das ist alles enthalten
4 Videos2 Lektüren1 Aufgabe
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4 Videos•Insgesamt 44 Minuten
1: Modul 3 Einführung•2 Minuten
2: Radar-Füllstandssensoren•16 Minuten
3: Entfernungsmessgeräte (LIDAR)•13 Minuten
4: Medizinische Sensoren•13 Minuten
2 Lektüren•Insgesamt 370 Minuten
Aufgaben zum Lesen•360 Minuten
Video-Zuweisungen•10 Minuten
1 Aufgabe•Insgesamt 120 Minuten
Woche 3 Quiz•120 Minuten
Herstellung von Sensoren
Modul 4•10 Stunden abzuschließen
Moduldetails
In Modul 4 werden Sie lernen, wie Sensoren hergestellt werden. Zunächst erfahren Sie, wie die MEMS-Konstruktion zur Herstellung von Miniatur-Durchfluss-, Druck- und Temperatursensoren verwendet wird. Danach werden wir Ihnen zeigen, wie mikroelektronische Verbindungen die MEMS-Sensoren mit Anschlüssen in kunststoffgekapselten Chips verbinden. Dann werden wir besprechen, wie Sensorchips in Sensorgehäusen eingeschlossen werden und wie verschiedene Gehäusedesigns für verschiedene Anwendungen verwendet werden. Anschließend erfahren Sie, wie die Sensoren im Feld auf hohe Zuverlässigkeit getestet werden.
Das ist alles enthalten
5 Videos2 Lektüren1 Aufgabe
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5 Videos•Insgesamt 64 Minuten
1: Modul 4 Einführung•1 Minute
2: MEMS Konstruktion•23 Minuten
3: Elektrische Zusammenschaltungen•15 Minuten
4: Sensor-Gehäuse•11 Minuten
5: Zuverlässigkeit der Sensoren und Tests•13 Minuten
2 Lektüren•Insgesamt 510 Minuten
Aufgaben zum Lesen•480 Minuten
Video-Zuweisungen•30 Minuten
1 Aufgabe•Insgesamt 30 Minuten
Woche 4 Quiz•30 Minuten
Kurs-Projekte
Modul 5•13 Stunden abzuschließen
Moduldetails
Dieses Modul enthält die Materialien, die Sie benötigen, um die Aufgaben zur PID-Regelung und zur Steuerung von DC-Motoren im geschlossenen Regelkreis zu lösen.
Das ist alles enthalten
2 Lektüren2 Aufgaben
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2 Lektüren•Insgesamt 720 Minuten
Implementierung der PID-Regelung Zuweisung•360 Minuten
Motorstromsteuerung Laboraufgabe•360 Minuten
2 Aufgaben•Insgesamt 40 Minuten
PID-Laborprüfung•20 Minuten
Labor für Motorstromregelung•20 Minuten
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Auf einen Abschluss hinarbeiten
Dieses Kurs ist Teil des/der folgenden Studiengangs/Studiengänge, die von University of Colorado Boulderangeboten werden. Wenn Sie zugelassen werden und sich immatrikulieren, können Ihre abgeschlossenen Kurse auf Ihren Studienabschluss angerechnet werden und Ihre Fortschritte können mit Ihnen übertragen werden.¹
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Auf einen Abschluss hinarbeiten
Dieses Kurs ist Teil des/der folgenden Studiengangs/Studiengänge, die von University of Colorado Boulderangeboten werden. Wenn Sie zugelassen werden und sich immatrikulieren, können Ihre abgeschlossenen Kurse auf Ihren Studienabschluss angerechnet werden und Ihre Fortschritte können mit Ihnen übertragen werden.¹
¹Erfolgreiche Bewerbung und Einschreibung sind erforderlich. Es gelten die Zulassungsbedingungen. Jede Einrichtung legt die Anzahl der Credits fest, die durch die Absolvierung dieser Inhalte anerkannt werden und auf die Abschlussanforderungen angerechnet werden können, wobei bereits vorhandene Credits berücksichtigt werden. Klicken Sie auf einen bestimmten Kurs, um weitere Informationen zu erhalten.
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Dozenten
Lehrkraftbewertungen
Lehrkraftbewertungen
Wir haben alle Lernenden um Feedback zu unseren Dozenten gebeten, ausgehend von der Qualität ihres Unterrichtsstils.
Die CU Boulder ist eine dynamische Gemeinschaft von Gelehrten und Lernenden auf einem der spektakulärsten College-Campus des Landes. AS eine von 34 öffentlichen US-Institutionen in der angesehenen Association of American Universities (AAU), haben wir eine stolze Tradition der akademischen Exzellenz, mit fünf Nobelpreisträgern und mehr als 50 Mitglieder der renommierten akademischen Akademien.
Was sind die Hardware- und Softwareanforderungen für diesen Kurs?
Hardware-Anforderungen
Um die Übungen in diesem Kurs durchführen zu können, müssen Sie die folgenden Komponenten kaufen. Diese Bauteile können Sie auf der DigiKey-Website www.Digikey.com erwerben . Sie können aber auch die technischen Daten von der Website abrufen und die Teile anderswo kaufen.
Sie benötigen jeweils ein Teil, außer dem Kondensator (ECE-A1EKS4R7), von dem Sie 2 Stück benötigen.
● 428-3390-ND (PSOC 5LP Prototyping Kit)
● 942-PPN7PA12C1-ND
● ECE-A1EKS4R7
Zusätzlich verwendete Hardware in dieser Spezialisierung
● Lochrasterplatte
● Draht (verschiedene Stärken und Längen)
● Oszilloskop
In den Kursen werden Sie auch aufgefordert, ein über USB angeschlossenes Oszilloskop zu verwenden. Falls Sie noch keins besitzen, empfehlen die Dozenten das folgende Modell:
Wann werde ich Zugang zu den Vorlesungen und Aufgaben haben?
Um Zugang zu den Kursmaterialien und Aufgaben zu erhalten und um ein Zertifikat zu erwerben, müssen Sie die Zertifikatserfahrung erwerben, wenn Sie sich für einen Kurs anmelden. Sie können stattdessen eine kostenlose Testversion ausprobieren oder finanzielle Unterstützung beantragen. Der Kurs kann stattdessen die Option "Vollständiger Kurs, kein Zertifikat" anbieten. Mit dieser Option können Sie alle Kursmaterialien einsehen, die erforderlichen Bewertungen abgeben und eine Abschlussnote erhalten. Dies bedeutet auch, dass Sie kein Zertifikat erwerben können.
Was bekomme ich, wenn ich mich für diese Specialization einschreibe?
Wenn Sie sich für den Kurs einschreiben, erhalten Sie Zugang zu allen Kursen der Spezialisierung, und Sie erhalten ein Zertifikat, wenn Sie die Arbeit abgeschlossen haben. Ihr elektronisches Zertifikat wird Ihrer Seite "Leistungen" hinzugefügt - von dort aus können Sie Ihr Zertifikat ausdrucken oder Ihrem LinkedIn-Profil hinzufügen.
Ist finanzielle Hilfe verfügbar?
Ja. Für ausgewählte Lernprogramme können Sie finanzielle Unterstützung oder ein Stipendium beantragen, wenn Sie die Einschreibegebühr nicht aufbringen können. Wenn für das von Ihnen gewählte Lernprogramm eine finanzielle Unterstützung oder ein Stipendium verfügbar ist, finden Sie auf der Beschreibungsseite einen Link zur Beantragung.