À propos de ce cours
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Approx. 17 heures pour terminer

Recommandé : 4 weeks of study, 6-10 hours/week...

Anglais

Sous-titres : Anglais

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Programme du cours : ce que vous apprendrez dans ce cours

Semaine
1
5 heures pour terminer

Pressure Sensors

In module 1 you will learn how to specify and use various types of pressure sensors for an embedded circuit. First, you will learn about piezoresistive, capacitive, and vacuum sensors. This includes a deep dive into the piezoresistive effect and how a Wheatstone bridge is used in these systems. This is followed by a discussion on pressure transmitters and how to calculate an error budget. Finally, we will give you examples of commercial pressure sensors and explain what you need to know to purchase them on a web site.

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9 vidéos (Total 82 min), 2 lectures, 1 quiz
9 vidéos
2: Pressure Sensor Terminology8 min
3: Piezoresistive Effect11 min
4: Piezoresistive Pressure Sensors9 min
5: Capacitive Pressure Sensors6 min
6: Vacuum Sensors12 min
7: Pressure Transmitters9 min
8: Calculating A Sensor Error Budget12 min
9: Pressure Sensor Applications9 min
2 lectures
Reading Assignments2 h
Video Assignments1 h
1 exercice pour s'entraîner
Week 1 Quiz30 min
Semaine
2
5 heures pour terminer

Force and Strain Sensors and Touch Screens

In module 2 you will learn how to specify and use various types of force and strain sensors for an embedded circuit. First, you will learn about how strain gauges use the piezoresistive effect and Wheatstone bridges to output a strain signal. Then you will learn how load cells use strain gauges to output a force signal. We have a video on a teardown of a weight scale for you to watch, where we teach you how the strain gauges are arranged in an unusual bridge circuit. Finally, we teach you about how touch screens used in kiosks, PC's and smart phones work. We have a lab exercise for you to perform on strain gauges, where you will get hands-on experience wiring the gauges into the PSoC system, and writing code to read the gauges.

...
7 vidéos (Total 89 min), 3 lectures, 2 quiz
7 vidéos
2: Strain Gauges22 min
3: Load Cells6 min
4: Teardown Of Weighing Scale22 min
5: Resistive Touch Screens9 min
6: Capacitive Touch Screens12 min
7: Lab Exercise On Strain Gauges13 min
3 lectures
Hardware Needed to Do Course Project Based on This Module
Reading Assignments2 h
Video Assignments1 h
2 exercices pour s'entraîner
Pre-Video Quiz1 min
Week 2 Quiz20 min
Semaine
3
6 heures pour terminer

Position, Acceleration and Velocity Sensors

In module 3 you will first learn how magnetic detection sensors such as Hall sensors and LVDT's work, as well as how capacitive detection sensors. Then you will learn how to specify and use accelerometers in an embedded circuit. We will discuss how the first accelerometers used the piezoelectric effect to output a sinusoidal signal. We will review the key principles and equations involved in vibrational measurement. Then you will learn later accelerometers used the piezoresistive effect and internal strain gauges to output a sinusoidal signal representative of force, as opposed to acceleration. Then we will explain how accelerometers are now using MEMS technology and changes in capacitive to output the signal. We teach you about gyroscopes, both traditional mechanical ones, still used in aircraft for angular position sensing, and modern MEMS ones used to determine angular velocity.

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8 vidéos (Total 81 min), 4 lectures, 1 quiz
8 vidéos
2: Capacitive Detection Sensors11 min
3: Magnetic Position Sensors16 min
4: Principles Of Acceleration Sensors20 min
5: Piezoelectric Accelerometers9 min
6: Piezoresistive Accelerometers6 min
7: Capacitive Accelerometers5 min
8: Gyroscopes8 min
4 lectures
Reading Assignments1 h
Video Assignments1 h
Reading Assignments1 h
Video Assignments1 h
1 exercice pour s'entraîner
Week 3 Quiz30 min
Semaine
4
5 heures pour terminer

Motion, Distance and Humidity Sensors

In module 4 you will learn how to specify and use position and motion detectors in an embedded circuit. First, you will learn about the pyroelectric effect. Then you will learn how Passive Infrared motion detectors use the pyroelectric effect in commercial burglar alarms. Then you will learn how ultrasonic distance detection is accomplished, the same principles that whales, dolphins and bats use to navigate their worlds. We tackle microwave detection sensors last, as these are the most complex sensors that we cover in the course. They are used in long range position detection sensors and commercial security sensors for outdoors use.

...
6 vidéos (Total 72 min), 4 lectures, 1 quiz
6 vidéos
2: Pyroelectric Effect9 min
3: Passive Infrared (PIR) Motion Detector13 min
4: Ultrasonic Distance Sensor12 min
5: Microwave Motion Detectors21 min
6: Humidity Sensors13 min
4 lectures
Reading Assignments2 h
Video Assignments10 min
Reading Assignments10 min
Video Assignments30 min
1 exercice pour s'entraîner
Week 4 Quiz30 min
Semaine
5
1 heure pour terminer

Course Projects

This module contains the materials you need to complete the Strain Gauge lab assignment.

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1 lecture, 1 quiz
1 lecture
Strain Gauge Lab10 min
1 exercice pour s'entraîner
Course Project Quiz30 min

Enseignants

Avatar

James Zweighaft

Instructor
Electrical, Computer & Energy Engineering
Avatar

Jay Mendelson

Instructor
Electrical, Computer & Energy Engineering

Commencez à travailler pour obtenir votre master

Ce cours fait partie du diplôme intégralement en ligne Master of Science in Electrical Engineering de Université du Colorado à Boulder. Si vous êtes admis au programme complet, vos cours sont pris en compte dans votre apprentissage diplômant.

À propos de Université du Colorado à Boulder

CU-Boulder is a dynamic community of scholars and learners on one of the most spectacular college campuses in the country. As one of 34 U.S. public institutions in the prestigious Association of American Universities (AAU), we have a proud tradition of academic excellence, with five Nobel laureates and more than 50 members of prestigious academic academies....

À propos de la Spécialisation Embedding Sensors and Motors

Embedding Sensors and Motors will introduce you to the design of sensors and motors, and to methods that integrate them into embedded systems used in consumer and industrial products. You will gain hands-on experience with the technologies by building systems that take sensor or motor inputs, and then filter and evaluate the resulting data. You will learn about hardware components and firmware algorithms needed to configure and run sensors and motors in embedded solutions....
Embedding Sensors and Motors

Foire Aux Questions

  • Une fois que vous êtes inscrit(e) pour un Certificat, vous pouvez accéder à toutes les vidéos de cours, et à tous les quiz et exercices de programmation (le cas échéant). Vous pouvez soumettre des devoirs à examiner par vos pairs et en examiner vous-même uniquement après le début de votre session. Si vous préférez explorer le cours sans l'acheter, vous ne serez peut-être pas en mesure d'accéder à certains devoirs.

  • Lorsque vous vous inscrivez au cours, vous bénéficiez d'un accès à tous les cours de la Spécialisation, et vous obtenez un Certificat lorsque vous avez réussi. Votre Certificat électronique est alors ajouté à votre page Accomplissements. À partir de cette page, vous pouvez imprimer votre Certificat ou l'ajouter à votre profil LinkedIn. Si vous souhaitez seulement lire et visualiser le contenu du cours, vous pouvez accéder gratuitement au cours en tant qu'auditeur libre.

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