Elektronikkutvikling og systemkonstruksjon (ELE340)

Emnet gir ei vidareføring i innebygde system (IBS), dvs. mikroprosessorbaserte system for overvaking og styring. Studentane blir organiserte i prosjektgrupper som skal gjennomføra utvikling av eit IBS for styring av ein enkel prosess og med eit passande operatørgrensesnitt. Ein legg vekt på prosjektstyring og tverrfagleg arbeid. Emnet er laboratorieintensivt, og forelesningar blir gitt av utvalde tema.


Dette er emnebeskrivelsen for studieåret 2024-2025. Merk at det kan komme endringer.

Fakta

Emnekode

ELE340

Versjon

1

Vekting (stp)

10

Semester undervisningsstart

Haust

Antall semestre

1

Vurderingssemester

Haust

Undervisningsspråk

Norsk

Tilbys av
Timeplan

Vis timeplan

Innhald

NB! Dette er eit valgemne og dersom det er færre enn 10 studenter oppmeldt pr. 20. august, kan dette medføre at emnet ikke tilbys.

Emnet gir ei vidareføring i innebygde system (IBS), dvs. mikroprosessorbaserte system for overvaking og styring. Emnet dekkjer utvikling av analog og digital elektronikk for sensorar og kommunikasjonsgrensesnitt på IBS i tillegg til utvikling av programvare. Studentane blir organiserte i prosjektgrupper som skal gjennomføra utvikling av eit IBS for styring av ein enkel prosess og med eit passande operatørgrensesnitt. Ein vil gjennom prosjektet og forelesningane i faget følgja ein systemkonstruksjon/elektronikkutviklingsprosess frå start til ferdig produkt (prototype).

Mikrokontrolleren STM32F3 som er basert på ein ARM Cortex-M4 kjerne blir brukt i emnet. Nokre tema: Prosjektstyring. Seriell kommunikasjon. Analog/digital-omforming. Pulsbreiddemodulasjon. Krafttransistor. Kraftforsyning/spenningsregulator. Implementasjon av signalbehandlings- og reguleringsalgoritmar i mikrokontroller. Støy EMI og EMC. Elektronikkonstruksjon, design av kretsskjema, og utlegg og produksjon av kretskort. Arbeidet krev at ein knyttar saman kunnskap frå ei rekkje fagfelt, og prosjektstyring er eit sentralt element i utviklingsarbeidet.

Læringsutbytte

Kunnskap:

  • Vite korleis ein datamaskin generelt og eit innebygd system (IBS) spesielt kan konstruerast.
  • Vite korleis ein kan laga grensesnitt mot eksterne komponentar.

Dugleik:

  • Kunne planlegga eit enkelt utviklingsprosjekt samt rapportera og styra dette.
  • Kunne spesifisera, analysera og detaljutvikla maskin- og programvare for eit enkelt IBS.
  • Kunne teikna, leggja ut, produsera, montera og testa enkle kretskort med eitt eller to lag.
  • Kunne diskretisera og realisera enkle signalbehandlings- og reguleringsalgoritmer som kode i eit IBS.

Generell kompetanse:

  • Heilskapleg forståing av struktur, eigenskapar og potensiale til datamaskinbaserte system i globalt livsløpsperspektiv med hovudvekt på innebygde system.

Forkunnskapskrav

DAT120 Grunnleggjande programmering, ELE100 Elektroteknikk 1, ELE130 Anvendt matematikk og fysikk i robotprogrammering, ELE200 Elektroteknikk 2, ELE210 Datamaskinarkitektur

Anbefalte forkunnskaper

ELE300 Signal og system

Eksamen / vurdering

Ein skriftleg eksamen og prosjektoppgåve

Vurderingsform Vekting Varighet Karakter Hjelpemiddel
Ein skriftleg eksamen 2/5 3 Timar Bokstavkarakterar Alle 1)
Prosjektoppgåve 3/5 Bokstavkarakterar

1) Alle trykte eller handskrivne hjelpemiddel er tillatne. Alle kalkulatorar tillatne.

Prosjektoppgåva går ut på å utvikla og produsera eit elektronikksystem og dokumentera dette med ein rapport. Prosjektoppgåva skal som hovudregel utførast i gruppe eller unntaksvis individuelt. Karakteren for prosjektoppgåva baserast på funksjon og kvalitet til systemet som er utvikla, innlevert prosjektrapport og gruppevis muntleg presentasjon av systemet. Viss prosjektoppgåva er utført av ei gruppe, vil alle deltakarane i gruppa få felles karakter.Alle vurderingsdeler må være bestått for å få samla karakter i emnet.Det er ikkje mogleg å konte på prosjektoppgåva. Studentar som ynskjer å ta denne delen på nytt, må gjere det neste gong emnet har ordinær undervisning.Skriftleg eksamen med penn og papir.

Vilkår for å gå opp til eksamen/vurdering

Rekneøvingar, Laboratorieøvingar

Obligatoriske arbeidskrav (som laboratoriearbeid, innleveringar, prosjektoppgåver og lignende) skal vera godkjende av faglærar innan angitt frist.

Gjennomføring av obligatorisk lab skal gjerast til dei tidene og i dei gruppene som er oppsette og publiserte på Canvas. Fråver på grunn av sjukdom eller andre årsaker skal snarast mogleg meldast til laboratorie- eller fagansvarleg. Du kan ikkje rekna med å få gjennomføra lab utanom oppsett tid viss du ikkje har spurt om dette og ny avtale er gjort. Konsekvensen av at du ikkje har fått godkjent laboratoriearbeid er at du ikkje får gå opp til eksamen i emnet.

Fagperson(er)

Emneansvarleg:

Kristian Thorsen

Ansvarleg laboratorieøvingar:

Eivind Sandve Haus

Faglærar:

Eivind Sandve Haus

Laboratorieingeniør:

Asbjørn Stokka

Instituttleiar:

Tom Ryen

Arbeidsformar

4 timar forelesing og 4 timar obligatorisk laboratoriearbeid/rekneøving pr.veke.

Overlapping

Emne Reduksjon (SP)
Systemkonstruksjon (BIE110_1) 5
Digital og analog elektronikk (BIE230_1) 5
Digital og analog elektronikk 2 (TE0623_1) 5
Digital og analog elektronikk 2 (TE0623_A) 5

Åpent for

Bachelornivå på Det teknisk-naturvitskapelege fakultetet. Grunna laboratoriefasilitetar og utstyr er talet på studentar i emne avgrensa.

Opptak vært avgjere på grunn av resultater tidligare i studiet (karakterar). Karakterar i emner som er obligatoriske forkunnskapskrav teljar med i vurderinga med vekting: ELE210 (40%), ELE200 (20%), ELE100 (20%), DAT110/DAT120 (10%), ING100/ELE130 (10%).

Emneevaluering

Det skal vere ein tidlegdialog mellom emneansvarleg, studenttillitsvald og studentane. Formålet er tilbakemelding frå studentane for endringar og justering i emna inneverande semester.I tillegg skal det gjennomførast ein digitalt emneevaluering minimum kvart tredje år. Den har som formål å innhente studentane sine erfaringar med emnet.

Litteratur

Pensumlisten finner du i Leganto