ELFT2500 Innebygde systemer og instrumentering Emneplan

Økt bruk av høyytelses mikrokontrollere og mikroprosessorer i produksjon av automatiseringskontrollsystemer, roboter, husholdningsapparater, elektroverktøy, kontorutstyr, implanterbart medisinsk utstyr, fjernkontroller og leker har fått elektronikksegmentet for innebygde systemer til å utvide seg i løpet av de siste tiårene. dominerer databehandlingen. Spesielt har innebygde systemer i sanntid, drevet av forbedringer av prosessoreffektivitet og fremskritt innen instrumentering som sensorer og aktuatorer, opprettholdt sterk vekst globalt innen industriell automasjon, energiinfrastruktur, transport, telekommunikasjon og helsetjenester.

Kurset dekker det grunnleggende om mikrokontrollers maskinvare-/programvarearkitektur, vanlige typer instrumentering som brukes til å samhandle med den fysiske automatiseringsverdenen, og ulike typer innebygde systemgrensesnitt som lar partnerskapet mellom prosessorer og instrumentering være effektivt i automasjonssystemer. Sensorer, måleteknikker og viktige elementer innen industriell automasjon studeres, inkludert eksempler på svært pålitelig robust PLS-systemmaskinvare og programmering. Klassediskusjoner om designavveininger knyttet til innebygde systemer og instrumentering fremhever evaluering av primære beregninger for automasjonssystemer som pålitelighet og ytelse, samt andre hensyn som strømforbruk og batterilevetid. Teorien forsterkes med laboratorieøvelser, der enkle til komplekse innebygde systemer gradvis utformes, verifiseres, implementeres og testes i laboratoriet ved hjelp av Computer-Aided-Design (CAD)-verktøy. Laboratorieeksempler presenterer konsepter og grensesnitt knyttet til automatiseringsteknikk.

Alle hjelpemidler er tillatt.

Ingen, ut over opptakskrav.

Etter å ha gjennomført dette emnet har studenten følgende læringsutbytte, definert som kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse:

Kunnskap

Studenten har kunnskap om

• Prosessorarkitektur og organisering for å støtte innebygd systemdesign;
• montering og høynivåprogrammering av enkel til middels kompleksitet ved bruk av modulære tilnærminger for å utføre typiske innebygde systemoppgaver,
• maskinvare/programvare-grensesnitt, innebygde systemdesignteknikker og Computer-Aided Design (CAD)-verktøy,
• fysiske prinsipper for forskjellige instrumenter som vanligvis brukes i automasjon, og utstyr som brukes til validering og testing av innebygde systemer,
• maskinvare og programmeringsmetoder for vanlige innebygde undersystemer som minneteknologi, digital/analog I/O, parallelle/serielle busser, tidtakere, bølgeformgeneratorer og avbrudd,
• prinsipper for datainnsamlingssystemer (data/signalbehandling, klassifisering av instrumenteringsfeil, forskjellige kalibreringsteknikker),
• automatisering og IT-lag på et industrianlegg (felt, kontroll, tilsyn, planlegging og ledelse),
• PLS-systemer: Komponenter og inngangs-/utgangsenheter til en PLS og forskjeller i programmering fra en mikrokontroller, industriell Internet of Things (IoT).

Ferdigheter

Studenten kan

• sette opp en enkel automatiseringsplan
• tolke instrumenteringsdatablad,
• å tilby en innebygd systemløsning på et automatiseringsproblem for måling av forskjellige variabler og kontroll av forskjellige parametere,
• gi forslag for å minimere feil
• foreslå en mikrokontroller og/eller PLS-basert system med nødvendig I/O-støtte,
• programmering av en mikrokontroller både i montering og på høyt nivå for et innebygd systemdesign med enkel til middels kompleksitet med multi-oppgave automatiseringsmuligheter,
• bruke CAD-verktøy og laboratorieutstyr for å utføre en designflyt som inkluderer programmering, maskinvarekonfigurasjon, simuleringsbasert verifisering og fysisk testing.

Generell kompetanse

Studenten kan

• sette opp en generell automatiseringsplan ved å velge passende instrumenter, mikrokontrollere og/eller PLS-er;
• designe, simulere, implementere og teste et grunnleggende innebygd automasjonssystem, inkludert utvikling av multioppgavemontering eller høynivåprogrammer.
• utvikle enkle PLS-programmer

Forelesninger og laboratorieoppgaver står sentralt. Laboratorieundervisningen er bygget opp for å understøtter klasseromsundervisningen og gir hands on-kontakt med en rekke produkter og løsninger som benyttes i industrien.

Et semesterprosjekt konsoliderer kunnskapen og ferdighetene fra hele semesteret.

Følgende arbeidskrav er obligatorisk og må være godkjent for å fremstille seg til eksamen:

• En bestått aggregert lab-score samlet fra 5 lab-eksperimenter, inkludert terminprosjektet (30-40 sider totalt, totalt ca. 50 timer inkludert utførelse og dokumentasjon).
• 5 innlevering (4-5 sider and 4 timer for hver innlevering).

TLK1000 eller tilsvarende.

Etter fullført emne har studenten følgende læringsutbytte definert som kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse:

Kunnskap

Studenten

• har kunnskap om ulike teorier knyttet til oversettelse, retorikk, språkhandlinger og samhandling.
• har kunnskap om tekst, kontekst, diskurs, kommunikasjon og tolkemediert interaksjon
• har kunnskap om hva som kjennetegner akademiske tekster

Ferdigheter

Studenten

• kan evaluere egen tolking slik at studenten kan videreutvikle egne tolkeferdigheter
• kan transkribere tolkemediert interaksjon fra lyd- og filmopptak
• kan anvende teori og analysere transkribert materiale
• kan produsere en akademisk tekst

Generell kompetanse

Studenten

• har språklig bevissthet, spesielt om kommunikative virkemidler og studentens valg av oversettelsesstrategier
• kan gjøre rede for muligheter og begrensninger i tolkemediert interaksjon
• kan reflektere faglig om etiske problemstillinger knyttet til tolkingens påvirkning i tolkemediert interaksjon i offentlig sektor

Se programplan om arbeids- og undervisningsformer.

Avsluttende vurdering består av følgende eksamen: Individuell semesteroppgave, ca. 1500-2000 ord.

Eksamensoppgave: Til eksamen velger kandidaten et opptak med tilhørende transkripsjon. Se også «Arbeidskrav». Studenten skriver en individuell semesteroppgave om tolking med egenvalgt problemstilling knyttet til det teoretiske pensumet og valgte transkripsjon (empiri). Oppgaven skal leveres innen fastsatt frist ved semesterslutt.

Ny/utsatt eksamen

Dersom semesteroppgaven vurderes til ikke bestått, leveres en omarbeidet versjon til ny/utsatt eksamen.