MAS234 Innebygde datasystemer for mekatronikk

Emnet er tilknyttet følgende studieprogram

• Ingeniørfag - Mekatronikk, bachelorprogram

Anbefalte forkunnskaper

MAS107 Reguleringsteknikk, MAS218 Elektriske kretser og PLS-programmering, MA154 Matematikk 1.

Innhold

Design av innebygde datasystemer for mekatronikk. Systemmodellering, kravprosess og arkitektur.

Mikrokontrollere og mikrokontrollerkretser. Mikroprosessorkort med operativsystem.

Programvareutvikling for innebygde datasystemer. Programmering i C++. Bruk av nettverkskommunikasjon, sensorer og aktuatorer for å muliggjøre intelligent automatisk styring.

Emnet er delt inn i tre hoveddeler:

• Systemmodellering for mekatroniske systemer: Identifikasjon av relevante krav til innebyggetdatasystem. Eksempler på systemmodeller og arkitektur.

• Mikrokontrollere og mikrokontrollerkretser. Mikroprosessorsystemer for spesialisertanvendelse.

• Programmering av innebygde datasystemer. (60%)

  • Programvareutvikling for innebygde datasystemer. Bruk av Integrert utviklingsmiljø (IDE) og kildekodeversjonskontroll.

  • Implementasjon av lukket sløyfe-reguleringssystem for styring av mekatronisk system. Lese ut sensordata, kjøre regulator, sette ut pådrag.

 

Studentene lærer praktisk bruk av lab-utstyr, eksempelvis labstrømforsyning, multimeter, oscilloskop og logikkanalysator. Studentene lærer oppkobling og bruk av programmeringsutstyr for mikrokontrollere.

Laboratorieøvingene gir erfaring med bruk av integrert utviklingsmiljø (IDE) for kildekodeeditering, kompilering og debugging. Bruk av GIT-versjonskontroll for kildekode er en integrert del av øvingene.

Læringsutbytte

Etter å ha fullført dette emnet, skal studenten

• inneha grunnleggende programmeringsferdigheter i C++

• kunne ta frem en overordnet systemmodell for et mekatronisk system

• være i stand til å trekke ut, systematisere og forstå konsekvensen av relevante krav til innebygde datasystemer

• kunne velge passende mikrokontroller- og/eller mikroprosessorplattform (med eller uten operativsystem) for en gitt applikasjon - og argumentere for valget

• ha overordnet forståelse av oppbygningen av en «toolchain» med (kryss)kompilator

• kunne utvikle programmer for innhenting av sensordata, kjøring av enkle regulatorer og styring av aktuatorer

• kjenne til og kunne anvende et utvalg nettverk for innebygde datasystemer (både kretskortintern og ekstern nettverksorientert IO)

• kunne demonstrere generell kompetanse i styring av mekatroniske systemer

Studentevaluering

Studieprogramleder i samråd med studenttillitsvalgt fastsetter evalueringsform og om emnene skal ha midtveis- eller sluttevaluering, jf. kvalitetssystemet kapittel 4.1. Informasjon om evalueringsform for emnet publiseres i Canvas.

Tilbys som enkeltemne

Ja

Opptakskrav hvis tilbudt som enkeltemne

Opptakskrav for enkeltemnestudenter:

Generell studiekompetanse og (R1+R2) + FYS1 eller halvårig forkurs realfag. Ettårig forkurs eller toårig teknisk fagskole kan også dekke kravet.

Søkeren må i tillegg har forkunnskaper tilsvarende MAS107 Reguleringsteknikk, MAS218 Elektriske kretser og PLS-programmering, MA154 Matematikk 1.

Eksamen

4 timers individuell skriftlig eksamen. Gradert karakter. (60%)

Rapport, gruppearbeid. Gradert karakter. (40%)

Reduksjon i studiepoeng

Innholdet i dette emnet dekkes helt eller delvis av annet emne. Tas ett av disse emnene i tillegg, reduseres studiepoengene som følger:

Emne	Studiepoengreduksjon
MAS231 – Aerodynamikk og flymekanikk	10
MAS245 – Innebygde datasystemer for mekatronikk	7.5