Elektronikkutvikling og systemkonstruksjon (ELE340)

Emnet gir en videreføring i innebygde systemer (IBS), dvs. mikroprosessorbaserte systemer for overvåking og styring. Studentene blir organisert i prosjektgrupper som skal gjennomføre utvikling av et IBS for styring av en enkel prosess og med et passende operatørgrensesnitt. Det legges vekt på prosjektstyring og tverrfaglig arbeid. Emnet er laboratorieintensivt, og forelesninger blir gitt om utvalgte temaer.


Dette er emnebeskrivelsen for studieåret 2025-2026. Merk at det kan komme endringer.

Fakta

Emnekode

ELE340

Versjon

1

Vekting (stp)

10

Semester undervisningsstart

Høst

Antall semestre

1

Vurderingssemester

Høst

Undervisningsspråk

Norsk

Innhold

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

Emnet gir en videreføring i innebygde systemer (IBS), dvs. mikroprosessorbaserte systemer for overvåking og styring. Emnet dekker utvikling av analog og digital elektronikk for sensorer og kommunikasjonsgrensesnitt på IBS i tillegg til utvikling av programvare. Studentene blir organisert i prosjektgrupper som skal gjennomføre utvikling av et IBS for styring av en enkel prosess og med et passende operatørgrensesnitt. Gjennom prosjektet og forelesningene i emnet vil man følge en systemkonstruksjon/elektronikkutviklingsprosess fra start til ferdig produkt (prototype).

Mikrokontrolleren STM32F3, som er basert på en ARM Cortex-M4 kjerne, blir brukt i emnet. Noen temaer: Prosjektstyring. Seriell kommunikasjon. Analog/digital-omforming. Pulsbreddemodulasjon. Kraftforsyning/spenningsregulator. Implementasjon av signalbehandlings- og reguleringsalgoritmer i mikrokontroller. Støy EMI og EMC. Elektronikkonstruksjon, design av kretsskjema, utlegg og produksjon av kretskort. Arbeidet krever at man knytter sammen kunnskap fra en rekke fagfelt, og prosjektstyring er et sentralt element i utviklingsarbeidet.

Læringsutbytte

Kunnskap:

  • Vite hvordan et innebygd system (IBS) kan designes og konstrueres.
  • Vite hvordan man kan lage grensesnitt mot eksterne komponenter.

Ferdigheter:

  • Kunne planlegge et enkelt utviklingsprosjekt samt rapportere og styre dette.
  • Kunne spesifisere, analysere og detaljutvikle maskin- og programvare for et enkelt IBS.
  • Kunne designe, legge ut, produsere, montere og teste enkle kretskort med ett eller to lag.
  • Kunne realisere enkle diskrete signalbehandlings- og reguleringsalgoritmer som kode i et IBS.

Generell kompetanse:

  • Helhetlig forståelse av struktur, egenskaper og potensialet til datamaskinbaserte systemer i et globalt livsløpsperspektiv med hovedvekt på innebygde systemer.

Forkunnskapskrav

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

Anbefalte forkunnskaper

ELE300 Signaler og systemer

Eksamen / vurdering

En skriftlig eksamen og prosjektoppgave

Vurderingsform Vekting Varighet Karakter Hjelpemiddel
En skriftlig eksamen 2/5 3 Timer Bokstavkarakterer Alle 1)
Prosjektoppgave 3/5 Bokstavkarakterer

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

Prosjektoppgaven går ut på å utvikle og produsere et elektronikksystem, og dokumentere dette med en rapport og en frivillig muntlig presentasjon. Prosjektoppgaven skal som hovedregel utføres i gruppe eller unntaksvis individuelt. Karakteren for prosjektoppgaven baseres på funksjon og kvalitet til systemet som er utviklet og innlevert prosjektrapport. Hvis prosjektoppgaven er utført av en gruppe, vil alle deltakerne i gruppen få felles karakter.Alle vurderingsdeler må være bestått for å få samlet karakter i emnet.Det er ikke mulig å konte på prosjektoppgaven. Studenter som ønsker å ta denne delen på nytt, må gjøre det neste gang emnet har ordinær undervisning.Skriftlig eksamen med penn og papir.

Vilkår for å gå opp til eksamen/vurdering

Regneøvinger, Laboratorieøvinger

Obligatoriske arbeidskrav (som laboratoriearbeid, innleveringer, prosjektoppgaver og lignende) skal være godkjent av faglærer innen angitt frist.

Gjennomføring av obligatorisk lab skal gjøres til de tidene og i de gruppene som er oppsatt og publisert på Canvas. Fravær på grunn av sykdom eller andre årsaker skal snarest mulig meldes til laboratorie- eller fagansvarlig. Du kan ikke regne med å få gjennomføre lab utenom oppsatt tid hvis du ikke har spurt om dette og ny avtale er gjort. Konsekvensen av at du ikke har fått godkjent laboratoriearbeid er at du ikke får gå opp til eksamen i emnet.

Fagperson(er)

Emneansvarlig:

Kristian Thorsen

Ansvarlig laboratorieøvelser:

Eivind Sandve Haus

Laboratorieingeniør:

Asbjørn Stokka

Instituttleder:

Tom Ryen

Arbeidsformer

4 timer forelesning og 4 timer obligatorisk laboratoriearbeid/regneøving per uke.

Prosjektarbeid i grupper, med en frivillig presentasjon av prosjektarbeidet.

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

Elektroteknologi - bachelor i ingeniørfag Industriell økonomi - master i teknologi/siv.ing., femårig

Emneevaluering

Det skal være en tidligdialog mellom emneansvarlig, studenttillitsvalgt og studentene. Formålet er tilbakemelding fra studentene for endringer og justering i emnet inneværende semester.I tillegg skal det gjennomføres en digital emneevaluering minimum hvert tredje år. Den har som formål å innhente studentenes erfaringer med emnet.

Litteratur

Søk etter pensumlitteratur i Leganto