Opinto-opas

Tavoitteet (OJ)

Opiskelija osaa valita sovellukseen sopivan mikrokontrollerin ja sille tarvittavat oheiskomponentit, mikrokontrollerin datansiirron perusteet, sovelluskytkennän suunnittelun, tavallisimmat häiriösuojauskeinot piirisuunnittelussa.

Sisältö (OJ)

Sulautettujen mikrokontrollerijärjestelmän peruskomponentit, rakenteet ja suunnitteluperiaatteet. Mikrotietokonetason datansiirron periaatteita. Prosessorikortin suunnittelu: mikroprosessori, muisti, osoitedekoodaus, oheiskomponentit, liityntälogiikka ja signaalien ajoitussuunnittelu. Digitaalisen tiedonsiirron toteutustapoja. EMC-suunnittelun periaatteet. Harjoitustöiden raportointia englannin kielellä.

Esitietovaatimukset (OJ)

Älykkäät järjestelmät, Älykkäät järjestelmät jatko

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2) (OJ)

Opiskelija
-osaa signaalien ajoitussuunnittelun perusteet
-osaa tulkita ja hyödyntää mikrokontrolleritoteutuksissa käytettävien komponenttien datakirjatietoja

Arviointikriteerit, hyvä (3-4) (OJ)

Edellisen lisäksi opiskelija
-osaa suunnitella yksinkertaisen mikrokontrolleriohjatun laitteen kontrolleriosan tiedonsiirtoon tarvittavine osineen.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5) (OJ)

Edellisen lisäksi opiskelija
-osaa soveltaa opintojakson tietoja vaativan mikrokontrolleriosan suunnittelussa
-hallitsee laitetason datansiirtomenetelmät
-osaa menetelmiä digitaalilaitteen häiriösäteilyn minimoimiseksi

Arviointiasteikko

0-5

Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät

Kurssin pääpaino on projektiluonteisessa laitesuunnittelussa, jossa opiskelijat perehtyvät mikrokontrollerien hyödyntämiseen piirilevyn tai laitteen ohjauksessa. Kurssin aikana opiskelijat suunnittelevat, rakentavat ja testaavat toiminnallisen piirikortin tai laitteen, jonka ohjaus tapahtuu mikrokontrollerin avulla. Tämä käytännönläheinen kurssi tarjoaa kattavan ymmärryksen laitesuunnittelun prosesseista, mukaan lukien komponenttivalinnat, piirikaavioiden suunnittelu, piirilevyn valmistus ja ohjelmointi. Lopullisena tavoitteena on, että jokainen opiskelija tai opiskelijaryhmä toteuttaa toimivan prototyypin, joka ilmentää heidän kurssilla hankkimaansa osaamista.

Oppimateriaalit

Practical Electronics for Inventors, Fourth Edition
Sähkötekniikka ja piiriteoria, Kimmo Silvonen
Elektroniikka ja puolijohdekomponentit, Kimmo Silvonen