Electronics and Microcontroller Techniques (5 cr)

Objectives (course unit)

The student understands the importance of sustainable development when designing embedded systems for machine automation applications.
The student has a basic knowledge of analogue and digital electronics as well as micro-computers.
The student understands the significance of cost-effectiveness, quality and safety in the electronics design for automation systems.
The student is able to design and apply cost-effective and high quality embedded systems for simple machine automation applications
The student is able to take into account the safety aspects in electronics design.
The student is able to program a micro-computer for a typical machine automation application.

Content (course unit)

In the course, the main principles of cost-effective, high quality and safe electronics design for machine automation applications.
They learn the structure of embedded systems, main components, programming and applying to automation.

Analogue electronics: Resistor, capacitor, coil, diode, thyristor, operational amplifier, optocoupler, electrical drawings. Applying of analogue electronic circuits for machine automation applications e.g. amplifier circuits, filtering circuits, transistors in the control of electric motor.

Digital electronics: port circuits, latches, digital message, shift register, counters. Boolean algebra and Karnaugh map. The use of digital electronics as a logic circuit for automation applications.

The basic structure, use and programmin of micro-computers.
Simulation of electronic circuits.
Laboratory exercises.

Exam schedules

Kokeet (teoria ja ohjelmointi) järjestetään oppituntien puitteissa. Teoriakoe on 13.4. Ryhmän A ohjelmointikoe on 18.3. Ryhmän B ohjelmointikoe on 1.4.

Ensimmäinen uusintatentti on 17.5.

Evaluation methods and criteria

Koe teoriaosasta, koe Flowcode -ohjelmoinnista, hyväksytty harjoitustehtävä

Assessment scale

0-5

Teaching methods

Kontaktiopetus:
Teoriatunteja koko ryhmälle (14x2h)
Flowcode harjoituksia puolelle ryhmälle (7x3h per ryhmä)
Ohjattua etätyöskentelyä (1x3h per ryhmä)

Learning materials

Timo Haiko: "Analoginen elektroniikka. Komponentit, mittalaitteet, peruskytkennät, simulointi"
Timo Haiko, Keijo Salonen ja Toni Harju: "Digitaalielektroniikka. Peruspiireistä sulautettuihin järjestelmiin"
Luentomonisteet

Student workload

Teoriaopetusta 2h viikossa. Ohjelmointiharjoituksia pienryhmissä joka toinen viikko 3h.

Content scheduling

Teoriatunneilla käsitellään elektroniikan peruskomponentteja ja niiden kytkentöjä sekä digitaalitekniikan perusteita. Harjoituksissa ohjelmoidaan mikro-ohjainta Flowcode-ohjelmalla.

Completion alternatives

Ei ole

Further information

Ryhmät harjoituksia varten jaetaan ensimmäisellä luentokerralla

Assessment criteria - satisfactory (1-2) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

Opiskelija tunnistaa elektroniikan peruskomponentit ja tuntee niiden käyttökohteita elektroniikan piireissä. Opiskelija osaa ratkaista yksinkertaisia tehtäviä esim. mitoittamiseen liittyen. Opiskelija tuntee digitaaliset perusportit ja ymmärtää niiden logiikan. Opiskelija osaa tehdä yksinkertaisen ohjelman mikrokontrollerin ohjaamiseksi.

Assessment criteria - good (3-4) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

Opiskelija tuntee elektroniikan peruskomponentit ja niiden käyttökohteita sekä komponenttien käyttäytymistä elektroniikan piireissä. Opiskelija osaa ratkaista monipuolisesti tehtäviä esim. mitoittamiseen liittyen. Opiskelija ymmärtää sekä kombinaatiopiireihin että sekvenssipiireihin liittyvää logiikkaa. Opiskelija osaa ohjelmoida mikrokontrolleria suorittamaan yksinkertaisia toimintoja, ja ymmärtää ohjelmoinnin logiikan.

Assessment criteria - excellent (5) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

Opiskelija tuntee monipuolisesti elektroniikan komponentteja ja niiden käyttökohteita sekä komponenttien käyttäytymistä elektroniikan piireissä. Opiskelija osaa ratkaista monipuolisesti tehtäviä esim. mitoittamiseen liittyen. Opiskelija ymmärtää sekä kombinaatiopiireihin että sekvenssipiireihin liittyvää logiikkaa. Opiskelija osaa ohjelmoida mikrokontrolleria suorittamaan monipuolisia toimintoja, ja ymmärtää ohjelmoinnin logiikan.