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

Sovitaan kurssin aikana.

Evaluation methods and criteria

Välikokeet 2 kpl tai tentti, hyväksytty harjoitustyö sulautetun järjestelmän rakentamisesta ja ohjelmoinnista Arduino-mikrokontrollerilla.

Teaching methods

Kontaktiopetus 12x4h. Kontaktiopetus sisältää analogia- ja digitaalielektroniikan peruskomponenttien teoriaa, laboratoriotyöskentelyä elektroniikkapiirien kanssa sekä sulautetun järjestelmän rakentamista Arduino-mikrokontrollerin ympärille.
Itsenäinen työskentely.

Learning materials

Vesa Linja-ahon verkko-opetusmateriaali
Vesa Volotinen: Analoginen elektroniikka.
Vesa Volotinen: Digitaalitekniikka, perusteet ja sovellukset.
Muu materiaali

Student workload

Kontaktiopetusta 12x4h. Itsenäinen työskentely n. 70h

Content scheduling

Analogiaelektroniikka (peruskomponentit) 5x4h
Digitaalielektroniikka (perusteet) 3x4h
Sulautetut järjestelmät 4x4h

Completion alternatives

Ei ole

Further information

Literature:
Vesa Volotinen: Analoginen elektroniikka.
Vesa Volotinen: Digitaalitekniikka, perusteet ja sovellukset.

Assessment criteria - fail (0) (Not in use, Look at the Assessment criteria above)

Hylätty suoritus tenteistä ja/tai harjoitustyöstä

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