Mechatronics Basics (5 op)

Osaamistavoitteet (Opintojakso)

Opintojakson jälkeen opiskelija osaa perustiedot mekatronisista järjestelmistä, elektroniikasta, digitaali- ja mikro-ohjaintekniikasta, Opiskelija hallitsee mittaustekniikan ja signaalinkäsittelyn perusteet. Opiskelija osaa hyödyntää elektroniikkakomponentteja koneautomaation sovelluksissa. Opiskelija osaa mitoittaa ja valita komponentit yksinkertaisiin mekatronisiin järjestelmiin. Opiskelija osaa ohjelmoida mikro-ohjaimen yksinkertaiseen koneautomaation sovellukseen. Opiskelija ymmärtää kustannustehokkuuden, laadun ja turvallisuuden merkityksen automaatiojärjestelmien mekaniikka- ja elektroniikkasuunnittelussa.

Sisältö (Opintojakso)

Opintojaksolla käsitellään kustannustehokkaan, laadukkaan ja turvallisen mekatroniikkajärjestelmän suunnittelun pääperiaatteet.
Opintojaksolla opitaan sähkömekaanisten dynaamisten järjestelmien rakenne, sulautettujen järjestelmien rakenne, komponentit, ohjelmointi ja soveltaminen koneautomaatioon.
Analogiaelektroniikan komponentit: vastukset, kondensaattori, kela, diodit, tyristorit, transistori, operaatiovahvistin, optoeristin, elektroniikan piirustukset ja kaaviot. Analogiaelektroniikan piirikytkentöjen soveltaminen koneautomaation sulautettujen järjestelmien suunnittelussa – mm. vahvistinpiirit, signaalin suodatuspiirit, transistorien käyttö sähkömoottorin ohjauksessa.
Digitaalielektroniikka komponentit: porttipiirit, kiikut, digitaalinen viesti, siirtorekisteri, laskurit. Boolen algebra ja Karnaugh’n kartta.
Digitaalielektroniikan peruskomponenttien käyttö logiikkapiirinä koneautomaation sovelluksissa.
Mikro-ohjaimien perusrakenne, käyttö ja ohjelmointi koneautomaation sovelluksissa.
Elektroniikan simulointi.
Laboratorioharjoitukset.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2) (Opintojakso)

Opiskelija hallitsee edellä mainitut mekatronisiin järjestelmiin liittyvät osa-alueet välttävästi. Opiskelija kykenee avustetusti suoriutumaan annetuista teoria- ja laboratoriotyötehtävistä. Osaa toimia ryhmässä.

Arviointikriteerit, hyvä (3-4) (Opintojakso)

Opiskelija hallitsee edellä mainitut mekatronisiin järjestelmiin liittyvät osa-alueet hyvin. Opiskelija kykenee suoriutumaan annetuista teoria- ja laboratoriotyötehtävistä itsenäisesti sekä perustelemaan ratkaisunsa. On aktiivinen ryhmässä.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5) (Opintojakso)

Opiskelija hallitsee edellä mainitut mekatronisiin järjestelmiin liittyvät osa-alueet erinomaisesti. Opiskelija kykenee suoriutumaan annetuista teoria- ja laboratoriotyötehtävistä itsenäisesti sekä perustelemaan ratkaisunsa. Opiskelija kykenee soveltamaan opittuja asioita. On aktiivinen ryhmässä sekä kykenee avustamaan ryhmänsä jäseniä.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Koe, laboratoriotyöt + raportointi

Opintojakson jälkeen opiskelija osaa perustiedot mekatronisista järjestelmistä, elektroniikasta, digitaali- ja mikro-ohjaintekniikasta, Opiskelija hallitsee mittaustekniikan ja signaalinkäsittelyn perusteet. Opiskelija osaa hyödyntää elektroniikkakomponentteja koneautomaation sovelluksissa. Opiskelija osaa mitoittaa ja valita komponentit yksinkertaisiin mekatronisiin järjestelmiin. Opiskelija osaa ohjelmoida mikro-ohjaimen yksinkertaiseen koneautomaation sovellukseen. Opiskelija ymmärtää kustannustehokkuuden, laadun ja turvallisuuden merkityksen automaatiojärjestelmien mekaniikka- ja elektroniikkasuunnittelussa.

Arviointiasteikko

0-5

Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät

Teorialuennot lähi-/etäopetuksena
Käytännön harjoituksia ja laboratoriotyöskentely pienryhmissä
Itseopiskelu

Oppimateriaalit

Kurssimateriaali
Mechatronics: Principles and Applications, Godfrey Onwubolu
Introduction to mechatronics and measurements systems, David Alciatore

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Teoriaopetus 30h, laboratoriotyöskentely ja raportointi 50h, itseopiskelu 50h

Arviointikriteerit - hylätty (0) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Opiskelija ei hallitse mekatronisiin järjestelmiin liittyviä osa-alueita. Opiskelija ei suoriudu annetuista tehtävistä. Opiskelija ei osaa toimia ryhmässä.

Arviointikriteerit - tyydyttävä (1-2) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Opiskelija hallitsee edellä mainitut mekatronisiin järjestelmiin liittyvät osa-alueet välttävästi. Opiskelija kykenee avustetusti suoriutumaan annetuista teoria- ja laboratoriotyötehtävistä. Osaa toimia ryhmässä.

Arviointikriteerit - hyvä (3-4) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Opiskelija hallitsee edellä mainitut mekatronisiin järjestelmiin liittyvät osa-alueet hyvin. Opiskelija kykenee suoriutumaan annetuista teoria- ja laboratoriotyötehtävistä itsenäisesti sekä perustelemaan ratkaisunsa. On aktiivinen ryhmässä.

Arviointikriteerit - kiitettävä (5) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Opiskelija hallitsee edellä mainitut mekatronisiin järjestelmiin liittyvät osa-alueet erinomaisesti. Opiskelija kykenee suoriutumaan annetuista teoria- ja laboratoriotyötehtävistä itsenäisesti sekä perustelemaan ratkaisunsa. Opiskelija kykenee soveltamaan opittuja asioita. On aktiivinen ryhmässä sekä kykenee avustamaan ryhmänsä jäseniä