Opintojaksot  
|Tutkinnot| |Opintokokonaisuudet| |Kaikki| |Jatko| |KV|

Opinto-opas 2007-2008

TKT-3500 MIKROKONTROLLERIJÄRJESTELMÄT, 5 op
Microcontroller Systems

Opintojakson vastuuhenkilö
Pekka Uotila

Opettajat
Pekka Uotila

Luentoajat ja -paikat
Per I: Tiistai 12 - 13, TB104
Per II: Tiistai 10 - 12, TB111

Toteutuskerrat
  Periodi 1 Periodi 2 Periodi 3 Periodi 4 Periodi 5 Kesä
Luento 3 h/vko 2 h/vko - - - -
Harjoitus 2 h/vko - - - - -
Harjoitustyö - 32 h/per - - - -
Tentti  
(Lukuvuoden 2007-2008 aikataulu)

Tavoitteet
Tavoitteena on oppia suunnittelemaan ja toteuttamaan sulautettu mikrokontrollerijärjestelmä.

Sisältö
Sisältöalue Ydinaines Täydentävä tietämys Erityistietämys
1. Askelmoottori (harjoitustyötä varten)
Moottorin ohjaustavat ja ominaisuudet, hakkurikäyttö. L297 + L298 kytkennät ja käyttö. Releen ohjaus. 		      
2. Piirikortin suunnittelu
Parasiittiset elementit. Itseinduktanssi. Induktiivinen ja kapasitiivinen kytkeytyminen. Lähi- ja kaukokenttä, RF. Maadoitukset. Staattinen sähkö. PADS-ohjelmiston käyttö, kortin suunnittelu ja valmistaminen. 		      
3. Muuntimet ja anturit
AD-muunnoksen teoria. Muunninrakenteita FLASH, SAR, Dual slope, sigma-delta, Pipeline. DA-muunnos, PWM. Anturit Pt100 ja venymäliuska. 		 Kontrollerin sisäiset muuntimet.    
4. Kontrollerin erityisominaisuudet ja luotettavuuskysymykset
(1) Kontrollerin toimintamoodit ja konfigurointirekisterit. Tehonsäästömoodit. Flash-muistin käyttö.
(2) Staattinen ja dynaaminen redundanssi, diversiteetti. Vikaantumismekanismeja. EMC ja Soft error. Vahtikoira. 		      
5. Modulaarinen ohjelmointi ja C-kieli
(1) Moduulit ja segmentit. Ulkoiset ja julkiset symbolit. Linkittimen toiminta. Makrot ja parametrien välitys. Ehdollinen käännös. Kirjastot. Assemblerin operaattorit ja ohjauskäskyt.
(2) C- ja assemblykieliset moduulit. C-kääntimen tuottaman assembly-koodin rakenne. Cstartup-tiedoston konfigurointi. Linkittimen konfigurointi. C-kirjasto. Optimointia. Liukuluvut. 		 Rakenteinen assemblykieli.    

Suoritusvaatimukset
Tentti Harjoitustyö

Opintojakson arviointikriteerit

  • Tenttiin perustuva arviointi mittaa kurssin ydinaineksen omaksumista.

  • Opintojaksolla käytetään numeerista arviointiasteikkoa (1-5)

    • Oppimateriaali
    Tyyppi Nimi Tekijä ISBN URL Painos,saatavuus... Tenttimateriaali Kieli
    Opintomoniste Mikrokontrollerijärjestelmät Pekka Uotila     Vuosittain uusi painos. Kyllä  Suomi 

    Esitiedot
    Tunnus Nimi OP P/S
    ELE-1020 ELE-1020 Elektroniikan perusteet II 6 Pakollinen
    TKT-1110 TKT-1110 Mikroprosessorit 5 Pakollinen
    TLT-8016 TLT-8016 Basic Analog Circuits 6 Pakollinen

    Esitietoketju (Vaatii kirjautumisen TTY Intranetiin)

    Tietoa esitietovaatimuksista
    Elektroniikan perusteet II ja Basic Analog Circuits ovat vaihtoehtoiset.

    Huomautuksia

    Opintomoniste on osittain englanninkielinen.

  • Opintojakson osasuoritusten pitää liittyä samaan toteutuskertaan.

    • Tieto- ja viestintätekniikan (TVT) käyttö opetuksessa

  • Opintojaksolla hyödynnetyt tieto- ja viestintätekniikat

    • - tiedottamisessa kotisivuilla, uutisryhmissä tai s-postilistoilla esim. ajankohtaiset asiat, aikataulut

  • Arvioitu opintojakson toteutustapa

    • - Lähiopetuksen osuus: 35 %
    - Etäopetuksen osuus: 0 %
    - Opiskelijan itseopiskelun osuus: 65 %

    Mitoitus
    OpetusmuodotTuntia
    Luennot 75
    Harjoitukset 24
    Harjoitustyöt 32

    Muu mitoitettuTuntia
    Uudet työkalut ja menetelmät 5
    Tentti/välikokeet 3
    Kaikki yhteensä 139

    Opintojakson opetukseen ja oppimiseen liittyvät periaatteet ja lähtökohdat

  • Harjoitustyössä sovelletaan kurssilla opetettavia asioita. Tehtävänä on suunnitella ja valmistaa askelmoottorin ohjainkortti. Se liitetään laboratoriossa kontrollerikorttiin ja valmiiseen moottori-asennelmaan, jolla liikutellaan hissin koria ylös ja alas. Ohjelmat tehdään (C- tai) assemblykielellä niin, että hissin asemaa ja nopeutta voidaan ohjata näyttöpäätteeltä käsin. Työ tehdään kahden hengen ryhmissä. Kurssin harjoituksissa opetellaan PADS-ohjelman käyttöä samalla kun piirilevyä suunnitellaan. Piirilevyn valmistaa TTY:n protopaja.

    • Opintojaksokorvaavuus
    8404107 Mikrokontrollerijärjestelmät

    Opintojakson kotisivu

    Viimeksi muokattu 29.01.2007
    MuokkaajaPekka Uotila