Modulets indhold, forløb og pædagogik

Igennem projektet skal den studerende tilegne sig viden inden for det elektronikrelaterede ingeniørmæssige fagområde gennem såvel teoretisk som praktisk arbejde. Der tages udgangspunkt i en samfundsrelevant problemstilling, som helt eller delvis forventes at kunne løses ved hjælp af et apparat bestående af simple elektroniske kredsløb i samspil med et mindre software-modul afviklet på en mikrocontroller. For at tilvejebringe en løsning, som i bedst muligt omfang tilgodeser det identificerede problem, skal der foretages en kort problemanalyse, som belyser de vigtigste kontekstuelle forhold. Med udgangspunkt i denne analyse skal der designes, realiseres og dokumenteres et elektronisk system, der, via et programmerbart udviklingssystem tilkoblet en eller flere simple sensorer/aktuatorer, kan registrere/generere fysiske variable. Der lægges vægt på, at systemet realiseres i form af en operationel prototype, som opbygges på et eller flere loddefri forsøgsprintkort (breadboards). Der vil som en del af projektet blive undervist i fundamentale måleinstrumenters funktion og brug, f.eks. voltmeter, amperemeter, ohmmeter, samt oscilloskop. Desuden introduceres brugen af spændingsforsyning og signalgenerator (Arbitrary Waveform Generator). Endvidere gives introduktion til, hvordan en eksperimentel opstilling dokumenteres i form af en målejournal.

Læringsmål

Viden

Den studerende skal have viden om

• teknologiske og samfundsmæssige problemstillinger i et omfang, således at få, men relevante kontekstuelle perspektiver kan identificeres, behandles og danne grundlag for et eller flere løsningsforslag.
• arbejds- og samarbejdsprocesserne i et længerevarende problembaseret projektarbejde.
• teori og metode i et omfang, så der kan redegøres for projektets teoretiske og metodiske grundlag.
• basale elektroniske systemer, hvori der indgår interaktion med omverden.
• grundlæggende begreber vedrørende signaler, sensorer, aktuatorer, kredsløbs-topologi og -analyse samt mikroprocessorer på anvendelsesniveau.
• mikroprocessorers og mikroprocessorsystemers arkitektur og programmering.
• modeller for basale elektroniske komponenter, dvs. modstande, kondensatorer, selvinduktorer og operationsforstærkere.
• grundlæggende måle- og dokumentationsteknik for elektroniske systemer.  

Færdigheder

Den studerende skal være i stand til

• med udgangspunkt i en samfundsrelevant problemstilling at identificere og formulere konkrete funktionelle og elektriske specifikationer, som kan danne grundlag for en elektronisk løsning.
• at anvende en relevant metode til struktureret projektarbejde, herunder at kunne analysere og formulere et problem og efterfølgende at nedbryde problemet i mindre delproblemer.
• at udvælge og anvende sensorer og aktuatorer til henholdsvis opsamling af data og påvirkning af det elektroniske systems omgivelser.
• at formulere og løse tekniske problemer ved hjælp af numeriske algoritmer og programmere disse på et mikroprocessor-baseret system.
• at demonstrere anvendelsen af komplekse tal og redegøre for deres anvendelse inden for kredsløbsanalyse, herunder at opstille kredsløbsbeskrivende ordinære differentialligninger samt anvende Laplace-transformation med henblik på at beskrive og analysere elektroniske systemer i såvel tids- som frekvensdomænet.
• konstruere en fysisk prototype af et elektronisk system.
• udføre målinger på et elektronisk kredsløb og efterfølgende at vurdere sammenhænge mellem beregninger, simuleringer og målinger.
• formidle ovenstående viden og færdigheder med korrekt brug af fagterminologi mundtligt såvel som skriftligt igennem en projektrapport.
• analysere egen læreproces under inddragelse af relevante analysemetoder.
• kunne planlægge et længerevarende gruppesamarbejde og samarbejde med vejleder.

Kompetencer

Den studerende skal

• have forståelse af det generelle systembegreb, herunder hvordan elektroniske systemer indgår i samspil med omverdenen.
• kunne tage ansvar for egen læring under et længerevarende projektforløb samt kunne generalisere og perspektivere de erhvervede erfaringer.
• have opnået evnen til, på egen hånd og i grupper, at planlægge, strukturere, gennemføre og reflektere over et projekt, som tager udgangspunkt i en samfundsrelevant problemstilling, og hvori elektroniske systemer indgår som en central del af løsningen. 

Undervisningsform

Jf. beskrivelsen i §18

Eksamen

Prøver