Anbefalede faglige forudsætninger for at deltage i modulet

Modulet bygger videre på de teorier og metoder inden for grundlæggende elektroniske systemer og problembaseret læring, som er specificeret i studieordningen for 1. semester på hhv. Bacheloruddannelsen i Elektronik og systemdesign (ESD) og Diplomingeniøruddannelsen i Elektronik (DE)

Modulets indhold, forløb og pædagogik

Dette modul beskæftiger sig med udvikling af et elektronisk system, hvor der i designprocessen er særlig fokus på systemets interaktion med dets omgivelser, og hvordan dette samspil kan optimeres i relation til udvalgte interface- og bruger-specifikke parametre.

Begrebet ”dynamiske elektroniske systemer i samspil med omverden” er i kontekst af dette semester defineret som systemer bestående af såvel analoge som digitale diskrete komponenter og større elektroniske byggeblokke, der i vekselvirkning med givne ikke-statiske omgivelser løser et problem med en konkret samfundsmæssig relation. Denne løsnings vekselvirkning med de fysiske omgivelser og/eller brugeren af systemet skal have særlig fokus gennem projektforløbet. De studerende skal, primært gennem teoretisk arbejde med en udvalgt problemstilling, opnå læring inden for elektronik-fagområdet, hvor der lægges vægt på, hvordan den elektroniske løsning fungerer i relation til henholdsvis den fysiske omverden, en bruger og/eller andre elektroniske apparater.

Den valgte problemstilling analyseres med henblik på at opstille en design- og testspecifikation, hvorefter denne anvendes som udgangspunkt for et struktureret design-forløb baseret på trinvis nedbrydning i delsystemer. Der skal fokuseres på identifikation og beskrivelse af interfaces, såvel mellem de definerede delsystemer som mellem det samlede system og dets omverden, og der skal i designfasen lægges særlig vægt på at tilvejebringe robuste og brugervenlige løsninger vedrørende dette samspil. Dette gøres eventuelt gennem et iterativt design-, evaluerings-, og optimerings-forløb, hvor centrale parametre med relation til vekselvirkning med omverden analyseres og optimeres.

Der vil i forbindelse med projektvejledningen blive givet introduktion til strukturerede designmetoder, ligesom projektvejledningen vil fokusere på praktisk laboratorie-arbejde, primært inden for måling, evaluering, optimering og dokumentation af systemparametre, der karakteriserer systemets samspil med dets fysiske omverden i den givne applikationsmæssige kontekst.

Læringsmål

Viden

Den studerende skal have viden om

• teorier og metoder til beregning på og simulering af lineære elektroniske kredsløb og lineære elektromekaniske systemer
• grundlæggende tilbagekoblingsteori og dennes anvendelse inden for elektroniske systemer
• modeller for elektroniske komponenter, herunder den ikke-ideelle operationsforstærker
• komponenttolerancer og støj i elektroniske komponenter, herunder statistiske modeller for dette
• grundlæggende programmerings-paradigmer med relation til realtidsoperativsystemer
• fundamentale begreber inden for signalers oprindelse og registrering, samt metoder til opsamling og præsentation af data foruden interface til og kommunikation med en bruger og/eller andre elektroniske apparater
• metoder og processer for, hvordan der redegøres og argumenteres for valg og fravalg gennem et systematisk og struktureret projektarbejde

Færdigheder

Den studerende skal være i stand til

• at identificere, analysere og formulere problemstillinger inden for fagområdet ved brug af såvel kontekstuelle som tekniske analysemetoder, og på baggrund heraf kunne formulere en design- og test-specifikation
• at nedbryde en overordnet systembeskrivelse i interagerende delsystemer, herunder beskrivelse af disses funktionelle og elektriske interface-relationer
• at designe, simulere, implementere og dokumentere simple analoge kredsløb, så ønskede egenskaber opnås, f.eks. specifikke overføringsfunktioner eller amplitude/fase-karakteristikker
• at konstruere software til realtids-måling og -styring, evt. under anvendelse af et RTOS
• at foretage realtids-registrering, lagring og præsentation af signaler, så disse kan indgå i et robust, sikkert og pålideligt samspil med et systems fysiske omverden, herunder evt. en eller flere brugere
• at formidle viden og resultater under korrekt brug af fagets terminologi, såvel mundtligt som skriftligt i form af en projektrapport
• at analysere en teknisk problemstilling under hensyntagen til teknologiske og samfundsmæssige sammenhænge, og at kunne vurdere såvel de teknologiske som de samfundsmæssige konsekvenser af den foreslåede løsning

Kompetencer

Den studerende skal

• kunne implementere og teste et elektronisk system til opsamling, behandling, præsentation af og/eller reaktion pba. signaler fra fysiske processer, samt med udgangspunkt i kravspecifikationen kunne vurdere, hvorvidt systemet og dets samspil med omverden kan eller bør optimeres
• gennem samarbejde i projektgruppen kunne planlægge, strukturere, gennemføre og reflektere over et projekt, som tager udgangspunkt i en samfunds- eller erhvervsmæssig relevant problemstilling, og hvori et dynamisk elektronisk system indgår som løsning
• kunne analysere og beskrive egen læreproces under inddragelse af relevante analysemetoder samt erfaringer fra tidligere, og på baggrund heraf kunne udvide sit læringsmæssige begrebsapparat
• kunne generalisere og perspektivere erfaringerne fra projekt-planlægning og -samarbejde med henblik på struktureret at kunne tilrettelægge det videre studieforløb

Undervisningsform

Jf. beskrivelsen i §17

Eksamen

Prøver

Prøvens navn	Dynamiske elektroniske systemer i samspil med omverden
Prøveform	Mundtlig pba. projekt
ECTS	15
Tilladte hjælpemidler	Alle skriftlige og alle elektroniske hjælpemidler
Bedømmelsesform	7-trins-skala
Censur	Ekstern prøve
Vurderingskriterier	Vurderingskriterierne er angivet i Universitetets eksamensordning