Kandidatprojekt i elektronik, 16 hp Kandidatprojekt i elektronik

1/19/2015
Kandidatprojekt i elektronik, 16 hp
Kandidatprojekt i elektronik
Efter fullgjord kurs ska ni kunna:
Kursansvarig: Tomas Svensson
Diverse annat
Datorteknik
• använda moderna utvecklingshjälpmedel för
hårdvarukonstruktion och programmering av mikroprocessorer,
samt känna till dessa systems möjligheter och begränsningar
• utföra felsökning i digitala system med hjälp av moderna
mätinstrument
• redovisa resultatet av ett projektarbete muntligt och skriftligt
• reflektera över ett utfört projektarbete och föreslå förbättringar
• kritiskt granska och diskutera ett i tal och i skrift framlagt
kandidatarbete
• beskriva och förklara etiska utmaningar kopplade till
ingenjörsyrket och till teknisk utveckling.
• tillämpa grundläggande normativa etiska teorier, principer och
begrepp på konkreta fall och situationer
Skrivteknik
Projektmodell
Etik
VHDL
Elektronik
Digital tekn.
Kursen
Handledare
Lokaler, utrustning
Uppgift
Ca 1800 timmar
(11 hp, 6 pers)
Dokumentation
Presentation
Opposition
Kandidatprojekt i elektronik
Övergripande mål:
 Att öka de praktiska ingenjörsmässiga inslagen.
 Att stimulera er konstruktionsglädje.
 Att ge erfarenhet av att utveckla mikrodatorstyrda apparater
 Att träna användningen av strukturerade designmetoder
 Att ge en god erfarenhet av projektarbete
 Att ge förståelse för hur man använder en projektmodell
 Att förstå väsentligheten av kommunikation i ett projekt
Kandidatprojekt i elektronik, 16 hp
•
•
•
•
PRA1 (U/G)
UPG1 (U/G)
UPG2 (U/G)
UPG3 (U/G)
Kandidatprojekt i elektronik
Kandidatprojekt i elektronik
Efter fullgjord kurs ska ni kunna:
• konstruera en datorstyrd apparat
• analysera och strukturera digitaltekniska problem
• använda metoder för strukturerad konstruktion av komplexa
digitala system
• formulera en kravspecifikation utifrån ett projektdirektiv
• tillämpa kunskaper från tidigare kurser
• söka upp och tillägna er kompletterande kunskaper
• utföra ett projektarbete enligt en projektmodell
• planera ett projektarbete och dokumentera detta i projekt- och
tidplaner
• följa upp och modifiera projekt- och tidplaner
• aktivt medverka till en väl fungerande projektgrupp
• ta initiativ och finna kreativa lösningar
Projektarbete 11 hp
Skriftlig rapport 2 hp
Etik
1.5 hp
Presentation o
opposition
1.5 hp
Introduktion Preparation
Utförande
Leverans
Utvärdering
Introduktion
3*Projektmodell
Processorer/miljö
3*VHDL
Intro försudie
AVR
3*Etik
Etik
Mätteknik
Skriv
Konstruktion
VHDL
Kappa
Skrivuppgift (förstudie)
Etik
Handledning
Projektplanering
Projektarbete: koda, konstruera, testa ….
Föreläsningar
Seminarier
Teknisk dokumentation
LAB
Projektarbete
5 hp
11 hp
Examination
Seminarier/opposition
Utvärdering
1
1/19/2015
UPG1, Rapportskrivning, 2 hp
Introduktion Preparation
Utförande
Leverans
Utvärdering
PRA1, Projektarbete, 11 hp
Introduktion Preparation
Utförande
Leverans
Utvärdering
Introduktion
3*Projektmodell
Tre per projekt
Processorer/miljö
En per projekt
AVR
Intro försudie
Intro-Skriv
Skrivuppgift (förstudie)
Skriv
Kappa
Seminarier
Föreläsningar
Examination
LAB
Seminarier/opposition
Ansvarig lärare: Eva Törnqvist, TEMA
Introduktion Preparation
Utförande
Utvärdering
Leverans
3*Etik
Seminarier
Kappa
Skrivuppgift (förstudie)
Seminarier
Projektarbete: koda, konstruera, testa ….
Teknisk dokumentation
LAB
Examination
Seminarier/opposition
Projektarbete
UPG2, Etik, 1.5 hp
Föreläsningar
Konstruktion
VHDL
Projektplanering
30 stud.
per sem.
Föreläsningar
Etik
Mätteknik
Handledning
=Handledning
(ISY o TEMA)
Projektarbete
3*VHDL
Intro försudie
Ansvarig lärare: Tomas Svensson, ISY
Utvärdering
Projektet
Utvärdering
Ni ska i en projektgrupp med 6 medlemmar konstruera
en relativt avancerad datorstyrd apparat.
Konstruktionen innehåller: minst tre datorer, standardkretsar,
programmerbar logik, analoga interface, olika typer av
displayer och ett antal sensorer.
Kappa
Etik
Konstruktionen görs på ett (eller flera) virkort.
Alternativt ett kretskort!
12 stud.
per sem.
LAB
Projektarbete
Ansvarig lärare: Johanna Romare, IKK
Utvärdering
UPG3, Presentation o oppos., 1.5 hp
Introduktion Preparation
Utförande
Leverans
Utvärdering
2 grupper presenterar/
opponerar växelvis
Föreläsningar
Seminarier
Läsa dokumentation från en
annan grupp (tekn.dok., fördj.,
kappa)
LAB
Projektarbete
Seminarier/opposition
Ansvarig lärare: Eva Törnqvist, TEMA
Utvärdering
2
1/19/2015
Processor i projekten
VHDL - hårdvarubeskrivande språk
• AVR (enchipsdator)
• Presenteras vid en föreläsning
• Eventuellt ”Beagleboard”
Ca 200 grindar
Ca 10000 grindar
PLD
Repetera Datortekniken!
FPGA
miljontals grindar
REPETERA DIGITALTEKNIKEN !
Projektet kommer att drivas enligt projektmodellen LIPS
Före
0
Under
1
2
1
3
2
3
4
4 .
. m
5
.
.
”VHDL spåret”
Efter
.
.
6
n
.
Fö 1
Fö 2
Fö 3
. s Slutrapport
v10
LAB
Utvärdering
Uppdrag
Vad?
Krav
Leverans
Hur?
Planer
Systemtest
Design
x Beslutspunkt
Integration
x Milstolpe
Kod
Kretsschema
etc.
Test
provning
Undervisning de första 7 veckorna i projektet
Projektet planeras…
Före
0
1
2
1
2
Direktiv
Vad?
Krav
Hur?
Planer
x Beslutspunkt
x
Eget arbete
i
projektgruppen
Föreläsningar
• Introduktion
• Projektval
• LIPS
• VHDL
• Processorer
• Konstruktion
• Förstudie. Intro
2 tim
2 tim
4 tim
6 tim
2 tim
2 tim
2 tim
Lab (obligatoriska)
•AVR processor/miljö 2 tim (2 stud)
•Mätteknik logikan. 2 tim (2 stud)
•VHDL
4 tim (6 stud)
VHDL laboration
Konstruktionsuppgiften är specificerad med en
kravspecifikation enligt LIPS modellen.
Labgruppen består av samtliga 6 projektmedlemmar!
Uppgift:
• Konstruera ett optiskt överföringssystem
Laborationen innehåller 2 konstruktionsdelar, varje
del utförs av 3 studenter.
Man kan säga att labben är ett “miniprojekt”.
Milstolpe
3
1/19/2015
Lab i VHDL: optisk länk, sändaren
Projektorganisation
Beställare
Projektledare
Handledare
Projekt
medlemmar
Personal i projektet
Uppstart av projektet
• Projektgruppen skapas av er
• Gruppen utser en av medlemmarna till projektledare
• Varje gruppmedlem bör ha en definierad roll
(t.ex. dokumentansvarig, testansvarig, designansvarig
hårdvara, designansvarig mjukvara och leveransansvarig)
• projektgruppen väljer en uppgift
• gruppen får ett projektdirektiv av beställaren
Beställare:
Tomas Svensson
Mattias Krysander
Kent Palmkvist
Handledare:
Anders Nilsson
Olov Andersson
Peter Johansson
Experter:
VHDL, Webpack
LIPS projektmodell
processorer, miljöer
Analog elektronik
Reglerteknik
Mekanik
De första 7 veckorna i projektet
BP0
förstudie
BP1
23/1 kravspecifikation 4/2
Support:
• Föreläsningar
• Labbar
• LIPS-mallar
• Handledare
• Bärbar PC
förberedelse
överenskommen
kravspecifikation
systemskiss
projektplan
och tidplan
Alla handledare
Tomas Svensson
Alla handledare
Peter Johansson
Svante Gunnarsson
John Andersson
Den bärbara datorn
Före
Projektidé
Expert
Expert
Expert
Expert
BP2
20/2
•
•
•
•
•
•
WLAN (radionät)
LIPS mallar
AVR studio (Atmel)
MS Office (word, excel, powerpoint)
Verktyg för att skapa pdf dokument
Lämnas ut hos kundcentret i Galaxen
(vid FOI) från och med nästa vecka
4
1/19/2015
De kommande 10 veckorna utförs projektet
Under
3
3
16 16 16
. m
5
.
.
.
.
n
• Tillträde dygnet runt med inpasseringskort
• En egen plats med dator och logikanalysator
• Ett eget skåp med verktyg, multimeter mm.
• Ca 5 extra resursplatser
• Gemensam diskussionshörna
• Ett konferensrum
• Komponentutlämning
Systemtest
Design
Tillgång till
”MUXEN”
Dygnet runt
Integration
kod
Kretsschema
etc.
• Planera er tid, alla kan inte vara vid platsen samtidigt
• Varje grupp har sig tilldelad 2 timmar handledning/vecka
Test
Provning
Arbete vid en labplats
Under
WEEK
8-13
24/3
Från före
Designspec.
Testspec.
Projektplan
ny version
beslutspunkter
Beslutspunkter
specifikationer
planer
kunddokument
Kunddokument
rapporter
17/4
BP3 Konstruk- BP4
tion
Design
Plats för 300 studenter
16
4
4 .
Muxen-projektlab
25/5
Konstruktion o
Systemtest
BP5
teknisk
dokumentation
Användar
manual
Testprotokoll
Statusrapporter, tidrapporter och mötesprotokoll
protokoll
Muxen är öppen dygnet runt…
Projekt
Välj bland:
• Autonom lagerrobot med arm
• Undsättningsrobot med kartläggning
• Sexbent reparationssrobot
• Fyrbent robot för inspektion av ventilationssystem
• Robotarm styrd av Kinectenhet. Eventuellt
på mobil plattform
Antal
grupper
max 3
2-4
max 3
max 2
max 3
5
1/19/2015
Lagerrobot
Undsättningsrobot, exempel på ”bana”
start
= nödställda
Robotarm på lagerrobot (6 st servo)
Bana för undsättningsrobot
6
1/19/2015
Undsättningsrobot
6-bening
Tävlingsbana för 6-beningar
Stopp
Hinder
Max 3-vägskorsning?
Hinder
Hinder
Start
6-bent reparationsrobot (18 st servo)
4-bent robot (12 st servo)
för utforskning av ventilationssystem
7
1/19/2015
Tävlingsbana för 4-beningar
vänd
Lång korridor
De sista 2 veckorna
•Dokumentation
•Teknisk dokumentation
•Användarmanual
•Fördjupningar
•”Kappa”
•Seminarier
•Opposition
•Demonstration och tävlingar
Lång korridor
Efter
.
. s Slutrapport
Utvärdering
Leverans
Start/stopp
Robotarm
Presentation och opposition,
2 grupper
• Presentera er tekniska lösning (inklusive
fördjupningar), er produkt och ert sätt att
arbeta
• Mottaga och ge opposition på presentation
och teknisk dokumentation
• Presentationerna kommenteras även av
lärare från Temainstitutionen
kinect
Seminarium
8
1/19/2015
Tävlingar hålls utanför Java fiket
Hemsidan
http://www.isy.liu.se/edu/kurs/tsea56/
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Startsida med senaste nytt
Kursinformation (även etik)
Litteratur och manualer
Föreläsningar
Laborationer
Projektarbete, om de olika specifikationerna
Personal (beställare, handledare, labassar, experter)
Leveranser, alla tider specificerade
Länkar: Vanheden, WebPack, bibliotekssida,
LIPS, MPLAB
Efter leveransen…
• Eventuella korrigeringar
• Utvärdering
Examination
För att bli godkänd i kursen krävs:
• Väl utfört projektarbete
Efter
6
.
. s Slutrapport
Utvärdering
Leverans
Betyg: G eller UK för hela projektgruppen
–
–
–
–
dokument och rapporter har lämnats in i tid
projekt- och tidplaner har uppdaterats efter ändrade förutsättningar
den budgeterade tiden har använts enligt satta prioriteringar
Alla i gruppen ska ha deltagit i arbetet med överenskommet antal
timmar
• Ett väl genomfört föredrag och opposition
• Demonstration av en fungerande apparat
• Godkänd dokumentation: kravspecifikation
systemskiss, projektplan, designspecifikation, teknisk
dokumentation, fördjupningsuppgifter och kappa
• Godkänt på etikmomentet (deltagit i sem o fö)
• Återlämning av materiel
• Inlämnad efterstudie
• Godkända laborationer
Dokument i ett projekt
• Kravspecifikation (förhandlas med beställaren)
• Systemskiss
• Projektplan
• Tidplan
• Designspecifikation
• Statusrapporter
• Mötesprotokoll
• Tidsredovisning 1 gång/vecka
• Teknisk dokumentation med användaranvisning
• Efterstudie
• Förstudier (tre stycken per projekt)
• ”Kappa”
Onsdag 10.15-12 i G32:
Val av projekt och grupper
9
1/19/2015
10