Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Systemy wbudowane w motoryzacji
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
EELT-2-103-IE-s
Wydział:
Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Inżynieria elektryczna w pojazdach samochodowych
Kierunek:
Elektrotechnika
Semestr:
1
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Stencel Marek (masten@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Celem przedmiotu jest przekazanie wiedzy i umiejętności w zakresie budowy mikroprocesorowych systemów wbudowanych i ich programowania w zastosowaniach motoryzacyjnych. Przedmiot przekazuje także podstawową wiedzę z zakresu aktów normatywnych i dotyczących bezpieczeństwa tych systemów oraz norm jakości dotyczących ich budowy.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Ma poszerzoną wiedzę w zakresie niezbędnym do opisu zjawisk fizycznych, których parametry należy mierzyć za pomocą mikroprocesorowego systemu pomiarowego w pojeździe samochodowym ELT2A_W01 Zaliczenie laboratorium
M_W002 Ma poszerzoną wiedzę dotyczącą programowania wbudowanego systemu kontrolno-pomiarowego za pomocą języków niskiego i wysokiego poziomu oraz metodyki integracji modułów programu i tworzenia programów w wersji wykonywalnej na danej architekturze procesora, oraz metod debugowania programu. ELT2A_W04 Zaliczenie laboratorium
M_W003 Posiada wiedzę dotyczącą możliwości stosowania systemów mikroprocesorowych w określonych zagadnieniach pomiarów cyfrowych i sterowania w zakresie urządzeń i sygnałów elektrycznych jak i nieelektrycznych w pojeździe samochodowym. ELT2A_W05 Zaliczenie laboratorium
M_W004 Posiada podstawową wiedzę nt działania czujników stosowanych w pojazdach samochodowych oraz sposobów ich integracji z systemem mikroprocesorowym. ELT2A_W01 Zaliczenie laboratorium
Umiejętności: potrafi
M_U001 Potrafi uzyskać informacje pochodzące z dokumentacji technicznej elementów elektronicznych możliwych do zastosowania w mikroprocesorowym, wbudowanym systemie kontrolno-sterującym. ELT2A_U01 Zaliczenie laboratorium
M_U002 Potrafi pracować w zespole rozwiązującym zagadnienia techniczne dotyczące budowy pomiarowego systemu mikroprocesorowego; umie dokonać podziału zadań w zespole w ww. zakresie oraz potrafi łączyć efekty zadań realizowanych samodzielnie ELT2A_U03, ELT2A_U02 Zaliczenie laboratorium
M_U003 Posiada podstawowe umiejętności dotyczące projektowania systemu mikroprocesorowego, zna kryteria doboru elementów oraz potrafi oszacować skutki ekonomiczne określonych rozwiązań technicznych w zakresie budowy mikroprocesorowych systemów wbudowanych. ELT2A_U11 Zaliczenie laboratorium
M_U004 Potrafi zaprojektować, napisać, dokonać kompilacji, załadować do pamięci mikrokontrolera i uruchomić wielo-modułowy program działania mikrokontrolera. Potrafi dokonać debuggingu programu za pomocą dostępnych narzędzi programowych. ELT2A_U11 Zaliczenie laboratorium
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Potrafi myśleć kreatywnie i znajdować nowe obszary zastosowań techniki mikroprocesorowej w pojazdach wynikające z oczekiwań społecznych ELT2A_K01 Zaliczenie laboratorium
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
56 28 0 28 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Ma poszerzoną wiedzę w zakresie niezbędnym do opisu zjawisk fizycznych, których parametry należy mierzyć za pomocą mikroprocesorowego systemu pomiarowego w pojeździe samochodowym + - + - - - - - - - -
M_W002 Ma poszerzoną wiedzę dotyczącą programowania wbudowanego systemu kontrolno-pomiarowego za pomocą języków niskiego i wysokiego poziomu oraz metodyki integracji modułów programu i tworzenia programów w wersji wykonywalnej na danej architekturze procesora, oraz metod debugowania programu. + - + - - - - - - - -
M_W003 Posiada wiedzę dotyczącą możliwości stosowania systemów mikroprocesorowych w określonych zagadnieniach pomiarów cyfrowych i sterowania w zakresie urządzeń i sygnałów elektrycznych jak i nieelektrycznych w pojeździe samochodowym. + - + - - - - - - - -
M_W004 Posiada podstawową wiedzę nt działania czujników stosowanych w pojazdach samochodowych oraz sposobów ich integracji z systemem mikroprocesorowym. + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi uzyskać informacje pochodzące z dokumentacji technicznej elementów elektronicznych możliwych do zastosowania w mikroprocesorowym, wbudowanym systemie kontrolno-sterującym. - - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi pracować w zespole rozwiązującym zagadnienia techniczne dotyczące budowy pomiarowego systemu mikroprocesorowego; umie dokonać podziału zadań w zespole w ww. zakresie oraz potrafi łączyć efekty zadań realizowanych samodzielnie - - + - - - - - - - -
M_U003 Posiada podstawowe umiejętności dotyczące projektowania systemu mikroprocesorowego, zna kryteria doboru elementów oraz potrafi oszacować skutki ekonomiczne określonych rozwiązań technicznych w zakresie budowy mikroprocesorowych systemów wbudowanych. + - + - - - - - - - -
M_U004 Potrafi zaprojektować, napisać, dokonać kompilacji, załadować do pamięci mikrokontrolera i uruchomić wielo-modułowy program działania mikrokontrolera. Potrafi dokonać debuggingu programu za pomocą dostępnych narzędzi programowych. + - - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Potrafi myśleć kreatywnie i znajdować nowe obszary zastosowań techniki mikroprocesorowej w pojazdach wynikające z oczekiwań społecznych - - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 105 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 56 godz
Przygotowanie do zajęć 14 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 14 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 21 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (28h):

1. Konstrukcja i zadania mikroprocesorowego systemu kontrolno-pomiarowego w pojeździe.
2. Konstrukcje współczesnych mikrokontrolerów: rejestry konfiguracyjne i użytkowe procesora, adresowanie pamięci, mnożarki sprzętowe z akumulacją, konfigurowalność mikrokontrolera
3. Układy peryferyjne kontrolera: przetworniki A/C, komparatory cyfrowe, przetworniki PWM, układy DMA, czujniki z interfejsem cyfrowym.
4. Interfejsy transmisyjne: RS 232, RS 485, SPI, I2C
5. Układy peryferyjne zewnętrzne: przetworniki A/C i C/A, wyświetlacze numeryczne,
wyświetlacze znakowe, wyświetlacze graficzne, klawiatury pojemnościowe i stykowe
5. Narzędzia programowe: zintegrowane środowisko programisty, asembler, linker,
kompilator C, tworzenie i korzystanie z bibliotek
6. Kompilacja programu w języku asemblera
7. Kompilacja programu w języku C
8. Testowanie programu: debuger, symulator procesora, interfejs debugera typu JTAG

Ćwiczenia laboratoryjne (28h):

1. Wprowadzenie i sprawy formalne (BHP, regulamin)
2. zapoznanie się z środowiskiem programistycznym i jego obsługą
3. Formatowana transmisja danych portem szeregowym RS 232 – współpraca z
terminalem
4. Pomiar parametrów napięcia: wartość średnia, wartość średnia wyprostowana, wartość szczytowa, wartość skuteczna
5. Pomiar częstotliwości sygnału
6. realizacja podstawowej struktury filtra cyfrowego
7. Dyskryminator okienkowy
8. Generacja przebiegu o stałych parametrach: prostokąt, trójkąt, sinus
9. Generacja przebiegu sinusoidalnego o modulowanych parametrach: modulacja
amplitudy, modulacja częstotliwości
10. Pomiar kąta fazowego metodą algorytmiczną
11. Sprawdzanie nabytych umiejętności

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Warunkiem otrzymania pozytywnej oceny końcowej z przedmiotu jest uzyskanie pozytywnej oceny z laboratorium.
Jeżeli student nie uzyska zaliczenia z laboratorium w terminie przewidzianym tokiem studiów, to
może zdawać dodatkowe kolokwium z całego zakresu materiału laboratorium w terminie dodatkowym do końca podstawowej sesji egzaminacyjnej, pod warunkiem spełnienia zasad regulaminu uczelni dotyczących frekwencji.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Sposób obliczania oceny końcowej:

1. Aby uzyskać pozytywną ocenę końcową niezbędne jest wykonanie wszystkich ćwiczeń
laboratoryjnych i uzyskanie z każdego z nich oceny pozytywnej.
2. Ocena końcowa przedmiotu jest oceną z laboratorium i wystawiana jest zgodnie z regulaminem
studiów.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Do zaliczenia Laboratorium konieczne jest wykonanie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych. Obecność
na zajęciach laboratoryjnych jest obowiązkowa. Nieobecności na zajęciach i ich usprawiedliwianie
będzie traktowane zgodnie z Regulaminem Studiów (maksymalnie 2 nieusprawiedliwione nieobecności
w semestrze). Trzy oraz większa liczba nieobecności nieusprawiedliwionych skutkują brakiem zaliczenia.
Jako usprawiedliwienie nieobecności uwzględniane jest zwolnienie lekarskie lub oficjalne pismo
dotyczące udziału w konferencjach, stażach, zawodach sportowych itp. potwierdzone przez Rektora lub
Dziekana. Ćwiczenie, na którym student był nieobecny usprawiedliwiony, bądź nieusprawiedliwiony
należy odrobić najdalej do końca zajęć semestru z inną grupą ćwiczeniową, lub w terminie rezerwowym
zgodnie z harmonogramem.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Znajomość podstaw matematyki, fizyki, teorii obwodów, metrologii, podstaw programowania w języku C, elektronicznych układów cyfrowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Z. Kulka, A. Libura, M. Nadachowski Przetworniki analogowo-cyfrowe i cyfrowo-analogowe, WKŁ 1987
2. D. Bismor Programowanie systemów sterowania WNT 2010
3. K. Paprocki Mikrokontrolery STM32 w praktyce Helion 2009
4. L Bryndza Mikrokontrolery z rdzeniem ARM9 w przykładach Helion 2009
5. K. Sacha Pamięci półprzewodnikowe RAM, WNT 1991
6. Markowski Układy analogowe w systemach mikroprocesorowych WNT 1991
7. B.W. Kernighan, D. M. Ritchie Język ANSI C WNT 1998
8. S. Prata Szkoła programowania Język C Wyd. ROBOMATIC 1999
9. K. A. Reek Język C wskaźniki Wyd. Helion 2002
10. J. Bogusz Lokalne interfejsy szeregowe wyd, btc 2004
11. B. Fryśkowski, E. Grzejszczyk Systemy Transmisji Danych WKŁ 2010
12. A. Gajek, Z. Juda Czujniki WKŁ 2009
13. W. Zimmermann R. Schmidgall Magistrale Danych w Pojazdach WKŁ 2008

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. J. Gajda, Z. Marszałek, P. Piwowar, R. Sroka, M. Stencel, T. Żegleń System o zmiennej strukturze do pomiaru parametrów ruchu drogowego Pomiary, Automatyka, Kontrola 2010
2. P. Burnos, J. Gajda, Z. Marszałek, P. Piwowar, R. Sroka, M. Stencel, System pomiaru parametrów ruchu drogowego o zmiennej strukturze Traffic-1, Drogownictwo 2011

Informacje dodatkowe:

Brak