FT505: Digital elektronik og programmering

• at forstå og anvende et objekt-orienteret programmeringssprog, f. eks. til at modellere og analysere simple fysiske systemer.  
• at realisere et system, som danner bro mellem den fysiske og den digitale verden, hvor en microcontroller og udarbejdet programkode kan styre en måleproces, foretage målinger af fysiske parametre samt opsamle, lagre, analysere og præsentere måledata. 

Elektronik

Den studerende skal kunne:

• Gøre rede for relevante fejl i kredsløb baseret på operationsforstærkere (f.eks. Offset, Bias, CMRR, Slewratebegrænsning, frekvensforhold)
• Forstå switching kredsløb med positiv feedback.
• Redegøre for signalinterfacing og filtrering.
• Redegøre for differentiel måling og –forstærkere.
• Redegøre for MOSFETs grundlæggende egenskaber.

Microcontroller

Den studerende skal kunne:

• Redegøre for forskellige logiske kredse og logiske familier.
• Redegøre for binære og hexadecimale talsystemer.
• Redegøre for grundlæggende microcontrollerarkitektur.
• Redegøre for grundlæggende periferienheder i en microcontroller.

Programmering

Den studerende skal kunne:

• Redegøre for brugen af C/C++ programmeringssproget herunder basale datatyper, I/O af data, kontrolstrukturer, osv.
• Redegøre for objekt-orienteret programmering.
• Redegøre for brugen af C/C++ standard-bibliotekerne.
• Redegøre for udvikling og implementeringen af algoritmer beskrevet ved hjælp af pseudokode og flowchart.

• Analysere elektroniske kredsløb baseret på operations- og differensforstærkere.
• Bygge og modificere elektroniske kredsløb, hvor operations- eller instrumenteringsforstærkeren indgår.
• Analysere kredsløb til signalkonditionering og filtrering.
• Analysere switchkredsløb baseret på MOSFETs.

• Opstille et boolsk udtryk for kombinatorisk logisk kredsløb.
• C-programmere en microcontroller.
• Bestemme grundlæggende opsætning af en microcontroller.
• Bestemme opsætning af grundlæggende periferienheder.
• Tilpasse interface mellem forskellige logikfamilier.
• Programmere algoritmer ud fra pseudokode og flowchart 

• Skrive programmer i et objekt-orienteret sprog (C++).
• Bruge standardbiblioteket og dets klasser (math, string, vector etc.). 
• Udvikle egne klasser.
• Skrive programmer med en kommandobaseret brugergrænseflade.
• Udvikle og implementere algoritmer i form af fungerende C++ programmer ud fra pseudokode og flowchart.

• Anvende tillærte fagligheder inden for elektronik.
  
• Implementere løsninger til konkrete opgaver.

• Anvende kombinatoriske kredse i forbindelse med opbygningen af et digitalt kredsløb.
  
• C-programmere en microcontroller og tilhørende periferienheder i forbindelse med udvikling af mindre programmer.

• På baggrund af en beskrevet problemstilling kunne udvikle et program, som udfører en tilsigtet databehandling, simulering, styring m.m.
  
• Kunne udvikle løsningsmetoder – algoritmer – og implementere disse i et programsprog (C++).

Elektronik

• Praktisk operationsforstærkerdesign med modellering af ikke ideelle forhold.
• Differens- og instrumenteringsforstærkere.
• Signalkonditionering og –interfacing.
• MOSFET som switch.
• Relevante MOSFET karakteristika.
• Grundlæggende filterteknik.

Microcontroller

• Grundlæggende microcontrollerteknik.
• Perifere enheder (eks. Timere, ADC, UART, SPI).
• Hukommelsesenheder.
• Grundlæggende digitalteknik (logiske kredse, logikfamilier) og datakommunikation.
• Pulsbreddemodulering (PWM).
• Grundlæggende C-programmering

Programmering

• Grundlæggende C/C++ programmering
• Kontrolstrukturer, primitive datatyper, I/O
• Klasser og objekter
• Basal numerisk matematik og statistik
• Udvikling og implementering af algoritmer – f. eks. til modellering og simulering af konkrete fysiske problemer

Kurset består af lektioner og gruppearbejde.

24 lektioner á 4 timer:

• Elektronik: 4 lektioner á 4 timer
• Microcontrolller: 8 lektioner á 4 timer
• Programmering: 12 lektioner á 4 timer