Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Mikroprocesorowe wbudowane systemy pomiarowe
Course of study:
2017/2018
Code:
EEL-2-217-AM-n
Faculty of:
Faculty of Electrical Engineering, Automatics, Computer Science and Biomedical Engineering
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Automatyka i metrologia
Field of study:
Electrotechnics
Semester:
2
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Part-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr inż. Stencel Marek (masten@agh.edu.pl)
Academic teachers:
dr inż. Stencel Marek (masten@agh.edu.pl)
Module summary

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence
M_K001 Potrafi myśleć kreatywnie i znajdować nowe obszary zastosowań techniki mikroprocesorowej w pomiarach wynikające z oczekiwań społecznych EL2A_K01 Completion of laboratory classes
Skills
M_U001 Potrafi uzyskać informacje pochodzące z dokumentacji technicznej elementów elektronicznych możliwych do zastosowania w mikroprocesorowym, wbudowanym systemie pomiarowym EL2A_U01, EL2A_U02 Completion of laboratory classes
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 EL2A_U14, EL2A_U10 Completion of laboratory classes
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 pomiarowych EL2A_U16 Completion of laboratory classes
Knowledge
M_W001 Ma poszerzoną wiedzę w zakresie niezbędnym do opisu zjawisk fizycznych, których parametry należy mierzyć za pomocą mikroprocesorowego systemu pomiarowego EL2A_W02, EL2A_W01 Completion of laboratory classes
M_W002 Ma poszerzoną wiedzę dotyczącą programowania wbudowanego systemu pomiarowego za pomocą języków niskiego i wysokiego poziomu oraz metodyki integracji modułów programu pisanych za pomocą różnych języków, metod kompilacji, scalania i tworzenia programów w wersji wykonywalnej na danej architekturze procesora oraz metod debugowania programu EL2A_W05 Completion of laboratory classes
M_W003 Posiada wiedzę dotyczącą możliwości stosowania systemów mikroprocesorowych w określonych zagadnieniach pomiarów cyfrowych w zakresie urządzeń i sygnałów elektrycznych jak i nieelektrycznych EL2A_W09, EL2A_W10 Completion of laboratory classes
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Social competence
M_K001 Potrafi myśleć kreatywnie i znajdować nowe obszary zastosowań techniki mikroprocesorowej w pomiarach wynikające z oczekiwań społecznych - - + - - - - - - - -
Skills
M_U001 Potrafi uzyskać informacje pochodzące z dokumentacji technicznej elementów elektronicznych możliwych do zastosowania w mikroprocesorowym, wbudowanym systemie pomiarowym - - + - - - - - - - -
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 pomiarowych - - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Ma poszerzoną wiedzę w zakresie niezbędnym do opisu zjawisk fizycznych, których parametry należy mierzyć za pomocą mikroprocesorowego systemu pomiarowego + - + - - - - - - - -
M_W002 Ma poszerzoną wiedzę dotyczącą programowania wbudowanego systemu pomiarowego za pomocą języków niskiego i wysokiego poziomu oraz metodyki integracji modułów programu pisanych za pomocą różnych języków, metod kompilacji, scalania 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 w zakresie urządzeń i sygnałów elektrycznych jak i nieelektrycznych + - + - - - - - - - -
Module content
Lectures:

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

Laboratory classes:

1. Wprowadzenie i sprawy formalne np. BHP
2. Formatowana transmisja danych portem szeregowym RS 232 – współpraca z terminalem
3. Pomiar napięcia: wartość średnia, wartość średnia wyprostowana, wartość szczytowa, wartość skuteczna
4. Pomiar częstotliwości sygnału
5. Dyskryminator okienkowy – dyskryminacja wartości w oknie, dyskryminacja wartości poza oknem
6. Generacja przebiegu o stałych parametrach: prostokąt, trójkąt, sinus
7. Generacja przebiegu sinusoidalnego o modulowanych parametrach: modulacja amplitudy, modulacja częstotliwości
8. Pomiar kąta fazowego metodą algorytmiczną
9. Sprawdzanie nabytych umiejętności

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 88 h
Module ECTS credits 3 ECTS
Participation in lectures 18 h
Realization of independently performed tasks 20 h
Preparation for classes 20 h
Participation in laboratory classes 18 h
Preparation of a report, presentation, written work, etc. 12 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

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.

Prerequisites and additional requirements:

Znajomość podstaw matematyki, fizyki, teorii obwodów, metrologii, podstaw programowania.

Recommended literature and teaching resources:

1. Rydzewski, Mikrokontrolery jednoukładowe rodziny MCS-51
2. T. Starecki Mikrokontrolery jednoukladowe rodziny 51
3. Z. Kulka, A. Libura, M. Nadachowski Przetworniki anlogowo-cyfrowe i cyfrowo-analogowe, WKŁ 1987
4. K. Sacha Pamięci półprzewodnikowe RAM, WNT 1991
5. Markowski Układy analogowe w systemach mikroprocesorowych WNT 1991
6. B.W. Kernighan, D. M. Ritchie Język ANSI C WNT 1998
7. S. Prata Szkoła programowania Język C Wyd. ROBOMATIC 1999
8. K. A. Reek Język C wskaźniki Wyd. Helion 2002
9. J. Bogusz Lokalne interfejsy szeregowe wyd, btc 2004

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

1. Z. Marszałek, M. Mielczarek, Model systemu oraz otwarte technologie internetowe w zdalnym systemie do automatycznej rejestracji profili magnetycznych pojazdów, XVIII Sympozjum modelowanie i Symulacja Systemów Pomiarowych 18-21 Września 2011, Krynica-Zdrój

2. P. Burnos, A. Skalski, M. Stencel, Skaner wiroprądowy 3D, XVIII Sympozjum modelowanie i Symulacja Systemów Pomiarowych 18-21 Września 2011, Krynica-Zdrój

Additional information:

None