Opinto-opas

Tavoitteet

Opiskelija ymmärtää mekatroniikan peruskäsitteet . Hän osaa suunnitella, toteuttaa ja ohjelmalla testaamalla varmentaa sekä dokumentoida mekatroniikkaan liittyvän prosessoriympäristön. Opiskelija osaa suunnitella ja rakentaa toimivan uudelleenohjelmoitavan laitealustan sekä testata sen toimivuuden. Opiskelija tunnistaa osaamisensa ja oppimistapojensa vahvuuksia suunnitellessaan ja ohjelmoidessaan mekatroniikan järjestelmää.

Sisältö

- Anturien ja toimilaitteiden liittäminen osaksi mekatroniikkaa
- Mekatroniikan ohjelmointi ja testaus
- Elektroniikan perustaidot
- Sulautetut järjestelmät
- Mekaniikka
- 3D-tulostus

Oppimateriaalit

Mekatroniikka , Mauri Airila , ISBN 951-672-274-1
Mechatronics principles and applications , Godfrey Onwubolu
Kolban ESP32 book

Opetusmenetelmät

oppitunnit ja laboratoriotyöt
itsenäinen opettelu

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

koetta ei ole
arvosanaa voi korottaa tekemällä harjoitustehtävän ja siihen raportin sekä esittelyvideon

Sisällön jaksotus

osata laboratoriossä käyttää laboratorion välineitä turvallisesti

osata prosessorilaitteen suunnittelua , toteuttamista , testaamista ja dokumentointia

osata ohjelmoida laite c-kielellä ja testaamalla varmentaa sen toiminta

osata ESP32 prosessorin käyttöä , laitesuunnittelua HW sekä c-kielisen ohjelman suunnittelua SW

osata bitin siirrossa jännitetasot ja virran suuruudet ESP32 prosessorin input sekä output puolilla

oppia C-kielen käyttöä prosessorilaitteen testaamisessa sekä osata kommenttitekstiä lisätä sopivasti c-kieliseen ohjelmaan

osata erilaisten antureiden ( esim Hall-anturin ja TMP36 lämpötila-anturi ) ja kytkimen ( Switch ) käyttöä sekä toimilaitteitten käyttöä ( mm ledit )

osata AD -muunninta ESP32 ssa käyttää analogisen tiedon muuttamiseen digitaaliseksi numeroksi ( binääriluvuksi )

ymmärtää kytkinvärähtelyjen ( contact bounce ) esiintyminen ja niihin ratkaisuvaihtoehtoja toteuttaa
vahtikoira ( Watchdog ) , käyttöönotto ESP32 ssa
osata omatoimista itsenäistä tiedonhakua, osata kysyä ja myös vastata tarvittaessa

osata komponenttien käyttöohjeita ja kytkentäkaavioita lukea , komponenttien välisiä kytkentöjä toteuttaa sekä osata tehdä mielekkäitä tulkintoja

osata määritella , suunnitella , toteuttaa , testata sekä dokumentoida pienryhmän prosessoriharjoitustyön

Arviointiasteikko

H-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija ymmärtää mekatronisen järjestelmän käsitteet ja perusperiaatteet. Tulokset ja tekemisen laatu ylittävät työlle asetetut minimivaatimukset.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija osaa toteuttaa mekatronisen järjestelmän ja osaa jonkin verran soveltaa eri lähteistä kerättyä tietoa. Opiskelija osaa dokumentoida mekatroniikan järjestelmän. Työn tulokset ja tekeminen ovat melko laadukasta.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osaa suunnitella ja toteuttaa mekatronisen järjestelmän. Tekeminen ja tulokset ovat laadukkaita ja dokumentaatio on teknisesti selkeä.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

harjoitustehtävien teko ja kirjalliset tekniset raportit sekä esittelyvideot

Hylätty (0)

tekninen raportti puuttuu

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2)

osaa tehdä esimerkissä määritellyn harjoitustehtävän prosessorilla ja laatii siitä raportin

Arviointikriteerit, hyvä (3-4)

osaa tehdä hyvin harjoitustehtävän , joka on esimerkkinä. Kykenee omia mielekkäitä muutoksia tekemään perustehtävään ja raportoi hyvin . Kommenttitekstejä osaa lähdekoodiin kirjoittaa

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

osaa tehdä myös itsenäisesti ja oma-aloitteisesti prosessorilla tehtäviä sekä raportoida käytetystä tekniikasta riittävästi.
osaa selkeitä kommenttekstejä sijoittaa lähdekoodiin