Modulbeschreibung
Elektronik und Regelungstechnik I
Kürzel:
M_EuR_I
Durchführungszeitraum:
HS/16-HS/17
ECTS-Punkte:
12
Arbeitsaufwand:
360
Lernziele:
Die Studierenden
- kennen die Vorgehensweise bei der Schaltungsentwicklung.
- kennen die physikalischen Prinzipien in der Halbleitertheorie.
- kennen die Funktionsweisen der analogen Standardbauteile.
- können Schaltungen mit den analogen Standardbauteilen entwerfen.
- können Kippschaltungen entwerfen.
- kennen die Eigenschaften der Halbleitertechnologien.
- können die logischen Grundschaltungen in Anwendungen einsetzen.
- können Boolesche Funktionen aufstellen und vereinfachen.
- können Schaltungen mit kombinatorischer Logik einsetzen.
- können Schaltungen mit sequentieller Logik anwenden.
- können Zustandsautomaten realisieren.
- kennen grundlegende Kodierungsverfahren zur Fehlersicherung (Blocksicherung, gewichtete Codes, CRC-Codierung).
- kennen die Funktionsweisen und Eigenschaften von Halbleiterspeichern.
- können grafische Benutzeroberflächen bauen.
- kennen das MVC-Paradigma (Model View Controller) und setzen es beim Entwurf ein.
- können Ausnahmefälle in Programmen erkennen und behandeln.
- können kleine Applikationen entwerfen und implementieren.
- können gedruckte Schaltungen mit einem EDA-Tool erstellen.
- können elektronische Schaltungen nach einem Lastenheft entwickeln.
Verantwortliche Person:
Prof. Weitnauer Adrian
Telefon/EMail:
+41 (0)81 7553184
/ adrian.weitnauer@ost.chStandort (angeboten):
Buchs, Waldau St.Gallen
Fachbereiche:
Elektronik, Elektronik und Regelungstechnik, Informatik
Zusätzlich vorausgesetzte Kenntnisse:
Vorausgesetzt sind die beiden Module Elektrotechnik & Lineare Algebra I sowie Elektrotechnik & Lineare Algebra II.
Anschlussmodule:
Modultyp:
Standard-Modul für Systemtechnik BB STD_05(Empfohlenes Semester: 5)
Fach-Pflichtmodul für Elektronik und Regelungstechnik STD_05 (PF)
Standard-Modul für Systemtechnik VZ STD_05(Empfohlenes Semester: 3)
Fach-Pflichtmodul für Elektronik und Regelungstechnik STD_05 (PF)
ECTS-Punkte pro Kategorie
Profilmodule / 12 Punkte
Profilmodule / 12 Punkte
Modulbewertung
Bewertungsart:
Note von 1 - 6
Leistungsbewertung
Während der Prüfungssession:
Prüfung nach spezieller Definition
Bemerkungen zur Prüfung:
Am Ende des Semesters findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung in drei Teilen statt. Die Kurse Analoge Schaltungstechnik, Digitaltechnik sowie Konzepte der Programmierung bilden je einen Teil der abgesetzten Modulschlussprüfung.
Während des Semesters:
Während der Unterrichtsphase wird in den Kursen Digitaltechnik und Analoge Schaltungstechnik eine Prüfung geschrieben. Im Kurs Projekt Schaötungsentwicklung von Analogschaltungen wird ein Projekt bewertet.
Bewertungsart:
Note von 1 - 6
Gewichtung:
Während der Unterrichtsphase wird in den Kursen Digitaltechnik und Analoge Schaltungstechnik eine Prüfung (Gewicht je 10%) geschrieben. Im Kurs Projekt Schaltungsentwicklung wird ein Projekt bewertet (Gewicht 25%).
Am Ende des Semesters findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung in drei Teilen statt. Die Kurse Analoge Schaltungstechnik (Gewicht 15%), Digitaltechnik (Gewicht 15%) sowie Konzepte der Programmierung (Gewicht 25%) bilden je einen Teil der abgesetzten Modulschlussprüfung.
Bemerkungen:
Teilbewertung:
15%Modulschlussprüfung Analoge Schaltungstechnik (EuR_I_S-msp)
10%Zwischenprüfung Analoge Schaltungstechnik (EuR_I_S-zp)
25%Projektarbeit Schaltungsentwicklung (EuR_I_P-pa)
25%Modulschlussprüfung Konzepte der Programmierung (EuR_I_K-msp)
15%Modulschlussprüfung Digitaltechnik (EuR_I_D-msp)
10%Zwischenprüfung Digitaltechnik (EuR_I_D-zp)
Kurse in diesem Modul
Analoge Schaltungstechnik
Kürzel:
EuR_I_S
Arbeitsaufwand:
90
Semester:
1
Lernziele:
Die Studierenden
- kennen die Vorgehensweise bei der Schaltungsentwicklung.
- kennen die physikalischen Prinzipien in der Halbleitertheorie.
- kennen die Funktionsweisen der analogen Standardbauteile.
- können Schaltungen mit den analogen Standardbauteilen entwerfen.
- können Kippschaltungen entwerfen.
Plan und Lerninhalt:
- Vorgehensweise bei der Schaltungsentwicklung
- Einführung in die Halbleitertheorie
- Grundlagen der elektrischen Eigenschaften von analogen Standardbauteilen der Elektronik (Diode, Halbleiterdioden mit speziellen Eigenschaften, Bipolartransistor, Feldeffekttransistor)
- Lineare aktive Schaltungen mit Transistoren, Differenzverstärkern, Operationsverstärkern, Oszillatoren, Leistungsstufen
- Entwicklung eines Operationsverstärkers mit Printlayout
- Transistor als Schalter, Kippschaltungen, Schmitttrigger, Multivibrator
Ansprechspersonen:
Prof. Piai Guido
Fachbereiche:
Elektronik
Unterrichtssprache:
Deutsch
Leistungsnachweis:
Während der Unterrichtsphase wird eine Prüfung geschrieben. Zusätzlich findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung zusammen mit den Kursen Digitaltechnik und Konzepte der Programmierung statt.
Lehr- und Lernmethoden:
Vorlesung, Selbststudium, Übungen, Gruppenarbeit
Bibliographie:
Skript
Tietze, Schenk: Halbleiterschaltungen
Datenblätter und Applikationsbeschreibung von Bauelementen
Softwarewerkzeuge SPICE und EDA-Tool
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Klassenunterricht mit 4 Lektionen pro Woche
- Max. Teilnehmer: 30
- Harte Grenze: nein
Bemerkungen:
Die Unterrichtssprache ist Deutsch, die Unterrichtsunterlagen sind jedoch zum Teil auf Englisch.
Projekt Schaltungsentwicklung
Kürzel:
EuR_I_P
Arbeitsaufwand:
90
Semester:
1
Lernziele:
Die Studierenden
- können gedruckte Schaltungen mit einem EDA-Tool erstellen.
- können elektronische Schaltungen nach einem Lastenheft entwickeln.
Plan und Lerninhalt:
- Einführung in ein EDA-Tool
- Entwicklung einer elektronischen Schaltung mit Mikrocontroller
Ansprechspersonen:
Prof. Piai Guido
Fachbereiche:
Elektronik und Regelungstechnik
Unterrichtssprache:
Deutsch
Leistungsnachweis:
Es wird ein Projekt bewertet.
Lehr- und Lernmethoden:
Projekt
Bibliographie:
Lastenheft, EDA-Tool Manuals, Bauteildatenblätter
Softwarewerkzeug EDA-Tool
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Projekt mit 0 Lektionen pro Woche
- Max. Teilnehmer: 30
- Harte Grenze: nein
Bemerkungen:
Die Unterrichtssprache ist Deutsch, die Unterrichtsunterlagen sind jedoch zum Teil auf Englisch.
Konzepte der Programmierung
Kürzel:
EuR_I_K
Arbeitsaufwand:
90
Semester:
1
Lernziele:
Die Studierenden
- können grafische Benutzeroberflächen bauen.
- kennen das MVC-Paradigma (Model View Controller) und setzen es beim Entwurf ein.
- können Ausnahmefälle in Programmen erkennen und behandeln.
- können kleine Applikationen entwerfen und implementieren.
Plan und Lerninhalt:
- Swing: Von der Komponente über LayoutManager bis hin zu JTree / JTable
- Model View Controller
- Reflection
- Generische Datentypen
- Collections
- Pakete
- Javadoc
- Ausnahmebehandlung
- Entwurf im Kleinen
Ansprechspersonen:
Prof. Grun Rolf
Fachbereiche:
Informatik
Unterrichtssprache:
Deutsch
Leistungsnachweis:
Es findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung zusammen mit den Kursen Digitaltechnik und Analoge Schaltungstechnik statt.
Lehr- und Lernmethoden:
Unterricht im Klassenverband, Übungen, Selbststudium
Bibliographie:
Mössenböck: Sprechen Sie Java
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Klassenunterricht mit 4 Lektionen pro Woche
- Max. Teilnehmer: 30
- Harte Grenze: nein
Bemerkungen:
Die Unterrichtssprache ist Deutsch, die Unterrichtsunterlagen sind jedoch zum Teil auf Englisch.
Digitaltechnik
Kürzel:
EuR_I_D
Arbeitsaufwand:
90
Semester:
1
Lernziele:
Die Studierenden
- kennen die Eigenschaften der Halbleitertechnologien.
- können die logischen Grundschaltungen in Anwendungen einsetzen.
- können Boolesche Funktionen aufstellen und vereinfachen.
- können Schaltungen mit kombinatorischer Logik einsetzen.
- können Schaltungen mit sequentieller Logik anwenden.
- können Zustandsautomaten realisieren.
- kennen grundlegende Kodierungsverfahren zur Fehlersicherung (Blocksicherung, gewichtete Codes, CRC-Codierung).
- kennen die Funktionsweisen und Eigenschaften von Halbleiterspeichern.
Plan und Lerninhalt:
- Halbleitertechnologien in der Digitaltechnik
- Logische Grundschaltungen: Gate Logik, Flip-Flop, Boolesche Algebra
- Kombinatorische Logik: Decoder, Multiplexer, Demultiplexer, Addierer, Subtrahierer, Komparator
- Sequentielle Logik: Flip-Flop, Dualzähler, Asynchron und Synchron, Schieberegister, Schaltwerke, Zustandsautomaten
- Programmierbare Logik
- Halbleiterspeicher (statisch und dynamisch RAM, ROM, PROM, EPROM, FLASH), Adressdekodierung und DMA-Funktionen
- Gemischte Schaltungen analog-digital, AD- und DA-Wandler
- Kodierungsverfahren zur Fehlersicherung (Blocksicherung, gewichtete Codes, CRC-Codierung)
Ansprechspersonen:
Prof. Dr. Moser Urs
Fachbereiche:
Elektronik
Unterrichtssprache:
Deutsch
Leistungsnachweis:
Während der Unterrichtsphase wird eine Prüfung geschrieben. Zusätzlich findet eine abgesetzte Modulschlussprüfung zusammen mit den Kursen Analoge Schaltungstechnik und Konzepte der Programmierung statt.
Lehr- und Lernmethoden:
Vorlesung, Selbststudium, Übungen, Gruppenarbeit, Laborübung
Bibliographie:
Skript und/oder ausgewähltes Begleitbuch
Datenblätter und Applikationsbeschreibung von Bauelementen
EDA Softwarewerkzeuge
Kursart:
Durchführung gemäss Stundenplan
Klassenunterricht mit 4 Lektionen pro Woche
- Max. Teilnehmer: 30
- Harte Grenze: nein
Bemerkungen:
Die Unterrichtssprache ist Deutsch, die Unterrichtsunterlagen sind jedoch zum Teil auf Englisch.