Studiegids Industriële Wetenschappen. Deel2 3 ABA-ELO. 3 e jaar Academische Bachelor Industriële Wetenschappen Elektronica-ICT

Transcriptie

1 Katholieke Hogeschool Limburg Industriële Wetenschappen en Technologie Faculteit Industrieel Ingenieur FI² Studiegids Industriële Wetenschappen Deel2 Vakfiches met o.m. inhouden en doelstellingen 3 ABA-ELO 3 e jaar Academische Bachelor Industriële Wetenschappen Elektronica-ICT Academiejaar

2 Identificatie opleiding Naam opleiding Graad opleiding Academische Bachelor in de Industriële Wetenschappen in Elektronica-ICT Bachelor Kwalificatie opleiding Academisch Aantal studiepunten 180 Diploma s die toegang verlenen tot opleiding Voltijds of anders opgebouwd onderwijs Contact- en/of afstandsonderwijs Overzicht afstudeerrichtingen Diploma secundair onderwijs Voltijds opgebouwd, maar kan deeltijds opgenomen worden Contactonderwijs Academische Bachelor in de Industriële Wetenschappen in Elektronica-ICT. Mogelijke vervolgopleidingen Master in de Industriële Wetenschappen in Elektronica-ICT.

3 KHLIM IWT-FI² VakkenTabellen e jaar Academische Bachelor in de Industriële Wetenschappen in Elektronica-ICT 3ABA-ELO Semester 5 Semester 6 Stp. O.O. Code Vak Docent O.O. Naam O.O./Vak Ex Stp T O L Ex Stp T O L ANELB Analoge Elektronica B 4 40 Analoge Elektronica 3 ANEL3 MeNe M 2 1 c 2 20 Analoge Elektronica 3 lab ANEL3L SmDi L 1 1,5 c 1 10 Analoge Elektronica 4 ANEL4 MeNe M 1 1 c 1 10 Contract Stp. Vak Punt./Vak Punt./O.O. BEDRA Bedrijfsbeleid A 4 40 Wijsbegeerte/Ethiek BEDR1 LeSy P 2 1,5 c 2 20 Welzijn op het werk BEDR2 HaKo S 2 1,25 e 2 20 CSYSC Computersystemen C 6 60 Computersystemen 4 CSYS4 CoLu M 4 1,5 1,5 c 4 40 Datacommunicatie 2 COMM2 RuLe M 2 0,5 1 c 2 20 DIG4 Digitale technieken 4 4 DIG4 MeNe M 4 2 c SmDi 1,5 DIG5 Digitale technieken 5 3 DIG5 MeNe M 3 1,5 c SmDi 1,5 ELAAN Elek. Aandrijvingen + lab 3 ELAAN VdsGe S 3 1,5 c GeEr L 1 INFBS Inf. en Besturingssyst Informatica 4 INF4 RuLe M 3 1 1,5 c 3 30 Informatica 5 INF5 RuLe M 4 1,5 1,5 c 4 40 GA2 PLC 3 GA2 ClEr M 1 0,75 c LeGe P 2 1,75 MSYS Meetsystemen 3 MSYS BaJo S 3 1,5 c GaEe 0,75 ONTE Ontwerpen E 9 90 Bachelorproef ELO BPELO MeNe 3 0,75 3 P 4 3 c 7 70 Taalondersteuning Ontwerpen TOO LiJe P 2 1,5 c 2 20 REG1 Regeltechniek 1 3 REG1 BaJo M 3 1,5 c GaEe 1 REG2 Regeltechniek 2 4 REG2 BaJo M 4 1,5 e GaEe 1 VERM1 Vermogenelektronica 1 3 VERM1 GeJa M 3 1,25 c WoDa 0,75 ET&VA Energietransformatie en 4 ET&VA VdsGe S/M 4 2 c vermogenaansturingen 1 Totaal 60 11, ,5 11,75 2,5 8, Aantal Opleid.Ond./Examens Contacturen/Sem 25,25 23,00 ECTS-punten/Sem Gemidd. contacturen/jaar 24,13 T: Theorie ; O: Oefeningen ; L : Lab --- Ex: P: permanente evaluatie ; L: lab-examen ; S: schriftelijk examen ; M: mondeling examen Contract: e: examencontract is mogelijk; c: geen examencontract mogelijk (creditcontract noodzakelijk) O.O.: Opleidingsonderdeel

4 ANEL3_1112_MeNe Analoge Elektronica 3 ANEL3 Titularis Nele Mentens (MeNe) Docenten Nele Mentens (MeNe) Jaar 3ABA-AE, 3ABA-ELO ECTS-punten 2 Doelstellingen Inhoudsopgave Onderwijsvorm Studiemateriaal - de DC-versterking, de afsnijfrequentie en de GBW van lineaire OPAMP-schakelingen afleiden AC1/AC2/AWC4 - een lineaire OPAMP-schakeling met een gegeven DC-versterking, afsnijfrequentie en/of GBW ontwerpen AC1/AC2/AWC4 - het verband tussen slew rate, maximale signaalfrequentie en versterking uitleggen en toepassen AC1/AC2/AWC4 - uitleggen wat een comparator is en waarvoor een comparator gebruikt wordt AC2 - schakelingen die gebruik maken van comparatoren analyseren en ontwerpen AC1/AC2/AWC4 - de werking en het belang van een OTA uitleggen AC2 - OTA-schakelingen analyseren en ontwerpen AC1/AC2/AWC4 - de volgende digitaal-naar-analoog omzetters schematisch tekenen en de werking verklaren: R-2R laddernetwerk volgens 3 principes, schakelende DAC, switched capacitor AC2 - het verschil tussen make-before-break en break-before-make uitleggen AC2 - de verschillende analoog-naar-digitaal omzetters schematisch tekenen en de werking verklaren AC2 - de werking van de volgende elementaire transistorschakelingen verklaren: transistor als diode, stroomspiegel, gemeenschappelijke source, drain en gate AC2 - een SPICE file herkennen en de inhoud verklaren AC1/AC2/AWC4 De OPAMP De comparator De OTA Digitaal-naar-analoog omzetters Analoog-naar-digitaal omzetters Elementaire transistorschakelingen Simulatie met SPICE Hoorcollege met geïntegreerde oefeningen Cursus op Toledo en bij de cursusdienst Lesnota s Aanvullende leermiddelen Examenvorm 1 ste examenkans Mondeling met schriftelijke voorbereiding (gesloten boek) 2 de examenkans Mondeling met schriftelijke voorbereiding (gesloten boek)

5 ANEL3_1112_MeNe Algemene Visie Analoge Elektronica 3 ANEL3 In verschillende industriële toepassingen zijn regelprocessen en elektronische systemen nodig, die (met behulp van terugkoppeling) de huidige toestand van het systeem verwerken om een nieuwe sturingstoestand te bekomen. Daarbij zijn componenten zoals OPAMPs, OTAs en comparatoren onontbeerlijk. Het opbouwen en analyseren van schakelingen met behulp van deze componenten is dan ook de basis tot het ontwerpen en begrijpen van vele industriële toepassingen en elektronische systemen. Analoog-naar-digitaal en digitaal-naar-analoog convertoren vormen de zeer belangrijke schakel tussen de analoge (mensen)wereld en de digitale (computer)wereld. Zonder deze componenten zou digitale signaalverwerking, die veel performanter is dan analoge verwerking, onmogelijk zijn. Analoge basisschakelingen liggen aan de basis van het ontwerpen van analoge versterkers. Vandaar worden de basisconfiguraties van de transistor besproken. Relatie met Onderzoek In dit vak wordt verwezen naar wetenschappelijke artikels die aan de grondslag liggen van de behandelde leerstof alsook artikels die de behandelde leerstof als basis gebruiken voor verder onderzoek. Situering van het vak in het curriculum Instroom-Relatie met andere vakken Relatie met het werkveld Aanvullende Informatie betreffende competenties en Evaluatie van de Competenties De voorkennis van de studenten bij de start van dit vak is digitale en analoge basiselektronica. Dit vak vormt het vervolg op de analoge basiselektronica. Het vervolg op dit vak handelt over complexere elektronische schakelingen en ontwerp van analoge versterkers. De OPAMP-schakelingen in ANEL3 worden geanalyseerd door het opstellen van de transferfunctie van het systeem. Om deze transferfunctie te begrijpen, zijn begrippen zoals bv. afsnijfrequentie en versterking nodig. Deze begrippen komen eveneens aan bod in de vakken REG1 en REG2. In het vak ANONT wordt aan de studenten geleerd hoe de OPAMPs, die in ANEL3 als black-boxes worden beschouwd, kunnen ontworpen en geanalyseerd worden. OPAMP s zijn componenten die voorkomen in regelsystemen en elektronische systemen. Het gebruik van OPAMP s heeft dan ook vele industriële toepassingen, zowel in het vakgebied van de elektronica als daarbuiten. Voor het analyseren en ontwerpen van OPAMP-schakelingen worden in de lessen verschillende methodes aangereikt. Op het examen wordt getoetst of de studenten deze methodes kunnen toepassen bij de analyse en het ontwerp van nieuwe OPAMP-schakelingen. Hetzelfde geldt voor schakelingen die gebruik maken van OTA s en comparatoren.

6 ANEL3L_1112_MeNe Analoge Elektronica 3 Lab ANEL3L Titularis Nele Mentens (MeNe) Docenten Dirk Smets (SmDi) Jaar EABA-AE, 3ABA-ELO ECTS-punten 1 Doelstellingen - De technische gegevens van elektronische componenten en geïntegreerde schakelingen kunnen interpreteren en de bruikbaarheid voor een bepaalde toepassing kunnen beoordelen. AC2 - Bestaande analoge schakelingen kunnen analyseren, hiervan de functie kunnen afleiden, de signaalvormen kunnen voorspellen, opgemeten signalen kunnen interpreteren en eventuele storingen kunnen opzoeken. AC1 - Zelfstandig een schakeling van beperkte complexiteit kunnen ontwerpen, opbouwen en uittesten. AWC4 Inhoudsopgave De proeven zullen handelen over:.basisschakelingen met OPAMP s zoals : - inverterende en niet-inverterende versterker - optelschakeling, verschilversterker en instrumentatieversterker - integrator en differentiator - toepassingsschakelingen. Comparators. Analoog-digitaal en digitaal-analoog omvormers Onderwijsvorm Studiemateriaal Labzittingen Eigen labopgaven Aanvullende leermiddelen Examenvorm 1 ste examenkans Lab-examen tijdens laatste labzitting 2 de examenkans Lab-examen na het theorie-examen

7 ANEL3L_1112_MeNe Algemene Visie Relatie met onderzoek Analoge Elektronica 3 Lab ANEL3L Door de toenemende digitalisering van de elektronische schakelingen lijkt het aandeel van de analoge elektronica steeds kleiner te worden. Aangezien echter de meeste sensoren van fysische grootheden, analoge waarden meten (temperatuur, druk, licht, enz) zal de analoge elektronica niet weg te denken zijn. Het doel van dit vak is de studenten de principes en vaardigheden aan te reiken om, uitgaande van een te meten grootheid, de nodige signaalconditionering en verwerking te kunnen uitvoeren. De nadruk ligt hierbij vooral op het uitdenken, het opbouwen (met voornamelijk operationele versterkers) en het testen van praktische realisaties. Ook is het de bedoeling dat de student in dit vak specifieke competenties, vaardigheden en het nodige inzicht verwerft om zelfstandig nieuwe informatie te verwerken en analoge elektronische basisopdrachten op te lossen. In het lab wordt informatie verwerkt en/of geanalyseerd die het resultaat is van onderzoek binnen het vakgebied. Dit gebeurt zonder expliciet te verwijzen naar de onderzoeker of het onderzoek zelf. Situering van het vak in het curriculum Instroom-Relatie met andere vakken Dit practicumvak, dat nauw aansluit bij het theorievak ANEL 3, verkleint de kloof tussen theorie en praktijk. Ook de zelfwerkzaamheid en initiatief worden gestimuleerd. De student zal hierdoor meer oplossingsgericht kunnen werken wat zeker zijn vruchten zal afwerpen bij andere elektronicavakken zoals het vak vermogenelektronica en bij de bachelorproef. De voorkennis die van de studenten verwacht wordt is: Voldoende ervaring hebben in het opbouwen van schakelingen op een experimenteerbord en het gebruik van de basisapparaten voor het uittesten van elektronische schakelingen. Basiskennis over eenvoudige elektronische schakelingen uit voorgaande elektronicaopleiding. Basiskennis uit de elektriciteitsleer zoals: de wet van Ohm, de spannings- en stroomwet van Kirchhoff. Relatie met het werkveld Aanvullende Informatie betreffende competenties en Evaluatie van de Competenties Door tijdens het practicum enkele projecten als rode draad te nemen tracht men de praktijk dicht te benaderen. De evaluatie wordt uitgevoerd aan de hand van een praktische proef. Enkele mogelijkheden: Een nog niet eerder gebruikte geïntegreerde schakeling wordt ter beschikking gesteld (b.v. sensor). Uitgaande van de bijgevoegde technische gegevens dient de student deze schakeling uit te testen en daarna te koppelen aan één of meerdere andere geïntegreerde schakelingen om er een werkend projectje of toepassing van te maken. AC1/AWC4 Het schema van een nog niet eerder toegepaste elektronische schakeling wordt ter beschikking gesteld. Uitgaande van de technische gegevens van de verschillende elektronische componenten en geïntegreerde schakelingen dient de student de schakeling te analyseren, op te bouwen, uit te testen, de volledige werking kunnen verklaren en zijn toepasbaarheid te schetsen. AC1/AWC4

8 ANEL4_1112_MeNe Analoge Elektronica 4 ANEL4 Titularis Nele Mentens (MeNe) Docenten Nele Mentens (MeNe) Jaar 3ABA-ELO ECTS-punten 1 Doelstellingen Inhoudsopgave Onderwijsvorm Studiemateriaal Aanvullende leermiddelen Opdracht: - de lay-out van een transistorschakeling tekenen met behulp van L-Edit en omzetten naar een SPICE-file; simulatiecommando s toevoegen aan de SPICE-file en de simulatie uitvoeren en analyseren AC1/AC2/AWC4 Theorie: - de werking van een verschilversterker verklaren AC2 - opsommen waarmee rekening moet gehouden worden bij het matchen van twee devices AC2 - een klasse C versterker schematisch tekenen AC2 - de werking, het rendement en het vermogen van een klasse C versterker uitleggen/berekenen AC1/AC2/AWC4 - een klasse F versterker schematisch tekenen AC2 - de werking en het vermogen van een klasse D versterker uitleggen/berekenen AC1/AC2/AWC4 CMOS ontwerpregels Verschilversterker + matching Klasse C + klasse F versterker Klasse D versterker Hoorcollege met geïntegreerde oefeningen + zelfstandige opdracht L-Edit Cursus op Toledo en bij de cursusdienst Lesnota s Examenvorm 1 ste examenkans Mondeling met schriftelijke voorbereiding (gesloten boek) + opdracht L-Edit 2 de examenkans Mondeling met schriftelijke voorbereiding (gesloten boek) + opdracht L-Edit

9 ANEL4_1112_MeNe Algemene Visie Analoge Elektronica 4 ANEL4 Bij het ontwerpen van chips worden tegenwoordig vooral automatische tools gebruikt om de lay-out te bepalen. Voor, vooral analoge, chips is het dikwijls nodig om de lay-out met de hand te tekenen. Vandaar wordt deze vaardigheid met behulp van het programma L-Edit aangeleerd. De verschilversterker ligt aan de basis van meer complexe analoge versterkers. Vandaar is het belangrijk om deze schakeling goed te begrijpen alvorens verder te kunnen gaan met geavanceerd analoog ontwerp. Klasse C en D versterkers zijn voorbeelden van vermogenversterkers die hun nut vinden in verschillende praktische toepassingen, bv. in de telecommunicatie. Een grondig begrip van de werking van deze versterkers is dan ook onontbeerlijk voor een ingenieur in de elektronica. Relatie met Onderzoek Situering van het vak in het curriculum Instroom-Relatie met andere vakken Relatie met het werkveld In dit vak wordt verwezen naar wetenschappelijke artikels die aan de grondslag liggen van de behandelde leerstof alsook artikels die de behandelde leerstof als basis gebruiken voor verder onderzoek. Verder worden er technieken aangeleerd die in het onderzoek naar de ontwikkeling van nieuwe analoge chips worden aangewend. De voorkennis van de leerlingen bij de start van dit vak is digitale en analoge basiselektronica, samen met het vervolg op de basiselektronica, handelend over componenten zoals OPAMP s, maar ook over transistorconfiguraties. Dit vak gaat vooral verder op het analoge transistorgedeelte. Transistorschakelingen worden tot in detail bekeken. De technieken voor de handmatige lay-out van een analoog ontwerp worden in ANEL4 aangeleerd. Deze technieken worden in het praktijkgedeelte van het vak VLSI toegepast op een groter ontwerp. Het vak VLSI handelt eveneens over Euler-paden. Deze geven een manier om op een compacte manier de lay-out van een digitale functie te construeren. Voor het begrijpen van deze techniek is het nodig om de lay-out regels in ANEL4 onder de knie te hebben. In ANEL4 worden de één-transistor schakelingen in ANEL3 uitgebreid tot analoge basisschakelingen die nodig zijn voor het ontwerpen van versterkers, hetgeen in ANONT aan bod komt. De technieken voor de handmatige lay-out van transistorschakelingen zijn nodig voor het ontwerpen van analoge chips. Een ingenieur die dit onder de knie heeft, kan daarom makkelijker aan de slag in een bedrijf waar analoge chips ontworpen worden. Naast de lay-out van chips, is het ontwerp ervan minstens even belangrijk. Chips in bv. telecommunicatietoepassingen zijn dikwijls gebaseerd op klasse C en D versterkers. Aanvullende Informatie betreffende competenties en Evaluatie van de Competenties Bij de opdracht met L-Edit wordt er geëvalueerd in welke mate de studenten zelfstandig een aantal stappen in het ontwerp van een analoge chip kunnen uitvoeren.

10 BEDR1_1112_LeSy Ethiek BEDR1 Titularis Sylvain Leysen (LeSy) Docenten Sylvain Leysen (LeSy) Jaar 3ABA-ELO, 3ABA-EM, 3ABA-AE, 3ABA-CE, 3ABA-BIO ECTS-punten 2 Doelstellingen Inhoudsopgave - Een eigen mensvisie uitbouwen, argumenteren en verdedigen. AC3/AWC1 - De ethische vragen in verband met het eigen vakgebied kunnen stellen. AC3/AWC1/AWC2/AWC3 - Aan de hand van een ethische casus uit het eigen vakterrein kunnen aantonen en verdedigen dat de eigen mensvisie en de ethische vraagstelling geïntegreerd zijn om zo het kritische denken te stimuleren.awc1/awc3/ac10 Mensvisies 1. De existentieel-fenomenologische mensopvatting. 2. Levinas: een meervoudig persoonsbegrip 3. De omschrijving van onszelf (Bart Pattyn) 4. Het mensbeeld in de nieuwe natuurkunde (Willy Wielemans) Toegepaste ethiek I. Toegepaste ethiek 1. Inleiding 2. Waarom moraal? 3. Normen, waarden, deugden. 4. Morele vraagstukken. II. Enkele begrippen uit de toegepaste ethiek 1. Rechtvaardigheid 2. Vrijheid 3. Verantwoordelijkheid 4. Macht Toepassingen Onderwijsvorm Studiemateriaal -Zelfstudie -Groepsgesprekken -Werkcolleges -Opdrachten Cursus: Antropologie en ethiek S. Leysen Aanvullende leermiddelen Ethische sites op www. Filosofische en ethische tijdschriften in de mediatheek van KHLim en UH Examenvorm 1 ste examenkans Permanente evaluatie Één paper per doelstelling 2 de examenkans Mondeling examen

11 BEDR1_1112_LeSy Algemene Visie Ethiek BEDR1 De ingenieurscompetentie is een geïntegreerd geheel van kennis, vaardigheden en attitudes die een sterke persoonlijkheid in staat stelt in een bedrijf en in de wereld op een professionele wijze als ingenieur te functioneren. Om die sterke persoonlijkheid te vormen heeft de ingenieur een stevig persoonlijk waardepatroon nodig op basis waarvan hij/zij ethisch kan reflecteren en handelen. Relatie met onderzoek Situering van het vak in het curriculum In het vak ethiek wordt uitdrukkelijk de vraag naar de ethische aspecten van onderzoek gesteld. De student raadpleegt daarvoor primaire bronnen. Na een korte theoretische inleiding in de antropologie (Wie ben ik?) en de ethiek (Wat moet ik doen om goed te doen?) waarbij voluit verwezen wordt naar de bouwstenen die werden aangebracht in de cursus filosofie van het eerste jaar, krijgt de student een opdracht. De student moet een casus uitwerken, aan zijn medestudenten voorleggen en in een teamvormend gesprek naar de best mogelijke oplossing streven. De studenten worden hierbij voortdurend aangespoord te reflecteren over wat ze zeggen. (socratische methode). Op basis van in deze oefening verworven kennis, vaardigheden en attitudes schrijft de student drie papers. (1. Wie ben ik? 2. Hoe zie ik mezelf als ingenieur 3. Ethische casus: Wat doe ik?) Instroom-Relatie met andere vakken Instroom:Omdat ethiek een mensvisie veronderstelt,wordt gebruik gemaakt van de in het eerste jaar ontwikkelde mensvisie in de cursus wijsbegeerte. Uitstroom: Het ethische denken en handelen van de toekomstige ingenieur vormen. Relatie met het werkveld Aanvullende Informatie betreffende competenties en Evaluatie van de Competenties Omdat er wordt gewerkt met ethische casussen die de studenten zelf aanbrengen vanuit hun ervaringen met het bedrijfsleven is de relatie met het werkveld duidelijk aanwezig. Het formuleren en onderbouwen van een standpunt inzake een ethisch probleem maakt deel uit van de toetsing via de paper. Het zelfstandig ethisch reflecteren (zien, oordelen) en handelen is de competentie waarover elke ingenieur moet beschikken. De docent treedt in dit proces eerder als coach en supporter op en zet voortdurend aan tot reflectie. In de permanente evaluatie wordt eerder het groeiproces van de student in ogenschouw genomen. Omdat de student binnen het geschetste kader zijn casus vrij mag kiezen wordt de inhoud van de gesprekken mee door de student gestuurd en wordt de zelfstandigheid en het kritische denken gestimuleerd.

12 BEDR2_1112_HaKo Welzijn op het werk BEDR2 Titularis Koen Haagdorens (HaKo) Docenten Koen Haagdorens (HaKo) Jaar 3ABA-EM, 3ABA-AE, 3ABA-ELO ECTS-punten 2 Doelstellingen Inhoudsopgave Onderwijsvorm Studiemateriaal Aanvullende leermiddelen Algemene begrippen van welzijn op het werk kunnen bespreken zoals gevaar, risico, preventiehierarchie, arbeidsongeval, beroepsziekte, werkvergunning, AC1/AC2/BC7 De structuur van de reglementering aangaande welzijn op het werk toelichten en kunnen opzoeken voor specifieke onderwerpen AWC4 Belangrijke risico s en typische risicoreductiemaatregelen van diverse risicovelden (brand, explosies, chemische risico s, elektrische risico s, mechanische risico s, stralingsrisico s, werken op hoogte, ) herkennen en verklaren AWC4 Een risico-analyse uitvoeren op een situatie, toestel of toestand en de gevolgde methodiek en de resultaten hiervan schriftelijk weergeven AWC15/AWC3/AWC12/BC1/BC2/BC4//BC7 Veiligheidsfilosofie Risico-analyse Praktische uitwerking van een risico-analyse Arbeidsongevallen en beroepsziekten Reglementering Werkvergunningen Gevaarlijke stoffen + veiligheidssignalering Branden en explosies Machines en gereedschappen Elektriciteit Straling Ergonomie Hijsen, tillen en dragen Struikelen, uitglijden en vallen Werken op hoogte Werken in besloten ruimten Geluid Persoonlijke beschermingsmiddelen Hoorcollege + Groepswerk (project) Cursus Welzijn op het werk door Koen Haagdorens Zie Toledo Examenvorm 1 ste examenkans Schriftelijk examen voor 50 % van de punten Groepswerk risico-analyse voor 50 % van de punten 2 de examenkans Schriftelijk examen voor 50 % van de punten Individueel werk risico-analyse voor 50 % van de punten OPMERKING: het groeps- of individuele werk risico-analyse kan pas gestart worden nadat de docent het onderwerp heeft goedgekeurd. Op vastgelegde tijdstippen moet de groepsindeling, het onderwerp en het werkje worden ingeleverd.

13 BEDR2_1112_HaKo Algemene Visie Relatie met onderzoek Situering van het vak in het curriculum Instroom-Relatie met andere vakken Relatie met het werkveld Aanvullende Informatie betreffende competenties en Evaluatie van de Competenties Welzijn op het werk BEDR2 Het vak welzijn op het werk gebruikt als rode draad de wet welzijn op het werk van Deze wet ziet het begrip welzijn op het werk als een complementair geheel van 8 domeinen nl. arbeidsveiligheid, bescherming van de gezondheid, psychosociale belasting, ergonomie, arbeidshygiëne, verfraaiing van de arbeidsplaatsen, mobbing en leefmilieu. Deze cursus geeft de studenten een opstap naar het bedrijfsleven waarin het welzijn op het werk een belangrijk deel van uit maakt. Hij/zij zal immers bij het realiseren van diverse industriële projecten, rekening moeten houden met de vereisten van een economische, veilige en milieubewuste uitbating. In het vak welzijn op het werk moeten de studenten actief onderzoeksgegevens verzamelen van een situatie, toestel of toestand om er een risico-analyse op uit te voeren. Dit onderzoeksproject wordt in groepjes van 4 studenten gemaakt en moet resulteren in een onderzoeksverslag, waarin op een wetenschappelijk onderbouwde wijze risicoreductiemaatregelen worden gezocht. Welzijn op het werk is gesitueerd in het domein van de bedrijfsbeheervakken. Het vak heeft de bedoeling de student in contact te brengen met het steeds groter belang van welzijn op het werk. Er is geen specifieke voorkennis van de studenten vereist. Het vak welzijn op het werk staat in relatie met andere vakken uit de ingenieursopleiding, waaronder: Wijsbegeerte: in het vak welzijn op het werk worden humanitaire, morele en sociale redenen besproken om een welzijnbeleid uit te bouwen en toe te passen. Recht: in het vak welzijn op het werk wordt ruime aandacht besteed aan juridische aspecten van welzijn op het werk waaronder aansprakelijkheden en verantwoordelijkheden van werkgevers en werknemers, arbeidsongevallenreglementering, beroepsziekten, Psychologie: in het vak welzijn op het werk wordt ingegaan op motivatie tot preventie, stress op het werk, ergonomie en coaching van werknemers om blijvende aandacht te hebben voor welzijn op het werk. Management accounting: in het vak welzijn op het werk wordt ruime aandacht besteed aan de kostprijs voor preventie: dit komt o.a. tot uiting bij de risico-analyse waar diverse risicoreductiemaatregelen t.o.v. elkaar moeten afgewogen worden rekening houdend met o.a. de economische impact van de maatregelen (kostprijs aankopen beschermingsmiddelen, invloed op productietijden, ). Verder wordt aandacht besteed aan de economische impact van arbeidsongevallen en beroepsziekten. Industrial engineering: in het vak welzijn op het werk komen aspecten van informatieinwinning en arbeidsanalyse aan bod voor de preventie van arbeidsongevallen. Technische vakken (o.a. mechanische en elektrische vakken, chemie, ) : in het vak welzijn op het werk komen diverse aspecten van veilig ontwerpen en veilig werken aan installaties aan bod, o.a. de preventiehiërarchie, het uitwerken van een risico-analyse, de machinerichtlijn, de arbeidsmiddelenrichtlijn, collectieve en persoonlijke beschermingsmiddelen, chemische risico s, het AREI, Het vak welzijn op het werk staat in relatie met het werkveld omdat het o.a. te verwachten is dat een ingenieur als toekomstig lid van de hiërarchische lijn mede verantwoordelijk is voor het welzijn op het werk. Hij of zij zal moeten meewerken bij een arbeidsongevallenonderzoek, deel uitmaken van een risico-analyse team, medewerkers motiveren om veilig en gezond te werken, actief meedenken bij het opmaken van een globaal preventieplan in de onderneming, Bij het ontwerpen van nieuwe toestellen of installaties moet de ingenieur rekening houden met de geldende normen en richtlijnen betreffende welzijn op het werk. Tijdens onderhandelingen over collectieve arbeidsovereenkomsten neemt welzijn op het werk een steeds belangrijkere plaats in omdat bekommernis omtrent welzijn op alle niveaus bijdraagt tot een betere onderlinge verstandhouding binnen de onderneming. Het groepswerk heeft tot doel de studenten in een multidisciplinair team te leren overleggen en aan de hand van een aantal deadlines op tijd een deel van het werk in te leveren. Tussenin kan overleg gepleegd worden met de vakdocent om tot een goed eindresultaat te komen. AC5/AWC15/AWC12/ BC1/BC2/ BC7

14 BPELO_1112_MeNe Bachelorproef ELO BPELO Titularis Nele Mentens (MeNe) Docenten Kris Aerts (AeKr), Luc Coenegracht (CoLu), Jan Genoe (GeJa), Nele Mentens (MeNe), Leo Rutten (RuLe), Dirk Smets (SmDi) Jaar 3ABA-ELO ECTS-punten 7 Doelstellingen Het doel van dit vak is het ontwerpen van de software en/of hardware van een complex systeem dat kan bestaan uit computers, microcontrollersystemen, netwerken (TCP/IP, veldbus,...), sensoren, actuatoren, specifieke IC s. AC10/AWC4/AWC11/AWC12/BC1/BC2/BC4/BC6 De student moet hierbij, per groep van 2 tot 4 studenten, een systeem met gegeven specificaties implementeren en testen. AC11/AC12/BC1/BC2 Het geheel wordt onderbouwd met een degelijk verslag en uitgevoerd volgens een correcte methodiek van projectmatig werken. Gedurende het project zorgt de student voor tussentijdse rapportering naar het opdrachtgevende bedrijf en naar de begeleidende docent. Ter afsluiting van het project geeft de student een overzicht van de behaalde resultaten in de vorm van een presentatie. AC13 Bovendien werken de studenten in de eerste drie weken van het academiejaar aan een klein PCBontwerp. BC2/AC1/AWC4 Er wordt eveneens een zitting georganiseerd waarin de studenten in de mediatheek efficiënt en gericht informatie leren opzoeken. AC2 Inhoudsopgave Details van de opgave zullen vanaf het begin van het academiejaar te vinden zijn op Bij de aanvang van het jaar wordt de opgave gespecificeerd door de docenten, waarna er zelfstandig wordt gewerkt. De opgave voor het PCB-ontwerp wordt eveneens meegedeeld in het begin van het academiejaar. Mediatheekinstructie: efficiënt en gericht opzoeken van informatie. Onderwijsvorm Studiemateriaal Project + PCB-ontwerp + 2 uren mediatheekinstructie Project: Datasheets, gegevens op het Internet, documentatie van de gebruikte software en hardware. PCB-ontwerp: slides, cursustekst en tutorial via cursusdienst en Toledo Aanvullende leermiddelen Examenvorm 1 ste examenkans De beoordeling gebeurt op basis van het proces en het resultaat van de bachelorproef, de verslaggeving (d.i. tussentijdse rapportering en eindverslag) en de eindpresentatie. 2 de examenkans Er is geen tweede examenkans.

15 BPELO_1112_MeNe Algemene Visie Bachelorproef ELO BPELO Uiteraard mag elektronica-onderricht zich niet beperken tot een theoretische studie. Daarom worden er ook laboratoriumzittingen georganiseerd die nauw aansluiten bij de behandelde theorie. De bachelorproef gaat nog een stap verder. Hier wordt de kennis die werd opgedaan in de verschillende theorielessen en labozittingen gecombineerd om een ontwerp te maken dat bij voorkeur in opdracht van een bedrijf wordt gedefinieerd. Naast de technische aspecten is de sociale interactie belangrijk bij dit vak. De studenten worden o.a. geconfronteerd met: 1. het zelfstandig uitwerken en verfijnen van een opgave; 2. het onderling in groep verdelen van verschillende taken; 3. verantwoordelijkheid opnemen in een groep; 4. sociale vaardigheden van groepswerk aanscherpen; 5. technische problemen kunnen voorzien en trachten op te lossen, waarbij het inschatten van de tijd een belangrijke factor is; 6. relevante informatie kunnen vergaren via een veelheid van bronnen; 7. het presenteren (individueel of in groep) van het resultaat en verloop van een project. In de opleiding wordt voor de vakgebieden analoge elektronica, digitale elektronica en computersystemen naast een diepgaande en theoretische vorming, uitgebreid aandacht besteed aan de daarbij aansluitende technologie, praktijk en ontwerp. Het doel van de bachelorproef is het aanwenden van de verworven kennis bij het ontwerpen, realiseren en testen van kwalitatieve projecten, rekening houdend met de vereisten van een economische, veilige en milieubewuste uitbating. Relatie met Onderzoek De opdrachten die worden voorgesteld door de bedrijven zijn meestal niet tijdskritisch. Het gaat daarom dikwijls om onderwerpen die door de bedrijven als interessant worden aanzien, maar waarvoor men voor de uitvoering niet voldoende tijd of middelen beschikbaar heeft. O.w.v. het feit dat dit soort onderwerpen niet direct gelinkt is met de commerciële activiteiten van de bedrijven, betreft het dikwijls nieuwe onderwerpen met een zekere toegepaste onderzoekscomponent. Hierbij is het nodig om onderzoeksgegevens van voorafgaand onderzoek te verzamelen en op de juiste manier te interpreteren. Verder moeten de studenten hun werk op een wetenschappelijke manier verwerken in tussentijdse verslagen, een eindverslag en een eindpresentatie. Situering van het vak in het curriculum Instroom-Relatie met andere vakken Relatie met het werkveld Dit vak situeert zich tussen de andere elektronica- en informatica-gerichte vakken in de opleiding. De theoretische kennis wordt hier aangevuld met een aantal praktijk-gerichte aspecten. De bachelorproef is een voorbereiding op de masterproef en wordt ondersteund door communicatiegerichte vakken. Dit vak vereist een basiskennis van elektriciteit, analoge elektronica, digitale elektronica, informatica en computersystemen. Het is de bedoeling om de bachelorproeven zoveel mogelijk in opdracht van bedrijven uit te voeren. Op die manier geven de projecten een reële en voorstelling van de noden op het werkveld. Aanvullende Informatie betreffende competenties en Evaluatie van de Competenties De evaluatie beoordeelt naast de kwaliteit van het ontwerp en de realisatie in relatie tot de beoogde doelstellingen ook de aanpak, de samenwerking, de verslaggeving en de presentatie.

16 CSYS4_1112_CoLu Computersystemen 4 CSYS4 Titularis Coenegracht Luc (CoLu) Docenten Coenegracht Luc (CoLu) Jaar/ASR 3ABA-ELO, SCH-ELO ECTS-punten 4 Doelstellingen -De verschillende I/O-structuren en bouwblokken begrijpen en kunnen gebruiken en dit zowel op hardware als softwaregebied WC1/AC1/AC2/BC1/BC2 -Begrijpen wat een bussysteem is en hoe men op de gegeven bus kan interfacen zonder de werking van het systeem te beïnvloeden. -De werking van een processorsysteem begrijpen en de structuur ervan kunnen herkennen WC1/AC1/AC2/WC1 - Voorts richt deze cursus zich op de PC en diverse werkstations, waarbij de nadruk ligt op de structurele opbouw en de problemen die daaruit kunnen voortvloeien, zodat de student de problemen beter kan isoleren en oplossen. AC1/AC2/AC7 Inhoudsopgave Onderwijsvorm Studiemateriaal Aanvullende leermiddelen -I/O strategieën en de bijhorende bouwblokken -Bussystemen en de interfacing ervan -PC-structuur -processor -cache-geheugen -geheugen -bussystemen en de evolutie erin -storage -Serverstructuur en de evolutie ervan in de tijd -centrale storage en de interfacing -virtualisatie -netwerkinfrastructuur Hoorcollege, Projectopdrachten Cursusteksten, datasheet (Engels) en allerhande publicaties Artikels meestal in het Engels Examenvorm 1 ste examenkans Mondeling examen met schriftelijke voorbereiding 2 de examenkans Mondeling examen met schriftelijke voorbereiding

17 CSYS4_1112_CoLu Algemene Visie Relatie met onderzoek Relatie Algemene Opleidingsdoelstellingen Relatie met de Domeinspecifieke doelstellingen dus Opleidingsdoelstellingen Situering van het vak in het curriculum Instroom-Relatie met andere vakken Relatie met het werkveld Computersystemen 4 CSYS4 Dit vak richt zich tot studenten die een brede algemene kennis willen verwerven op het gebied van computersystemen, en dit vertrekkende vanaf de microcontrollers over de PC naar de servers. Dit houdt in dat de student in elke omgeving een vrij goed beeld moet kunnen vormen over de structuur van het geheel, en zodoende problemen op een oordeelkundige manier kan aangeven. Dit geeft ook de mogelijkheid om bij het design van systemen te kunnen anticiperen op eventueel later opduikende problemen. Tijdens het projectmatige gedeelte van het labo wordt voor een stuk het opzetten van onderzoek rond een probleem en de oplossing hiervan mee bevorderd. Dit houdt in dat de studenten informatie rond een bepaald onderwerp verzamelen, en hieruit de relevante informatie proberen te isoleren. Vervolgens zal op basis van deze informatie een planning en taakverdeling opgezet worden zodat de verschillende deelaspecten van het project (de onderzoeksopdracht) uiteindelijk samengevoegd kunnen worden tot een werkend geheel. Dit vak draagt bijtot de polyvalente vorming van de student op het gebied van computersystemen, en dit zowel op hardware- als softwaregebied. Doordat in de labo s vrij veel samengewerkt dient te worden draagt dit vak ook bij tot de communicatievaardigheden van de cursist. Dit vak draagt bij tot de brede vorming van de student, doordat continu de link gelegd wordt tussen de hardware, het operating-systeem, en de applicaties. Daardoor is het voor de student mogelijk om de verschillende domeinen te koppelen en makkelijker het geheel te overzien. Dit vak bouwt verder op het vak computersystemen van het tweede jaar ABA, waar de basis van een computersysteem uitgelegd werd, en waar reeds kleine toepassingen ontwikkeld werden. De vereiste voorkennis om dit vak aan te vatten wordt opgedaan in het vak computersystemen van het tweede jaar. Ook de kennis opgedaan in het vak digitale technieken komt uiteraard goed van pas. De kennis opgedaan in dit vak komt op vrij veel domeinen van pas. Zowel op het terrein waar gebruik gemaakt wordt van microcontrollers, Pc s en zelfs servers kan handig gebruik gemaakt worden van de vaardigheden en kennis opgedaan in deze cursus. Aanvullende Informatie betreffende competenties en Evaluatie van de Competenties De computermarkt kent een constante evolutie. Naast de evidente basiskennis (WC1) en redeneervermogen in het vakdomein (AC1) wordt van de student gevraagd in het labo zelf een project uit te werken. Dit project dient de student op zelfstandige basis grondig te bestuderen om nadien in rudimentaire vorm te realiseren. (AC1, AC2, AWC1). Door de constante evolutie binnen het domein wordt ook het levenslang leren aangewakkerd (AC7).

18 COMM2_1112_RuLe Datacommunicatie 2 COMM2 Titularis Leo Rutten (RuLe) Docenten Leo Rutten (RuLe) Jaar 3ABA-ELO, SCH-ELO ECTS-punten 2 Doelstellingen Inhoudsopgave Onderwijsvorm Studiemateriaal Aanvullende leermiddelen De student maakt op PC verschillende oefeningen met behulp van Netkit. Elke oefening is een simulatie van een netwerk met meerdere pc's. De student kan het geteste netwerk configureren (AC1). Uiteindelijk kan de student de werking van de in het netwerk geteste protocols beschrijven (AC1). kan hij/zij problemen in netwerken lokaliseren en remediëren (AC1, AC2, AWC4, BC2, BC3). Internet informatiesystemen: DNS en LDAP Dynamische routingprotocols: RIP2, OSPF, BGP Traffic control: queueing technieken Switch technologie: laag 2/laag 3 switchen, MPLS hoorcollege, lab Cursus zie Netkit ( op Linux PC's. Examenvorm 1 ste examenkans mondeling examen 2 de examenkans mondeling examen

19 COMM2_1112_RuLe Algemene Visie Relatie met onderzoek Situering van het vak in het curriculum Instroom-Relatie met andere vakken Relatie met het werkveld Datacommunicatie 2 COMM2 Door de opkomst van het Internet zijn netwerken (en het al dan niet functioneren ervan) een deel van het dagelijkse leven geworden. Netwerken zijn gebaseerd op protocols en die behoren tot de meest complexe technologieën die een ingenieur moet beheersen. Wegens de beperkte tijd is, is ook de inhoud beperkt tot dynamische routing. De hoofdprincipes van dynamische routing worden verklaard en er worden oefeningen gemaakt. Hiervoor wordt Netkit gebruikt. Deze tool laat toe om om meerdere deelnemers in een netwerk te simuleren. Door deze tool is het mogelijk om de studenten onafhankelijk van dure hardware te laten experimenteren met dynamische routing protocols. Dit alles draait op Linux PC's. In dit vak worden het SSFNet onderzoeksproject en het hiervan afgeleide Netsim project toegelicht. SSFNet ( is een project waarin de belangrijkste protocols zoals IP, TCP, RIP, OSPF en BGP gesimuleerd worden in Java. Het doel van dit project is het gedrag van deze protocols in een groot netwerk op kwantitatieve wijze te analyseren. Het Netsim project is een KHLim project dat aan het vorige project een visualisatie toevoegt. Dit vak bouwt verder op het vak COMM1. De ervaring met Linux die de studenten opdoen in de andere vakken is een meenemer voor dit vak. Dit vak is geen eindpunt. Voor een aantal vakken van het masterjaar is de kennis van netwerken noodzakelijk. Voor het test van de dynamische routing wordt de tool Zebra gebruikt. Dit is een open source implementatie van de belangrijkste routingprotocols zoals RIP, OSPF en BGP. De commandoset ervan is grotendeels compatibel met de commandoset van de Cisco routers die in praktijk veel gebruikt worden. Aanvullende Informatie betreffende competenties en Evaluatie van de Competenties

20 DIG4_1112_MeNe Digitale technieken 4 (VHDL en Ontwerpstrategieën) DIG4 Titularis Nele Mentens (MeNe) Docenten Nele Mentens (MeNe), Dirk Smets (SmDi) Optie 3ABA-ELO, SCH-ELO Studiepunten 4 Doelstellingen Inhoudsopgave Onderwijsvorm Studiemateriaal Aanvullende leermiddelen Theorie: - de werking van een SRAM- en DRAM-geheugen uitleggen en toepassen AC1/AC2 - de werking van een ROM-, PROM-, EPROM- en EEPROM-geheugen uitleggen en toepassen AC1/AC2 - de werking van een FIFO, LIFO, CCD en seriële (E)EPROM uitleggen en toepassen AC1/AC2 - de werking van een SPLD (ROM, PLA en PAL) uitleggen en toepassen AC1/AC2 - de werking van een CPLD en FPGA uitleggen AC1/AC2 - een gegeven digitale component in VHDL beschrijven AC1/AC2/AWC4/BC2 - gegeven VHDL-code analyseren en de architectuur van de bijhorende digitale schakeling tekenen AC1/AC2/AWC4/BC2 - uitleggen welke technieken er bestaan voor de optimalisatie van FSM s AC1/AC2 Lab: - een gegeven digitaal probleem opsplitsen in gekende deelfuncties AC1/AWC4/BC2/BC4 - deze deelfuncties in VHDL beschrijven, simuleren met een do-file, synthetiseren, implementeren en de FPGA configureren AC1/AWC4/BC2/BC4 Theorie: 1. Geheugens: RAM (SRAM, DRAM), ROM (masker ROM, PROM, EPROM, EEPROM), seriële geheugens (FIFO, LIFO, CCD, seriële (E)EPROM) 2. Programmeerbare logica: SPLD (ROM, PLA, PAL), CPLD, FPGA 3. Digitaal ontwerp m.b.v. VHDL - Inleiding - Entiteiten en architecturen - Bibliotheken en packages - Combinatorische logica - Concurrente en sequentiële statements - Synchrone logica - Loops - Finite State Machines - Uitgewerkt voorbeeld: stappenmotor Lab: - Praktische kennismaking met VHDL voor programmeerbare logica: VHDL-editor, simulatie met do-file, synthese en implementatie, configuratie Hoorcollege met geïntegreerde oefeningen + lab Theorie: cursus bij de cursusdienst en op Toledo Lab: opgaven bij de cursusdienst, PC-software en FPGA-bordjes beschikbaar in het lab Hardware beschrijven en simuleren in VHDL, Steven Redant Programmeerbare logica van 0 en 1 tot FPGA, Vincent Himpe Examenvorm 1 ste examenkans Theorie: mondeling met schriftelijke voorbereiding (gesloten boek) Lab: praktisch gerichte vraag tijdens theorie-examen + permanente evaluatie 2 de examenkans Theorie: mondeling met schriftelijke voorbereiding (gesloten boek) Lab: praktisch gerichte vraag tijdens theorie-examen + overdracht punten permanente evaluatie uit 1 ste examenkans

21 DIG4_1112_MeNe Algemene Visie Digitale technieken 4 (VHDL en Ontwerpstrategieën) DIG4 Om de efficiëntie van elektronische systemen te verhogen, worden gegevens zoveel mogelijk verwerkt m.b.v. digitale logica. Aangezien de complexiteit van elektronische systemen steeds toeneemt, is er nood aan ontwerpmethoden op een hoger niveau van ontwerpabstractie. VHDL is een voorbeeld van een hardwarebeschrijvingstaal die toelaat om digitale systemen te beschrijven op een zeker abstractie-niveau. Er zijn evenwel verschillende andere methoden op een nog hoger niveau van ontwerpabstractie en het ontwikkelen van deze methoden maakt deel uit van een actief en actueel onderzoeksdomein. Toch is het belangrijk om de studenten eerst de taal VHDL en de achterliggende ontwerpstrategieën aan te leren, om zo in de toekomst makkelijk de link te kunnen leggen met andere ontwerpmethoden. VHDL kan zowel voor het ontwerpen van ASIC s als FPGA s gebruikt worden. Dit vak focust op FPGA-ontwerp, omdat dit toelaat om het ontwerp te laten implementeren en testen door de studenten. Relatie met Onderzoek In dit vak wordt verwezen naar wetenschappelijke artikels die aan de grondslag liggen van de behandelde leerstof. Situering van het vak in het curriculum Instroom-Relatie met andere vakken Relatie met het werkveld Aanvullende Informatie betreffende competenties en Evaluatie van de Competenties De digitale componenten die in DIG1 aan bod komen, worden in dit vak in VHDL beschreven en gebruikt voor het ontwerpen van grotere digitale systemen. Het vak DIG5 gaat een stap verder door nog complexere systemen aan te pakken. De vereiste voorkennis om deze cursus aan te vatten is het vak DIG1. Dit vak behandelt de basisstappen en componenten die nodig zijn voor het ontwikkelen van een digitaal systeem. Deze kennis is noodzakelijk om in een bedrijf te kunnen werken waar digitale systemen ontwikkeld worden. Praktische kennis van een hardwarebeschrijvingstaal zoals VHDL volgt eveneens de huidige ontwikkelingen in dit soort bedrijven. Er wordt getoetst of de studenten of een systematische manier (kleine) digitale systemen kunnen opbouwen en analyseren, alsook deze systemen in VHDL kunnen beschrijven.

22 DIG5_1112_MeNe Digitale Technieken 5 DIG5 Titularis Nele Mentens (MeNe) Docenten Nele Mentens (MeNe), Dirk Smets (SmDi) Jaar 3ABA-ELO, SCH-ELO ECTS-punten 3 Doelstellingen Inhoudsopgave Onderwijsvorm Studiemateriaal Aanvullende leermiddelen Theorie: - vertrekkende van een reëel probleem, de VHDL code schrijven die toelaat een automatische synthese uit te voeren naar een FPGA die de gewenste functie implementeert BC2/BC4/AWC13/AWC4 - de werking van de geschreven code simuleren aan de hand van een goed ontworpen testbench BC2/BC4/AWC13/AWC4 Lab: - een gegeven digitaal probleem opsplitsen in gekende deelfuncties BC2/BC4/AWC13/AWC4 - deze deelfuncties in VHDL beschrijven en simuleren met een goed ontworpen testbench BC2/BC4/AWC13/AWC4 Theorie: - Testbenches - Uitlezing van een CCD array - Ontwerp van een modulaire opteller/aftrekker - Implementatie van het stroomcijfer Trivium - Ontwerp van een microprocessor Lab: - Praktische oefeningen op FPGA met toenemende complexiteit: ontwerp van digitale schakelingen en testbenches m.b.v. VHDL Hoorcollege + labzittingen Cursus op Toledo en bij de cursusdienst: Testbenches en praktische voorbeelden van implementaties in VHDL Hardware beschrijven en simuleren in VHDL, Steven Redant Examenvorm 1 ste examenkans Praktisch examen: ontwerp in VHDL met behulp van een synthese- en simulatietool (open boek) Zelfstandige opdracht: schrijven van een testbench voor een gegeven ontwerp 2 de examenkans Praktisch examen: ontwerp in VHDL met behulp van een synthese- en simulatietool (open boek) Zelfstandige opdracht: schrijven van een testbench voor een gegeven ontwerp

23 DIG5_1112_MeNe Algemene Visie Digitale Technieken 5 DIG5 Om de efficiëntie van elektronische systemen te verhogen, worden gegevens zoveel mogelijk verwerkt m.b.v. digitale logica. Aangezien de complexiteit van elektronische systemen steeds toeneemt, is er nood aan ontwerpmethoden op een hoger niveau van ontwerpabstractie. VHDL is een voorbeeld van een hardwarebeschrijvingstaal die toelaat om digitale systemen te beschrijven op een zeker abstractie-niveau. Er zijn evenwel verschillende andere methoden op een nog hoger niveau van ontwerpabstractie en het ontwikkelen van deze methoden maakt deel uit van een actief en actueel onderzoeksdomein. Toch is het belangrijk om de studenten eerst de taal VHDL en de achterliggende ontwerpstrategieën aan te leren, om zo in de toekomst makkelijk de link te kunnen leggen met andere ontwerpmethoden. VHDL kan zowel voor het ontwerpen van ASIC s als FPGA s gebruikt worden. Dit vak focust op FPGA-ontwerp, omdat dit toelaat om het ontwerp te laten implementeren en testen door de studenten. Relatie met Onderzoek Situering van het vak in het curriculum Instroom-Relatie met andere vakken Relatie met het werkveld Aanvullende Informatie betreffende competenties en Evaluatie van de Competenties Een aantal van de praktische voorbeelden die besproken worden, zijn gerelateerd aan het onderzoek van de docent. Er wordt dan ook verwezen naar de wetenschappelijke artikels die dit onderzoek beschrijven. Verder is dit vak onderzoeksgerelateerd in de zin dat er in toegepast onderzoek naar efficiënte digitale schakelingen veelvuldig gebruik wordt gemaakt van VHDL. Bij de start van dit vak hebben de studenten basiskennis van digitale elektronica en van de syntax van VHDL. De reeds gekende digitale componenten worden nu gebruikt om complexe schakelingen te ontwerpen. In het vak DIG4 worden de syntax-regels van de hardware-beschrijvingstaal VHDL aangeleerd, alsook veel voorkomende ontwerp-structuren. Deze onderwerpen worden toegepast in DIG5, waar het begrijpen en realiseren van grotere ontwerpen in VHDL aan bod komen. In het vak CHONT wordt een digitale chip ontworpen met behulp van standaardcellen. De studenten hanteren hiervoor de meest gebruikte methode voor dit soort ontwerp, nl. het beschrijven van de hardware in VHDL. In DIG5 worden de vaardigheden aangeleerd die hiervoor nodig zijn. Voor het ontwerp van digitale chips met behulp van standaardcellen wordt in bedrijven dikwijls gebruik gemaakt van de hardware-beschrijvingstaal VHDL. Verder worden FPGA s als prototype of als eindproduct aangewend in bedrijven. In DIG5 worden voorbeelden van digitale ontwerpen in VHDL gegeven. De studenten moeten na dit vak eveneens in staat zijn om zelf een ontwerp te realiseren. De evaluatie zal bestaan uit het realiseren van een implementatie met gegeven beschrijving. Het resultaat moet gesynthetiseerd en gesimuleerd worden. Verder wordt er door de studenten zelfstandig een testbench gerealiseerd. Het resultaat van deze opdracht wordt in de laatste labozitting (of bij de tweede examenkans na het praktisch examen) door de docent geëvalueerd.

24 ELAAN_1112_VdsGe Elektrische Aandrijvingen + lab ELAAN Titularis Geert Vandensande (VdsGe) Docenten Geert Vandensande (VdsGe), Erik Geuens (GeEr) Jaar 3ABA-EM, 3ABA-AE, 3ABA-ELO ECTS-punten 3 Doelstellingen De student(e) 1. kent de werking van asynchrone motoren en stappenmotoren WC1 en kan het gedrag van deze motoren onder verschillende werkingsomstandigheden beschrijven AC1. 2. kent de verschillende soorten frequentieregelaars WC1 en kan de juiste sturing kiezen op basis van de toepassing en de systeemvereisten. AC1/AC2 3. kan eenvoudige aandrijvingen dimensioneren AWC1 4. kan een aandrijfsysteem (FR motor) in dienst nemen en kan de juiste parameters van de FR verklaren i.f.v. de gewenste toepassing. AWC4/ BC2/BC3/BC4 Inhoudsopgave THEORIE 1. De Asynchrone motor: Aanloop / remming / toerentalregeling / beveiliging / rendementsmeting belastingstoestanden / warmteontwikkeling / gebruik info catalogen 2. Stappenmotoren: Werkingsprincipe / stuurcircuits / statische koppelkarakteristiek / koppelsnelheidskarakteristiek / werking bij hoge snelheid / open-loop control. 3. Frequentieregelaars met spanningstussenkring, met stroomtussenkring, scalaire en vectorgestuurde: opbouw, werking, karakteristieken en afregeling. 4. Berekening eenvoudige aandrijvingen LABO: verschillende soorten aandrijfsystemen in meetopstellingen kunnen testen. Onderwijsvorm Hoorcollege, labozittingen. Studiemateriaal Theorie- en labocursus Boek: Stepping Motors: a guide to theory and practice : Paul Acarnley Boek: Aandrijftechniek in de praktijk :SEW Boek: Electrical Drives and Control Techniques : Gerd Terörde Aanvullende leermiddelen Toledo Examenvorm 1 ste examenkans Schriftelijk examen over theorie en labo: Het examen omvat theorievragen, oefeningen en vragen over het labo. De theorievragen peilen zowel naar kennis als inzicht en veronderstellen geen letterlijke reproductie van de cursus. Voor de oefeningen kan de student gebruik maken van een beknopt formularium en een rekenmachine. De beoordeling van de oefeningen houdt zowel rekening met het resultaat als met de aanpak van het probleem. De vragen i.v.m. het labo peilen naar praktische kennis en inzicht opgedaan tijdens de labozittingen. 2 de examenkans Schriftelijk examen over theorie en labo: Het examen omvat theorievragen, oefeningen en vragen over het labo. Idem naar evaluatie en beoordeling.