Identifying Data 2019/20
Subject (*) Hardware Devices and Interfaces Code 614G01032
Study programme
Grao en Enxeñaría Informática
Descriptors Cycle Period Year Type Credits
Graduate 2nd four-month period
 Third Optional 6
Language
Spanish
Galician
Teaching method Face-to-face
Prerequisites
Department Enxeñaría de Computadores
Coordinador
Lamas Seco, Jose Juan
 E-mail
jose.juan.lamas.seco@udc.es
Lecturers
García Naya, José Antonio
Lamas Seco, Jose Juan
 E-mail
jose.garcia.naya@udc.es
jose.juan.lamas.seco@udc.es
Web http://https://moodle.udc.es/course/view.php?id=51641
General description Microcontroladores. Adquisición de datos. Sensores e actuadores. Interfaces de entrada/saída (buses, portos ...).

Study programme competencies
Code Study programme competences
A31 Capacidade de deseñar e construír sistemas dixitais, incluíndo computadores, sistemas baseados en microprocesador e sistemas de comunicacións.
A32 Capacidade de desenvolver procesadores específicos e sistemas embarcados, así como desenvolver e optimizar o sóftware dos ditos sistemas.
B1 Capacidade de resolución de problemas
B3 Capacidade de análise e síntese
C6 Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas cos que deben enfrontarse.
C8 Valorar a importancia que ten a investigación, a innovación e o desenvolvemento tecnolóxico no avance socioeconómico e cultural da sociedade.

Learning aims
Learning outcomes Study programme competences
Coñecer os instrumentos fundamentáis de adquisición de datos do mundo real, as súas vantaxes e limitacións, e a súa adecuación ao campo de aplicación de que se trate. A31
A32
 B1
B3
 C6
C8
Coñecer os principáis mecanismos actuadores, as súas capacidades e limitacións, e o seu ámbito de aplicación. A31
A32
 B1
B3
 C6
C8
Saber deseñar un sistema de adquisición e actuación, garantindo que as interfaces entre os elementos que o compoñen permiten un intercambio de datos efectivo. A31
A32
 B1
B3
 C6
C8

Contents
Topic Sub-topic
1. Microcontroladores Fundamentos. Tipos e características. Temporizadores e contadores. Manexo de interrupcións.
2. Sistemas embarcados: o Arduino Hardware e software, comunicacións serie, entrada/saída dixital, modos de funcionamento, aforro de enerxía e capacidades en tempo real. Optimización de software.
3. Interfaces de entrada/saída dixital Fundamentos. Portos, buses serie e buses paralelo.
4. Representación dixital de sinais Representación dixital de valores/sinais analóxicos, mostreo, cuantificación, codificación e reconstrucción.
5. Adquisición de datos Convertidores D/A e A/D. Sistemas de Adquisición de Datos.
6. Computación física Sensores e actuadores. Principios físicos dos sensores. Tipos de sensores, análise de características e prestacións. Diseño e implementación de sistemas interactivos para detección (sensores) e resposta (actuadores).
Prácticas de laboratorio Aplicacións do Arduino: temporizadores, contadores, interrupcións, convertidor A/D, portos de entrada/saída, buses e modos de aforro de enerxía.
Sensores: potenciómetros, pulsadores, temperatura, movemento e luminosidade.
Actuadores: LEDs, zumbador, servo motor, relé e display LCD.

Planning
Methodologies / tests Competencies Ordinary class hours Student’s personal work hours Total hours
Guest lecture / keynote speech A31 A32 21 52.5 73.5
Laboratory practice A31 A32 B1 B3 14 28 42
Supervised projects C6 C8 7 21 28
Mixed objective/subjective test A31 A32 B1 B3 2 0 2
 
Personalized attention 4.5 0 4.5
 
(*)The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students.

Methodologies
Methodologies Description
Guest lecture / keynote speech Exposición didáctica, usando diapositivas e a pizarra, dos contidos teóricos da materia.
Laboratory practice Os alumnos desenvolverán prácticas no laboratorio para a aprendizaxe do manexo do Arduino e a utilización de sensores e actuadores.
Supervised projects Traballos elaborados e presentados polos alumnos nos que se desenvolven temas relacionados cos contidos da asignatura.
Mixed objective/subjective test Exame sobre os contidos da materia que combinará preguntas de teoría coa resolución de problemas.

Personalized attention
Methodologies
Laboratory practice
Supervised projects
Description
Sesión maxistral: Atender e resolver dúbidas do alumnado en relación á materia teórica exposta nas clases.

Prácticas de laboratorio: Atender e resolver dúbidas dos alumnos en relación ás prácticas propostas ou realizadas no laboratorio.

Traballos tutelados: Atender e resolver dúbidas do alumnado en relación ós traballos tutelados propostos.

En tódolos casos usaranse preferentemente horas de titoría de forma individualizada, correo electrónico, ou a través dos espacios de comunicación da ferramenta Moodle.

Estudantes matriculados a tempo parcial ou con dispensa académica de exención de asistencia: non se esixirá a asistencia ás prácticas e faranse flexibles as datas de entrega e defensa das mesmas. Así mesmo, os horarios de titorías poderán adaptarse segundo as necesidades dos ditos estudantes.

Assessment
Methodologies Competencies Description Qualification
Laboratory practice A31 A32 B1 B3 Avaliación do traballo realizado polo alumno nas prácticas de laboratorio mediante a entrega e defensa das mesmas, e/ou probas mixtas (4 puntos).
 40
Supervised projects C6 C8 Avaliación dos traballos tutelados desenvolvidos polo alumno, incluíndo a calidade da exposición (2 puntos). 20
Mixed objective/subjective test A31 A32 B1 B3 Valorarase a resolución de problemas da asignatura mediante probas mixtas (4 puntos). 40
 
Assessment comments

A materia apróbase obtendo polo menos o 50% da cualificación e ademáis precísase unha nota mínima do 25% en cada unha das tres partes, é dicir, 1 punto en Prácticas de laboratorio, 0.5 puntos en Traballos tutelados e 1 punto na Proba mixta.  

Alumnos matriculados a tempo parcial e con dispensa académica de exención de asistencia: non se esixirá a asistencia ás prácticas e faranse flexibles as datas de entrega e defensa das prácticas e dos traballos tutelados.

Sources of information
Basic Michael Margolis (2012). Arduino Cookbook. O'Reilly Media, 2ª edición
Michael McRoberts (2011). Beginning Arduino. Apress
Manuel Mazo Quintas, Luis Miguel Bergasa Pascual, Ignacio Fernández Lorenzo, Enrique Santiso Gómez (1991). Conversión de datos. Universidad de Alcalá de Henares
Ramón Pallàs Areny (2008). Sensores y acondicionadores de señal . Marcombo, 4ª edición
J.G. Proakis, D.G. Manolakis (2008). Tratamiento digital de señales. Prentice Hall, 4ª edición

Complementary


Recommendations
Subjects that it is recommended to have taken before
Electronics Technology/614G01005
Fundamentals of Computers/614G01007
Computer Structure/614G01012

Subjects that are recommended to be taken simultaneously
Computer Architecture/614G01033

Subjects that continue the syllabus
Communications Software/614G01034
Systems Programming/614G01058
Embedded Systems/614G01060

Other comments


(*)The teaching guide is the document in which the URV publishes the information about all its courses. It is a public document and cannot be modified. Only in exceptional cases can it be revised by the competent agent or duly revised so that it is in line with current legislation.