Identifying Data 2020/21
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 Hybrid
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://estudos.udc.es/gl/subject/614G01V01/614G01032/2020
General description Microcontroladores. Interfaces de entrada/saída (buses, portos ...). Convertidores D/A e A/D. Adquisición de datos. Sensores e actuadores.
Contingency plan 1. Modificacións nos contidos
Non se realizarán cambios

2. Metodoloxías
*Metodoloxías docentes que se manteñen
- Sesión maxistral
- Prácticas de laboratorio
- Prácticas a través de TIC
- Traballos tutelados
- Proba mixta
- Atención personalizada

*Metodoloxías docentes que se modifican
Ningunha

3. Mecanismos de atención personalizada ao alumnado
Moodle. Utilizarase diariamente a través dos foros do alumnado, onde se moderarán os debates que xurdan sobre a materia.
Microsoft Teams. Abriranse salas de videoconferencia para titorías individuais e grupais e, no caso da docencia non presencial, as titorías gravaranse como medida para evitar situacións de fenda dixital.
Correo electrónico. Utilizarase como medida para notificar avisos que reforcen calquera circunstancia que poida non chegar a todo o alumnado a través de Moodle ou Microsoft Teams.

4. Modificacións na avaliación
Non se realizarán cambios.

*Observacións de avaliación
A proba mixta realizarase a través de Teams/Forms/Moodle.

5. Modificacións da bibliografía ou webgrafía
Proporcionarase ao alumnado material alternativo a través de Moodle que substitúa as referencias bibliográficas ás que non se poida acceder.

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 fundamentais 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 principais 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 42 63
Laboratory practice A31 A32 B1 B3 14 28 42
Supervised projects C6 C8 7 21 28
ICT practicals A32 B1 B3 C8 C6 3 7.5 10.5
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 dos contidos teóricos da materia.
Laboratory practice O alumnado desenvolverá prácticas de laboratorio para a aprendizaxe do manexo do Arduino e a utilización de sensores e actuadores.
Supervised projects Traballos elaborados e presentados polo alumnado nos que se desenvolven temas relacionados cos contidos da asignatura.
ICT practicals Consistirán en traballos prácticos sobre casos reais de sinais de voz, audio, etc.. Estes traballos terán que ser entregados nun prazo limitado de tempo.
Mixed objective/subjective test Exame sobre os contidos da materia que combinará preguntas de teoría coa resolución de problemas.

Personalized attention
Methodologies
ICT practicals
Laboratory practice
Supervised projects
Mixed objective/subjective test
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 de laboratorio propostas ou realizadas.

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

Prácticas a través de TIC: Seguimento da aprendizaxe evolutiva do alumno e da súa participación activa na dinámica da aula.

En todos os casos, as titorías desenvolveranse a través de Microsoft Teams.

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
ICT practicals A32 B1 B3 C8 C6 A avaliación realizarase mediante o seguimento da entrega das prácticas, a realización dunha proba obxectiva sobre as mesmas e a realimentación ao alumnado. 10
Laboratory practice A31 A32 B1 B3 Avaliación do traballo realizado polo alumnado nas prácticas de laboratorio mediante a entrega e defensa das mesmas, e/ou probas mixtas.
40
Supervised projects C6 C8 Avaliación dos traballos tutelados desenvolvidos polo alumnado, incluíndo a calidade da exposición. 20
Mixed objective/subjective test A31 A32 B1 B3 Valorarase a resolución de problemas da asignatura mediante probas mixtas. 30
 
Assessment comments

Para aprobar a materia teñen que cumplirse as dúas condicións seguintes:

  1. A suma das cualificacións correspondentes ás prácticas de laboratorio, traballos tutelados, prácticas a través de TIC e proba mixta é polo menos o 50% (polo menos 5 puntos sobre 10).
  2. A suma das cualificacións correspondentes ás prácticas de laboratorio e proba mixta é de polo menos o 25% en cada unha delas: polo menos 1 punto sobre 4 nas prácticas de laboratorio e polo menos 0.75 puntos sobre 3 na proba mixta. En caso de non cumplirse esta condición, a cualificación final será o resultado de dividir por dous a suma das cualificacións correspondentes a cada metodoloxía.

Na segunda oportunidade poderanse avaliar soamente a proba mixta e as prácticas de laboratorio, optando cada estudante por unha destas ou as dúas. Os resultados acadados nos traballos tutelados e nas prácticas a través de TIC serán os que o alumnado obtivera na primeira oportunidade.

Alumnado 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.

A proba mixta poderase subdividir en varias partes a realizar ao longo do cuadrimestre.


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.