Elektronik Digital tekn. Välkomna till KMM! Datorkonstr. Datorteknik Ca 1000 timmar Kursansvarig: Anders Nilsson Projekt Projektmodell Diverse Handledare Lokaler, utrustning Uppgift Övergripande kursmål: KMM Att stimulera studenternas konstruktionsglädje. Att ge erfarenhet av att utveckla mikrodatorstyrda apparater Att ge kunskaper om realtidsprogrammering Att träna användningen av strukturerade designmetoder Att ge en god erfarenhet av projektarbete Att ge förståelse för hur man använder en projektmodell Att förstå väsentligheten av kommunikation i ett projekt KMM - lärandemål Efter fullgjord kurs ska ni kunna: konstruera en datorstyrd apparat analysera och strukturera digitaltekniska problem använda metoder för strukturerad konstruktion av komplexa digitala system formulera en kravspecifikation utifrån ett projektdirektiv tillämpa kunskaper från tidigare kurser söka upp och tillägna sig kompletterande kunskaper utföra ett projektarbete enligt en projektmodell planera ett projektarbete och dokumentera detta i projekt- och tidplaner följa upp och modifiera projekt- och tidplaner aktivt medverka till en väl fungerande projektgrupp ta initiativ och finna kreativa lösningar redovisa resultatet av ett projektarbete muntligt och skriftligt använda moderna utvecklingshjälpmedel för hårdvarukonstruktion och programmering av mikroprocessorer, samt känna till dessa systems möjligheter och begränsningar utföra felsökning i digitala system med hjälp av moderna mätinstrument reflektera över ett utfört projektarbete och föreslå förbättringar KMM - lärandemål Efter fullgjord kurs ska ni bland annat kunna: formulera en kravspecifikation utifrån ett projektdirektiv söka upp och tillägna er kompletterande kunskaper utföra ett projektarbete enligt en projektmodell planera ett projektarbete och dokumentera detta i projektoch tidplaner följa upp och modifiera projekt- och tidplaner aktivt medverka till en väl fungerande projektgrupp ta initiativ och finna kreativa lösningar reflektera över ett utfört projektarbete och föreslå förbättringar KMM pågår hela hösten Introduktion Preparation Utförande Leverans Utvärdering Introduktion Projektmodell Processorer/miljö Projektet Ni ska i en projektgrupp med 6 medlemmar konstruera en relativt avancerad datorstyrd apparat. Mätteknik Handledning Konstruktionen innehåller: ett antal datorer (minst 3), standardkretsar, programmerbar logik, analoga interface, olika typer av displayer och ett antal sensorer. Projektplanering Projektarbete: koda, konstruera, testa. Konstruktionen görs på ett (eller flera) virkort. Teknisk dokumentation Examination Föreläsningar Projektarbete HT1 (2hp) HT2 (6hp) Seminarier Utvärdering 1
Processorer i projekten Atmel (enchipsdator) Raspberry pi Presenteras vid en föreläsning Stor nytta av Datortekniken! 0 Uppdrag Projektet kommer att drivas enligt projektmodellen LIPS Före Vad? Krav 1 x Beslutspunkt 1 2 2 Hur? Planer Design 3 4 3 4.. m Under.... n 5 Systemtest Integration Efter.. s Slutrapport Leverans 6 Utvärdering 0 Direktiv 1 Vad? Krav Undervisning under HT1 Projektet planeras Före 1 2 2 Hur? Planer Föreläsningar Introduktion 2h Projektval 2h LIPS 4h Processorer, sensorer m m. 2h Konstruktion/design 2h Lab Mätteknik logikanalysator 2 tim (2 stud) x Milstolpe Kod Kretsschema etc. Test provning [LIPS-bok, lips.isy.liu.se] [extern bild proj.modeller] x x Beslutspunkt Milstolpe Uppstart av projektet Projektgruppen skapas av er (vid nästa Fö) Projektgruppen väljer en uppgift (vid nästa Fö) Gruppen utser en av medlemmarna till projektledare Varje gruppmedlem bör ha en definierad roll (exempelvis dokumentansvarig, testansvarig, designansvarig hw, designansvarig mw och leveransansvarig) Gruppen får ett projektdirektiv av beställaren De första 5 veckorna i projektet Före Projektidé BP0 förstudie BP1 förberedelse BP2 Support: Föreläsningar LIPS mallar Beställare Handledare Tekniska experter to v36 kravspecifikation ti v38 överenskommen to v40 kravspecifikation systemskiss projektplan och tidplan 2
Projektorganisation Beställare Projektledare Projekt medlemmar Handledare Expert Expert Expert Expert Beställare: Handledare: Personal i projektet Anders Nilsson Kent Palmkvist Mattias Krysander Peter Johansson Olov Andersson Petter Källström Experter: LIPS projektmodell Anders Nilsson / Mattias Krysander ISE Webpack, VHDL Alla handledare Raspberry Pi Peter Johansson ATMEL, AVR studio Peter Johansson / Olov Andersson Analog elektronik Peter Johansson / Olov Andersson 3D-skrivare Peter Johansson / Olov Andersson Mekanik Olov Andersson Reglerteknik Alla handledare De första 5 veckorna i projektet Före VIKTIG Projektidé BP0 förstudie BP1 förberedelse BP2 De kommande 9 veckorna utförs projektet Under 3 4 5 to v36 kravspecifikation ti v38 överenskommen to v40 kravspecifikation 3 4.. m.... n Support: Föreläsningar LIPS mallar Beställare Handledare Tekniska experter systemskiss projektplan och tidplan Tillgång till MUXEN Dygnet runt Design kod Kretsschema etc. Test Provning Systemtest Integration Från före Beslutspunkter beslutspunkter specifikationer planer Kunddokument kunddokument rapporter protokoll Design Designspec. Testspec. Projektplan ny version WEEK Under 8-13 Testprotokoll BP3 Implementation BP4 Systemtest BP5 teknisk dokumentation Användar manual Statusrapporter, tidrapporter och mötesprotokoll Exempel på en tidplan mha. en LIPS mall PLANERING Projekt: Konstruktion av pusselrobot Projektgrupp: Gula produktion AB Datum: 2002-01-15 Granskad: Beställare: Tomas Svensson Version: 1.0 Kurs: Elektronikprojekt Y Utfärdare: Pelle Persson AKTIVITETER TID VEM TIDPLAN (när), veckonummer Nr Beskrivning timmar Initialer 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 24 26 1 skriva kravspecifikation 40 alla 2 göra systemskiss 15 aa,kk,oo,ss 3 skriva projektplan 100 alla 4 identifiera aktiviteter 8 aa,kk 5 tidsuppskatta aktiviteter 8 alla 6 bestämma vem som gör vad 4 alla T P T T T S 7 göra en tidplan 16 pp E Å E E E O 8 läsa på om xx 12 pp,ss N S N N N M 9 undersöka fenomenet zz 20 oo,kk T K T T T M 10 skriva designspec för delsystem 1 30 aa,kk A L A A A A 11 skriva designspec för delsystem 2 20 oo,ss P O P P P R 12 modifiera projektplan 4 pp E V E E E L 13 konstruera delsystem 1 60 aa,kk R R R R O 14 konstruera delsystem 2 100 oo,ss I I I I V 15 integrera och testa 30 alla O O O O 16 skriva produktdokumentation 60 pp D D D D 17 göra efterstudie 4 alla 18 projektmöten (1 tim * 5 man) 55 alla 19 milstolpe 1, kravspec klar fr 20 milstolpe 2, projektplan klar to 21 milstolpe 3, designspecifikationer klara fr 22 milstolpe 4, delsystem 1 klart to 23 milstolpe 5, leverans fr 24 beslutspunkt 1, godkännande av kravspecifikation 2 pp on 25 beslutspunkt 2, godkännande av projektplan 2 pp fr 26 beslutspunkt 5, godkännande av leverans 2 pp fr Summa antal timmar 592 3
Muxen är öppen dygnet runt Muxen-projektlab 16 16 16 Plats för 300 studenter 16 Tillträde dygnet runt med inpasseringskort En egen plats med dator och logikanalysator Ett eget skåp med verktyg, multimeter mm. Ca 5 extra resursplatser Gemensam diskussionshörna Ett konferensrum Komponentutlämning Planera er tid, alla kan inte vara vid platsen samtidigt Varje grupp har sig tilldelad 2 timmar handledning/vecka Arbete vid en labplats Välj bland: Projekt Antal grupper Labyrintrobot max 5 Kartrobot max 5 Autonom eftersöksdrönare max 2 Lagerrobot med arm max 3 Autonom tävlingsbil max 2 Autonom taxibil max 3 Bana för labyrintrobot Labyrintrobot 4
Labyrintrobot Kartrobot Roboten ska hämta ett föremål i en labyrintbana och föra detta tillbaks till in/ut gången. Föremålets placering indikeras med speciella tejpmarkeringar på golvet (definieras i samråd med beställaren). Banan består av en enkel labyrint med kartongväggar. Avståndet mellan väggarna är 40 +/- 2 cm. Banan kan ha 4-vägskorsningar med återvändsgränder. Kartrobot, exempel på bana Kartrobot Kartrobot Roboten ska autonomt ta sig igenom en bana och samtidigt rita upp en karta. Roboten ska utgå från en given startposition och när den är färdig med kartan återgå till startpositionen. Banan som roboten ska utforska är uppbyggd av kartongväggar inom ett område, som är max 10x10 m. Kartongväggarna har längden 40 eller 80 cm. Alla hörn är multipler av 90 grader. Det skall ej vara möjligt att kartlägga kartongvärlden genom att endast följa en vägg, utan (exakt) en så kallad köksö ska förekomma. Den sida på köksön som är närmast ytterväggen har ett avstånd till ytterväggen på maximalt 80 cm Autonom Quadrakopter (Eget kretskort!) 5
Eftersökningsdrönare Uppdraget består av att hitta nödställda i ett förbestämt sökområde. Det kan finnas flera personer i området, vissa nödställda, andra inte. Det kan finnas okända hinder/berg som drönaren måste kunna flyga över. Startposition och nödställd kan inte befinna sig på ett hinder. Drönaren får inte flyga utanför sökområdet eller kollidera med väggar eller hinder. Uppdraget är att från den definierade startplatsen söka efter nödställda, när en person har upptäckts, flyga dit och identifiera att personen är en nödställd, och när alla nödställda är identifierade flyga tillbaka till och landa på startplatsen. 3D skrivare för tillbehör Lagerrobot Robotarm på lagerrobot(6 st servo) Ett varulager Lagerrobot Roboten ska kunna manövrera autonomt i en bana enligt banspecifikationen nedan och så snabbt som möjligt hämta varor, en och en, från olika plockstationer och lämna dem på en utlämningsstation. Artikelnumren på de varor som ska hämtas matas in via gränssnittet på en bärbar dator. Varornas position skickas sedan via trådlös länk till roboten. Armen på roboten som används för att ta varan får styras manuellt via fjärrstyrning, eller ännu hellre helt autonomt. Varan ska dock lämnas autonomt vid utlämningsstationen. Banan har ett känt utseende och ett visst artikelnummer är kopplat till en viss plats i lagret. Det kan finnas tillfälliga hinder i lagret. Om så är fallet så ska roboten använda en alternativ väg till plockstationen. 6
Autonom taxibil, skala 1:10 Autonom bil Bana för autonom taxibil Bana för autonom taxibil Autonom taxibil Autonom tävlingsbil Uppdraget består av autonom körning i ett uppbyggt tvåfiligt vägnät. Bilen ska starta från en definierad position (stopplinje/parkeringsficka), hämta upp en passagerare från en position köra denne till en destinationsposition via kortast möjliga väg. Flera sådana körningar kan förekomma i ett köruppdrag. Vägnätet är uppbyggt av tvåfiliga vägar, en fil i vardera riktning, en stopplinje eller parkeringsficka vid sidan av vägen som kan fungera som destination. Det ska finnas mer än en väg mellan olika positioner, minst en 3-vägskorsning och minst en kurva. Högertrafik gäller, så bilen kan bara stanna vid en destination genom att komma från rätt håll. Det kan förekomma hinder i vägbanan, då bilen måste stanna tills hindret försvunnit, alternativt byta fil och köra förbi hindret. 7
Autonom tävlingsbil Uppdraget består av autonom körning i en tävlingsbana. Bilen ska från en definierad startposition, köra ett antal varv i en bana och sedan stanna. Banan är uppbyggd av väggar. Väggarna kan vara befintliga korridorer i B-huset eller vara byggda med hjälp av kartonger. Avståndet mellan väggarna kan således variera. Den sista veckan Teknisk dokumentation Seminarier Demonstration och tävlingar Efter.. s Slutrapport Utvärdering Leverans Slutseminariet Presentera er tekniska lösning, er produkt och ert sätt att arbeta Presentationen bedöms och kommenteras av lärare från Temainstitutionen Seminarium Seminarium Tävlingar i nya arenan Visionen 8
Efter leveransen Eventuella korrigeringar Utvärdering Efter.. s Slutrapport Leverans Betyg: G eller UK för hela projektgruppen 6 Utvärdering Dokument i ett projekt Kravspecifikation (förhandlas med beställaren) Systemskiss Projektplan Tidplan Designspecifikation Statusrapporter Mötesprotokoll Tidsredovisning 1 gång/vecka Teknisk dokumentation med användaranvisning Efterstudie Hemsidan http://www.isy.liu.se/edu/kurs/tsea29/ Startsida med senaste nytt Kursinformation Litteratur Föreläsningar Personal Projektarbete och leveranser Examination Grupper Projektförslag med projektdirektiv Länkar: Vanheden, AVR Studio, LIPS, ISE, Modelsim Examination För att bli godkänd i kursen krävs: Väl utfört projektarbete dokument och rapporter har lämnats in i tid projekt- och tidplaner har uppdaterats efter ändrade förutsättningar den budgeterade tiden har använts enligt satta prioriteringar Alla i gruppen ska ha deltagit i arbetet med överenskommet antal timmar Ett väl genomfört föredrag Demonstration av fungerande apparat enl. krav Godkänd dokumentation: kravspecifikation systemskiss, projektplan och teknisk dokumentation Återlämning av materiel Inlämnad efterstudie Torsdag 08-10 i T2 Val av projekt och grupper om 6 personer Projektdirektiv och en kopia på presentationen finns på kurshemsidan i em. 9