Fundació TecnoCampus
eCampus
Universitat Empresa
eCampus

Que estàs buscant?

Informació general

Tipus d'assignatura: Optativa

Coordinador: Joan Triadó Aymerich

Trimestre: Segon trimestre

Crèdits: 6

Professorat: 

Joan Triadó Aymerich

Idiomes d'impartició

  • Català

Malgrat que la llengua de comunicació de l'assignatura és el català, no es descarta l'ús d'altres llengües que el Tecnocampus, per normativa, accepta: l'anglès i el castellà. L'estudiant pot fer-ne ús sense cap restricció.

Competències

Competències específiques

  • CE21: Conèixer els fonaments i aplicacions de l'electrònica digital i els microprocessadors.

  • CE22: Conèixer les aplicacions de l'electrònica de potència.

  • CE24: Capacitar per dissenyar sistemes electrònics analògics, digitals i de potència.

  • CE27: Conèixer els principis i aplicacions dels sistemes robotitzats.

  • CE28: Aplicar la informàtica industrial i les comunicacions.

  • CE29: Capacitar per dissenyar sistemes de control i automatització.

Descripció

Assignatura optativa emmarcada en el bloc de la menció en Fabricació Intel·ligent en la Indústria 4.0.

La miniaturització de la potència de càlcul i de memòria ha portat a desenvolupar controladors i dispositius intel·ligents, ocupant molt poc volum, per poder situar-los molt a prop d’on s’adquireixen o utilitzen les dades. Són els que coneixem com a sistemes ciberfísics, embedded, i l'edge computing.

Aquests dispositius tenen, com a una de les característiques principals, el treballar amb dades en temps real, i garantir temps de resposta molt curts. Això requereix utilitzar mecanismes específics de tractament de senyal en temps real.

Durant el curs es presentaran diversos tipus de dispositius orientats a la computació en temps real, s’estudiarà com tractar els senyals digitals que proporcionen els sensors i el tractament que es pot fer amb ells a partir de filtres digitals i tractament de dades.

Les pràctiques estan dirigides a desenvolupar parts d'un d'aquests sistemes ciberfísics per a un cas concret utilitzant un d’aquests tipus de dispositius. En concret es treballarà amb el microcontrolador ARM Cortex M4 (en les plaques de desenvolupament LAUNCHXL-F28379D de Texas Instruments).

 

Continguts

1. Tractament digital del senyal (TDS) en temps real a l'entorn industrial 

1.1 Tractament del senyal. Mostreig, digitalització del senyal i tractament de dades.

1.2 Sistemes en temps real. Sistemes reactius 

2. Filtres digitals i el seu disseny

2.1 Filtres digitals (FIR i IIR) i el seu disseny

2.2 Estructures dels filtres digitals

2.3 Transformada discreta de Fourier i Transformada ràpida de Fourier

2.4 Filtrat d’imatge.

3. Processadors pel tractament digital de senyal en temps real

3.1 Presentació de diferents tipus de processadors que es poden utilitzar.

3.2 Característiques tècniques, avantatges i inconvenients de la seva utilització, eines de desenvolupament, i aplicacions principals.

3.3 Importància del Digital Signal Processor (DSP). Explicació general del processador LAUNCHXL-F28379D de Texas Instruments.  Targeta d’avaluació.

4. Programació i aplicacions en temps real

4.1 Desenvolupament d’aplicacions

4.2 Sincronització de les transferències d’E/S

4.3 Sistemes operatius de temps real (RTOS)

 

Sistema d'avaluació

L’avaluació de l’assignatura es farà a partir dels resultats obtinguts pel grup de treball al llarg del trimestre. Una part de l’avaluació és comuna per a tots els membres del grup, en funció dels resultats del treball realitzat; i una altra és individual, l’activitat 4 (Examen). També es valorarà l'activitat individual dins dels grups. 

A continuació s’indica el pes de cadascuna de les activitats en l’avaluació final de l’assignatura.

  • ACTIVITAT 1. Disseny de filtres digitals: 15%

  • ACTIVITAT 2. Programar un algorisme FFT: 10%

  • ACTIVITAT 3. Aprenentatge de la targeta i Programació d’un filtre passa-banda en temps real: 25%

  • ACTIVITAT 4 (Examen): 40%

L’assistència a les sessions de classe i el lliurament dels informes corresponents de les activitats desenvolupades és condició necessària per a l’avaluació de l’assignatura.

Recuperació: Totes les activitats són recuperables. Hi haurà un examen de recuperació per a recuperar l'Activitat 4. 

Bibliografia

Bàsic

Oppenheim, Alan V. (2000). Tratamiento de señal en tiempo discreto. Pearson Prentice Hall.

Oppenheim, Alan & Schafer, Ronald (1975). Digital Signal Processing. New Jersey: Prentice Hall

Ziemer, Rodger & Tranter, William & Fannin, Ronnald (2014). Signals and Systems: Continuous and Discrete. Essex. Pearson Educated Limited.   

Complementary

Khaitan, Siddhartha & McCalley, James(2014). Design Techniques and Applications of Cyber Physical Systems: A Survey. IEEE Systems Journal