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 Anàlisi de Fourier.

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

2.3 Estructures dels filtres digitals

2.4 Transformada discreta de Fourier i Transformada ràpida de Fourier

 

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