电子接口:联接物理和数字领域

来自于: 加州大学伯克利分校 | 分类: 工程(692)

课程描述

边做边学:在这个亲身实践的实验室课程中分析、设计、在传感器和微控制器之间建立电子界面来建造一个机器人或你自己的创作物。

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课程简介

EE40LX教授的是物理世界和数码设备之间的工程电子界面的基础。学生们可以期待用一个项目化的方法去了解传统第一次电路课程的材料。我们以基本理论开始,正如我们分析、设计、环绕着微控制器的刮痕建造机器人的不同部分一样,来开发对于电子的构建的了解。这门课程使用了德州仪器MSP430G2 LaunchPad,但也欢迎你带任何一个你喜欢的开发板或微控制器来! 有用的数学会在适当的地方被讨论,但只有可行的高中代数知识是需要遵从课程的大部分内容的。课程的哲学就在于边做边学,所以每一次授课都特写了大量实质的实验室组件。学生会被邀请在小组中和指导员一起工作建造他们自己的机器人。这里也会有个人的电路分析和设计练习来加强巩固课程里提出的理论。那些成功完成每一个理论评估和获得及格分数的人将会获得伯克利的荣誉代码证书。 此外,一只电子组件的工具箱从6月12日起的纽瓦克14元素中会被利用到。这只工具箱对于获得这门课的本次运营的证书不是必要的,但是它将极大地增加你的学习经验。如课程中说的,完成机器人需要一些机械组件。而且,如果你有权使用数码万用表,这次实验室经历将会是最有效的。 创造力是受到鼓励的!想要在教室界限外学习来开发自己的发明的学生将会因这次有向导的学习经历而收获最多的东西。 MyDAQ信息 那些无权使用示波器或数码万用表的人可能考虑买一个MyDAQ来授予测量的权利。视频组件使用了MyDAQ和MyProtoBoard作为测量设备来调试电路。美国国家仪器公司为了本课程中的学生已经使MyDAQ变得有效。看一下MyDAQ的订购页。其他可供替代的选择也被列在了Wiki.Parts的工具箱信息中。 被机器人建设包含的部分可以在纽瓦克的登录页购买,它将于6月12日的时候在世界各个地区发布。一份详细的材料账单列在课程页面上。 课堂格式是什么? 课堂由八个模块组成。每一个模块由理论基础讲座和实验基础讨论组成,我们会应用那个模块的理论来建造机器人的一个部分。小测验练习会分散在视频中来巩固你的知识,每一个模块都以一个问题结束,这个问题设用来巩固课堂的设计和分析层面。 这门课是在美国加州大学伯克利分校开设的吗? 这门课是“EE40:微电子系统的入门”的实验室组件的一部分,是美国加州大学伯克利分校的首次电路分析课程。它是专门为在线课堂格式设计的。 机器人将会做什么? 我们建造的简单机器人将有能力四处弹跳、感光反应或触动输入以及对声频信号作出反应。 我需要什么供应品和设备来从这门课程中学到最多? 为了下载MSP430微控制器的项目,你将需要有权使用一个装有能源环境的(http://energia.nu/download)现代操作系统(Apple, Windows, 或Linux)。此外,一些钢丝钳和老虎钳也是很有用的。还有,如果你有权使用数码万用表,这次实验室经历将会是最有效的。示波器也挺有用,但不是必须的。 NI MyDAQ对于想要遵从课程的学生来说是可利用的了。被提到的机器人项目也需要一些木制手工杖和两个弹簧,这些东西能从当地五金店中买到。 一只工具箱需花费多少钱? 零件工具箱大部分部件将花费$50左右。欢迎你和另一个一起在实验室工作的学生共同买一只工具箱来分担费用。我们也将会展示工具箱中没有的部件给那些有兴趣扩大他们计划的学生看。 我是否将需要了解如何编程序? 样品程序会在每个模块中提供,它会让你用MSP430测试你自己的电路。这些程序会在可任选的视频中为感兴趣的学生解释。 这门课会涉及到微控制器程序编制吗? 不会。用Energia(一种高水平的语言)写的样品程序会被提供,但是程序编制是明确不会涉及到的。对于学习微控制器程序编制感兴趣的学生应该参考德州大学奥斯汀分校的嵌入式系统课程。 倘若我早已拥有一台微控制器了呢? 由于模拟电子学是本课的重点,你应该随便使用任何一台你觉得使用起来舒服的微控制器。然而,任何一台别的微控制器的使用都需要你写自己的程序。 有要求的课本吗? 这门课不需要课本。讲义是为了课堂中提出的概念被提供的;这些讲义的其中一些材料是从Fawwaz Ulaby和Michel Maharbiz的第二版《电路》一书中提取出来的,我们推荐这本书作为更深地钻研基本电路概念的方法。我们也会间或提供一些我们找到的有利用价值的网页内容链接。

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课程章节

授课教师

  • Tom Zajdel 加州大学伯克利分校

    Tom J. Zajdel是伯克利分校电子工程和计算机科学系的一名研究生,在这里他发展了一种能够和生物系统协作来完成否则无法完成任务的技术。Tom在俄亥俄州立大学发现了他对教育的兴趣,在那里他担任一名屡获奖项的大一工程项目教师助理。他在伯克利继续教授本科生们多种工程课程。

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