Studiegids Industriële Wetenschappen. Deel2 SCH-ELO. Schakelprogramma Industriële Wetenschappen Elektronica-ICT

Katholieke Hogeschool Limburg Industriële Wetenschappen en Technologie Faculteit Industrieel Ingenieur

Studiegids Industriële Wetenschappen Deel2 Vakfiches met o.m. inhouden en doelstellingen

SCH-ELO

Schakelprogramma Industriële Wetenschappen Elektronica-ICT

Academiejaar 2011-2012

FI²

KHLIM IWT-FI² VakkenTabellen 2011-2012

CSYSC

Computersystemen C Computersystemen 4 Datacommunicatie 2

6

Digitale technieken 4

4

DIG4

DIG5

FYS_SCH

Fysica Schakel

3

3

Docent

40

40

c

3

30

30

e

3

30

30

e

3

30

30

e

3

30

30

c c

3 4

30 40

2

e

3

30

30

1

e

3

30

30

c

3

30

30

c c

7 2

70 20

e

5

50

50

e

5

50

50

60

600

600

1,5 0,5

O

L

DIG4

MeNe SmDi

DIG5

FYS_SCH

M

4

L

2

M

MeNe SmDi WouSt VaLi GeJa

1,5 1

1,5 3

1,5 1,5

S

3

1,75 1

INFBS

Inf. en Besturingssyst. Informatica 4 Informatica 5

7 INF4 INF5

RuLe RuLe

M M

3 4

INFOCJ

OO met C++ en Java

3

INFOCJ

AeKr

S

3

MECH3

Mechanica 3

3

MECH3

DmuMa

S

3

MSYS

Meetsystemen

3

MSYS

M

3

S

3

2

2

70 1 1,5

1,5

1,5 1,5

S

BaJo GaEe

3

1,5 0,75

90 SPELO TOO

MeNe LiJe

5

WIS4

LmLi

5

WIS5

LmLi

4

S

5

0,75

3

3

P P

60

11,5

3 2

3 1,5

0,75 S 4,75

7

5

7,5

3

0,75

13

2,75

7,75

8

Contacturen/Sem

23,75

ECTS-punten/Sem Gemidd. contacturen/Jaar

O

60

AeKr

14

4

4 2

GAJA

Totaal Aantal Opleid.Ond./Examens

c

M M

3

Wiskunde 5

40 20

CoLu RuLe

Grafische Appl. met Java

WIS5

4 2

CSYS4 COMM2

GAJA

Wiskunde 4

c c

1,5

FMPELO

WIS4

30

T

3

3

9

30

Stp

S

Materialen en processen in de elektronica

Ontwerpen ES Schakelproef ELO Taalondersteuning Ontwerpen

3

Ex

GeJa

Stp

T

Semester 2 SCH

ANEL1T

FMPELO

ONTES

e

Semester 1 SCH Ex

Digitale technieken 5

Punt. O.O.

3

Punt./Vak

Analoge Elektronica 1 - Theorie

Stp. Vak

Naam O.O./Vak

ANEL1T

Contract

O.O.

Code Vak

SCH-ELO

Stp. O.O.

Schakelprogramma Elektronica-ICT

29

23,50

31 23,63

T: Theorie ; O: Oefeningen ; L : Lab --- Ex: P: permanente evaluatie ; L: lab-examen ; S: schriftelijk examen ; M: mondeling examen Contract: e: examencontract is mogelijk; c: geen examencontract mogelijk (creditcontract noodzakelijk) O.O.: Opleidingsonderdeel

ANEL1T_1112_GeJa

Vakbenaming Vakcode

Analoge Elektronica 1 - Theorie ANEL1T

Titularis Docenten Jaar ECTS-punten

Jan Genoe (GeJa) Jan Genoe (GeJa), Dirk Smets (SmDi) SCH-ELO 3

Doelstellingen

In dit vak bestuderen we de elektronische componenten en de basisprincipes van hun werking. De student moet de werking van al deze componenten goed begrijpen (AC1 en AC2) en kunnen toepassen (AC1 en AWC1) om er elektronische schakelingen mee te kunnen realiseren.

Inhoudsopgave

1. 2.

Belang van halfgeleiders voor de elektronica Diode a. Werking (P-N junctie diodes, Schottky diode) b. Types (Zenerdiode, zonnecel, laser diode) 3. IC fabricatie technologie: process-stappen 4. Bipolaire transistor 5. Passieve componenten op IC 6. Junctie Field Effect Transistor 7. Metaal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors (MOS transistor) 8. MOS transistor basispoorten 9. Betekenis van een Booleaanse uitdrukking 10. Evolutie in de elektronica en toekomstvisie 11. Belang van elektronica en ICT

Onderwijsvorm

Hoorcollege en labzittingen

Studiemateriaal

cursus on-line op www.khlim.be/~jgenoe eigen labopgaven via cursusdienst

Aanvullende leermiddelen

"Physics of Semiconductor Devices" door "Simon M. Sze"

Examenvorm 1ste examenkans 2de examenkans

Schriftelijk examen (gesloten boek) Mondeling examen met schriftelijke voorbereiding (gesloten boek)

ANEL1T_1112_GeJa

Vakbenaming Vakcode

Analoge Elektronica 1 - Theorie ANEL1T

Algemene Visie

“Ambient intelligence” zal ontegensprekelijk in de nabije toekomst een van de hoofdkenmerken worden van onze leefomgeving. Waar anno 2009 elektronica nog zichtbaar aanwezig is in een steeds toenemend aantal toestellen, zal anno 2020 elektronica veel meer onzichtbaar aanwezig zijn in bijna elk gebruiksvoorwerp. Deze verschillende gebruiksvoorwerpen zullen onderling informatie uitwisselen, bv een chip in een kostuum zal de wasmachine vertellen welk wasprogramma dient gebruikt te worden, de elektronica in het etiket van een fles chemicaliën zal toelaten te volgen wat met wat gemengd wordt en zal toelaten alarm te slaan wanneer dat gevaarlijk wordt, de sensor in een autoband zal draadloos doorgeven wanneer deze autoband aan vervanging toe is, de elektronica in een wegwerpplakkertje op een wonde zal toelaten het genezingsproces te volgen en alarm te slaan in geval van infectie, de elektronica in een verpakking zal aangeven wat de kostprijs is van dat product, wanneer een product vervallen is en hoe het gerecycleerd kan worden. De gewone gebruiker zal in de toekomst hoe langer hoe minder een besef dienen te hebben van de aanwezigheid van elektronica, laat staan van hoe dit alles functioneert. Het tegendeel is echter waar voor elke ingenieur. Waar vroeger de elektronica in een redelijk beperkt aantal toestellen aanwezig was, was het eenvoudig het ontwerp van deze elektronica over te laten aan een redelijk beperkt aantal ingenieurs. De toekomstige alomtegenwoordigheid van elektronica vereist dat elke ingenieur zich, weliswaar op conceptniveau, hiermee zal moeten bezig houden. Hiervoor is het primordiaal dat elke ingenieur (ook een toekomstig ingenieur bouwkunde, chemie of mechanica) een degelijk inzicht heeft in de achtergronden en de mogelijkheden van de elektronica. Dit inzicht begint bij het begrijpen van de componenten die in de elektronica gebruikt worden. Dit inzicht is dan ook de voornaamste focus van de cursus componenten. Er wordt vertrokken van het inzicht in de verschillende halfgeleider materialen (ladingsdragers en transport) en er worden stap voor stap (diode, bipolaire transistor, JFET, MESFET, …) de nodige begrippen en concepten geïntroduceerd om te komen tot de MOS veldeffecttransistor als dominante component in de hedendaagse (en toekomstige) elektronica. Aan de hand van deze component wordt dan vervolgens toegelicht hoe logische schakelingen kunnen bekomen worden en waarom de scaling zal blijven leiden tot een steeds toenemende kracht van de elektronica.

Relatie met Onderzoek

In dit vak wordt verwezen naar wetenschappelijke artikels en boeken die aan de grondslag liggen van de behandelde leerstof.

Situering van het vak in het curriculum

De aanpak van deze cursus is derhalve dat ze de nodige achtergrond en inzicht geeft in de werking van de elektronica geeft die iedere ingenieur nodig heeft ongeacht de verdere keuze in zijn studieloopbaan en gelijktijdig de fundamenten legt voor de ingenieur die kiest voor elektronica als specialisatie.

Instroom-Relatie met andere vakken

Dit vak bouwt verder op basisbegrippen uit de elektriciteit (concepten van lading, stroom, spanning, condensators en dergelijke …) , uit de fysica en uit de materiaalkunde (kristalstructuren).

Relatie met het werkveld

Inzicht in de basiswerking van de elektronica biedt de facto ook een inzicht in mogelijkheden van deze elektronica. Inzicht in de mogelijkheden van de elektronica is onontbeerlijk voor eender welke ingenieur die vernieuwend wenst bezig te zijn in het werkveld. En vernieuwend bezig zijn is de taak van elke ingenieur

Aanvullende Informatie betreffende competenties en Evaluatie van de Competenties

Zie onder doelstellingen

CSYS4_1112_CoLu

Vakbenaming Vakcode

Computersystemen 4 CSYS4

Titularis Docenten Jaar/ASR ECTS-punten

Coenegracht Luc (CoLu) Coenegracht Luc (CoLu) 3ABA-ELO, SCH-ELO 4

Doelstellingen

-De verschillende I/O-structuren en –bouwblokken begrijpen en kunnen gebruiken en dit zowel op hardware als softwaregebied WC1/AC1/AC2/BC1/BC2 -Begrijpen wat een bussysteem is en hoe men op de gegeven bus kan interfacen zonder de werking van het systeem te beïnvloeden. -De werking van een processorsysteem begrijpen en de structuur ervan kunnen herkennen WC1/AC1/AC2/WC1 - Voorts richt deze cursus zich op de PC en diverse werkstations, waarbij de nadruk ligt op de structurele opbouw en de problemen die daaruit kunnen voortvloeien, zodat de student de problemen beter kan isoleren en oplossen. AC1/AC2/AC7

Inhoudsopgave

-I/O strategieën en de bijhorende bouwblokken -Bussystemen en de interfacing ervan -PC-structuur -processor -cache-geheugen -geheugen -bussystemen en de evolutie erin -storage -Serverstructuur en de evolutie ervan in de tijd -centrale storage en de interfacing -virtualisatie -netwerkinfrastructuur

Onderwijsvorm

Hoorcollege, Projectopdrachten

Studiemateriaal

Cursusteksten , datasheet (Engels) en allerhande publicaties


Artikels meestal in het Engels


Mondeling examen met schriftelijke voorbereiding Mondeling examen met schriftelijke voorbereiding

CSYS4_1112_CoLu

Vakbenaming Vakcode

Computersystemen 4 CSYS4

Algemene Visie

Dit vak richt zich tot studenten die een brede algemene kennis willen verwerven op het gebied van computersystemen, en dit vertrekkende vanaf de microcontrollers over de PC naar de servers. Dit houdt in dat de student in elke omgeving een vrij goed beeld moet kunnen vormen over de structuur van het geheel, en zodoende problemen op een oordeelkundige manier kan aangeven. Dit geeft ook de mogelijkheid om bij het design van systemen te kunnen anticiperen op eventueel later opduikende problemen.

Relatie met onderzoek

Tijdens het projectmatige gedeelte van het labo wordt voor een stuk het opzetten van onderzoek rond een probleem en de oplossing hiervan mee bevorderd. Dit houdt in dat de studenten informatie rond een bepaald onderwerp verzamelen, en hieruit de relevante informatie proberen te isoleren. Vervolgens zal op basis van deze informatie een planning en taakverdeling opgezet worden zodat de verschillende deelaspecten van het project (de onderzoeksopdracht) uiteindelijk samengevoegd kunnen worden tot een werkend geheel.

Relatie Algemene Opleidingsdoelstellingen

Dit vak draagt bijtot de polyvalente vorming van de student op het gebied van computersystemen, en dit zowel op hardware- als softwaregebied. Doordat in de labo’s vrij veel samengewerkt dient te worden draagt dit vak ook bij tot de communicatievaardigheden van de cursist.

Relatie met de Domeinspecifieke doelstellingen dus Opleidingsdoelstellingen

Dit vak draagt bij tot de brede vorming van de student, doordat continu de link gelegd wordt tussen de hardware, het operating-systeem, en de applicaties. Daardoor is het voor de student mogelijk om de verschillende domeinen te koppelen en makkelijker het geheel te overzien.


Dit vak bouwt verder op het vak computersystemen van het tweede jaar ABA, waar de basis van een computersysteem uitgelegd werd, en waar reeds kleine toepassingen ontwikkeld werden.


De vereiste voorkennis om dit vak aan te vatten wordt opgedaan in het vak computersystemen van het tweede jaar. Ook de kennis opgedaan in het vak digitale technieken komt uiteraard goed van pas.


De kennis opgedaan in dit vak komt op vrij veel domeinen van pas. Zowel op het terrein waar gebruik gemaakt wordt van microcontrollers, Pc’s en zelfs servers kan handig gebruik gemaakt worden van de vaardigheden en kennis opgedaan in deze cursus.


De computermarkt kent een constante evolutie. Naast de evidente basiskennis (WC1) en redeneervermogen in het vakdomein (AC1) wordt van de student gevraagd in het labo zelf een project uit te werken. Dit project dient de student op zelfstandige basis grondig te bestuderen om nadien in rudimentaire vorm te realiseren. (AC1, AC2, AWC1). Door de constante evolutie binnen het domein wordt ook het levenslang leren aangewakkerd (AC7).

COMM2_1112_RuLe

Vakbenaming Vakcode

Datacommunicatie 2 COMM2


Leo Rutten (RuLe) Leo Rutten (RuLe) 3ABA-ELO, SCH-ELO 2

Doelstellingen

De student maakt op PC verschillende oefeningen met behulp van Netkit. Elke oefening is een simulatie van een netwerk met meerdere pc's. •De student kan het geteste netwerk configureren (AC1). •Uiteindelijk kan de student de werking van de in het netwerk geteste protocols beschrijven (AC1). •kan hij/zij problemen in netwerken lokaliseren en remediëren (AC1, AC2, AWC4, BC2, BC3).

Inhoudsopgave

Internet informatiesystemen: DNS en LDAP Dynamische routingprotocols: RIP2, OSPF, BGP Traffic control: queueing technieken Switch technologie: laag 2/laag 3 switchen, MPLS

Onderwijsvorm

hoorcollege, lab

Studiemateriaal

Cursus zie http://www.khlim.be/~lrutten/cursussen/comm2/


Netkit (http://www.netkit.org) op Linux PC's.


mondeling examen mondeling examen

COMM2_1112_RuLe

Vakbenaming Vakcode

Datacommunicatie 2 COMM2

Algemene Visie

Door de opkomst van het Internet zijn netwerken (en het al dan niet functioneren ervan) een deel van het dagelijkse leven geworden. Netwerken zijn gebaseerd op protocols en die behoren tot de meest complexe technologieën die een ingenieur moet beheersen. Wegens de beperkte tijd is, is ook de inhoud beperkt tot dynamische routing. De hoofdprincipes van dynamische routing worden verklaard en er worden oefeningen gemaakt. Hiervoor wordt Netkit gebruikt. Deze tool laat toe om om meerdere deelnemers in een netwerk te simuleren. Door deze tool is het mogelijk om de studenten onafhankelijk van dure hardware te laten experimenteren met dynamische routing protocols. Dit alles draait op Linux PC's.


In dit vak worden het SSFNet onderzoeksproject en het hiervan afgeleide Netsim project toegelicht. SSFNet (www.ssfnet.org) is een project waarin de belangrijkste protocols zoals IP, TCP, RIP, OSPF en BGP gesimuleerd worden in Java. Het doel van dit project is het gedrag van deze protocols in een groot netwerk op kwantitatieve wijze te analyseren. Het Netsim project is een KHLim project dat aan het vorige project een visualisatie toevoegt.


Dit vak bouwt verder op het vak COMM1. De ervaring met Linux die de studenten opdoen in de andere vakken is een meenemer voor dit vak.


Dit vak is geen eindpunt. Voor een aantal vakken van het masterjaar is de kennis van netwerken noodzakelijk.


Voor het test van de dynamische routing wordt de tool Zebra gebruikt. Dit is een open source implementatie van de belangrijkste routingprotocols zoals RIP, OSPF en BGP. De commandoset ervan is grotendeels compatibel met de commandoset van de Cisco routers die in praktijk veel gebruikt worden.


DIG4_1112_MeNe

Vakbenaming Vakcode

Digitale technieken 4 (VHDL en Ontwerpstrategieën) DIG4

Titularis Docenten Optie Studiepunten

Nele Mentens (MeNe) Nele Mentens (MeNe), Dirk Smets (SmDi) 3ABA-ELO, SCH-ELO 4

Doelstellingen

Theorie: de werking van een SRAM- en DRAM-geheugen uitleggen en toepassen AC1/AC2 de werking van een ROM-, PROM-, EPROM- en EEPROM-geheugen uitleggen en toepassen AC1/AC2 de werking van een FIFO, LIFO, CCD en seriële (E)EPROM uitleggen en toepassen AC1/AC2 de werking van een SPLD (ROM, PLA en PAL) uitleggen en toepassen AC1/AC2 de werking van een CPLD en FPGA uitleggen AC1/AC2 een gegeven digitale component in VHDL beschrijven AC1/AC2/AWC4/BC2 gegeven VHDL-code analyseren en de architectuur van de bijhorende digitale schakeling tekenen AC1/AC2/AWC4/BC2 uitleggen welke technieken er bestaan voor de optimalisatie van FSM’s AC1/AC2 Lab: een gegeven digitaal probleem opsplitsen in gekende deelfuncties AC1/AWC4/BC2/BC4 deze deelfuncties in VHDL beschrijven, simuleren met een do-file, synthetiseren, implementeren en de FPGA configureren AC1/AWC4/BC2/BC4

Inhoudsopgave

Theorie: 1. Geheugens: RAM (SRAM, DRAM), ROM (masker ROM, PROM, EPROM, EEPROM), seriële geheugens (FIFO, LIFO, CCD, seriële (E)EPROM) 2. Programmeerbare logica: SPLD (ROM, PLA, PAL), CPLD, FPGA 3. Digitaal ontwerp m.b.v. VHDL Inleiding Entiteiten en architecturen Bibliotheken en packages Combinatorische logica Concurrente en sequentiële statements Synchrone logica Loops Finite State Machines Uitgewerkt voorbeeld: stappenmotor Lab: Praktische kennismaking met VHDL voor programmeerbare logica: VHDL-editor, simulatie met do-file, synthese en implementatie, configuratie

Onderwijsvorm

Hoorcollege met geïntegreerde oefeningen + lab

Studiemateriaal

Theorie: cursus bij de cursusdienst en op Toledo Lab: opgaven bij de cursusdienst, PC-software en FPGA-bordjes beschikbaar in het lab


“Hardware beschrijven en simuleren in VHDL”, Steven Redant “Programmeerbare logica van 0 en 1 tot FPGA”, Vincent Himpe


Theorie: mondeling met schriftelijke voorbereiding (gesloten boek) Lab: praktisch gerichte vraag tijdens theorie-examen + permanente evaluatie Theorie: mondeling met schriftelijke voorbereiding (gesloten boek) Lab: praktisch gerichte vraag tijdens theorie-examen + overdracht punten permanente evaluatie uit 1ste examenkans

DIG4_1112_MeNe

Vakbenaming Vakcode

Digitale technieken 4 (VHDL en Ontwerpstrategieën) DIG4

Algemene Visie

Om de efficiëntie van elektronische systemen te verhogen, worden gegevens zoveel mogelijk verwerkt m.b.v. digitale logica. Aangezien de complexiteit van elektronische systemen steeds toeneemt, is er nood aan ontwerpmethoden op een hoger niveau van ontwerpabstractie. VHDL is een voorbeeld van een hardwarebeschrijvingstaal die toelaat om digitale systemen te beschrijven op een zeker abstractie-niveau. Er zijn evenwel verschillende andere methoden op een nog hoger niveau van ontwerpabstractie en het ontwikkelen van deze methoden maakt deel uit van een actief en actueel onderzoeksdomein. Toch is het belangrijk om de studenten eerst de taal VHDL en de achterliggende ontwerpstrategieën aan te leren, om zo in de toekomst makkelijk de link te kunnen leggen met andere ontwerpmethoden. VHDL kan zowel voor het ontwerpen van ASIC’s als FPGA’s gebruikt worden. Dit vak focust op FPGA-ontwerp, omdat dit toelaat om het ontwerp te laten implementeren en testen door de studenten.


In dit vak wordt verwezen naar wetenschappelijke artikels die aan de grondslag liggen van de behandelde leerstof.


De digitale componenten die in DIG1 aan bod komen, worden in dit vak in VHDL beschreven en gebruikt voor het ontwerpen van grotere digitale systemen. Het vak DIG5 gaat een stap verder door nog complexere systemen aan te pakken.


De vereiste voorkennis om deze cursus aan te vatten is het vak DIG1.


Dit vak behandelt de basisstappen en –componenten die nodig zijn voor het ontwikkelen van een digitaal systeem. Deze kennis is noodzakelijk om in een bedrijf te kunnen werken waar digitale systemen ontwikkeld worden. Praktische kennis van een hardwarebeschrijvingstaal zoals VHDL volgt eveneens de huidige ontwikkelingen in dit soort bedrijven.


Er wordt getoetst of de studenten of een systematische manier (kleine) digitale systemen kunnen opbouwen en analyseren, alsook deze systemen in VHDL kunnen beschrijven.

DIG5_1112_MeNe

Vakbenaming Vakcode

Digitale Technieken 5 DIG5


Nele Mentens (MeNe) Nele Mentens (MeNe), Dirk Smets (SmDi) 3ABA-ELO, SCH-ELO 3

Doelstellingen

Theorie: vertrekkende van een reëel probleem, de VHDL code schrijven die toelaat een automatische synthese uit te voeren naar een FPGA die de gewenste functie implementeert BC2/BC4/AWC13/AWC4 de werking van de geschreven code simuleren aan de hand van een goed ontworpen testbench BC2/BC4/AWC13/AWC4 Lab: een gegeven digitaal probleem opsplitsen in gekende deelfuncties BC2/BC4/AWC13/AWC4 deze deelfuncties in VHDL beschrijven en simuleren met een goed ontworpen testbench BC2/BC4/AWC13/AWC4

Inhoudsopgave

Theorie: - Testbenches - Uitlezing van een CCD array - Ontwerp van een modulaire opteller/aftrekker - Implementatie van het stroomcijfer Trivium - Ontwerp van een microprocessor Lab: - Praktische oefeningen op FPGA met toenemende complexiteit: ontwerp van digitale schakelingen en testbenches m.b.v. VHDL

Onderwijsvorm

Hoorcollege + labzittingen

Studiemateriaal

Cursus op Toledo en bij de cursusdienst: “Testbenches en praktische voorbeelden van implementaties in VHDL”


“Hardware beschrijven en simuleren in VHDL”, Steven Redant

Examenvorm 1ste examenkans

2de examenkans

Praktisch examen: ontwerp in VHDL met behulp van een synthese- en simulatietool (open boek) Zelfstandige opdracht: schrijven van een testbench voor een gegeven ontwerp Praktisch examen: ontwerp in VHDL met behulp van een synthese- en simulatietool (open boek) Zelfstandige opdracht: schrijven van een testbench voor een gegeven ontwerp

DIG5_1112_MeNe

Vakbenaming Vakcode

Digitale Technieken 5 DIG5

Algemene Visie

Om de efficiëntie van elektronische systemen te verhogen, worden gegevens zoveel mogelijk verwerkt m.b.v. digitale logica. Aangezien de complexiteit van elektronische systemen steeds toeneemt, is er nood aan ontwerpmethoden op een hoger niveau van ontwerpabstractie. VHDL is een voorbeeld van een hardwarebeschrijvingstaal die toelaat om digitale systemen te beschrijven op een zeker abstractie-niveau. Er zijn evenwel verschillende andere methoden op een nog hoger niveau van ontwerpabstractie en het ontwikkelen van deze methoden maakt deel uit van een actief en actueel onderzoeksdomein. Toch is het belangrijk om de studenten eerst de taal VHDL en de achterliggende ontwerpstrategieën aan te leren, om zo in de toekomst makkelijk de link te kunnen leggen met andere ontwerpmethoden. VHDL kan zowel voor het ontwerpen van ASIC’s als FPGA’s gebruikt worden. Dit vak focust op FPGA-ontwerp, omdat dit toelaat om het ontwerp te laten implementeren en testen door de studenten.


Een aantal van de praktische voorbeelden die besproken worden, zijn gerelateerd aan het onderzoek van de docent. Er wordt dan ook verwezen naar de wetenschappelijke artikels die dit onderzoek beschrijven. Verder is dit vak onderzoeksgerelateerd in de zin dat er in toegepast onderzoek naar efficiënte digitale schakelingen veelvuldig gebruik wordt gemaakt van VHDL.


Bij de start van dit vak hebben de studenten basiskennis van digitale elektronica en van de syntax van VHDL. De reeds gekende digitale componenten worden nu gebruikt om complexe schakelingen te ontwerpen.


In het vak DIG4 worden de syntax-regels van de hardware-beschrijvingstaal VHDL aangeleerd, alsook veel voorkomende ontwerp-structuren. Deze onderwerpen worden toegepast in DIG5, waar het begrijpen en realiseren van grotere ontwerpen in VHDL aan bod komen. In het vak CHONT wordt een digitale chip ontworpen met behulp van standaardcellen. De studenten hanteren hiervoor de meest gebruikte methode voor dit soort ontwerp, nl. het beschrijven van de hardware in VHDL. In DIG5 worden de vaardigheden aangeleerd die hiervoor nodig zijn.


Voor het ontwerp van digitale chips met behulp van standaardcellen wordt in bedrijven dikwijls gebruik gemaakt van de hardware-beschrijvingstaal VHDL. Verder worden FPGA’s als prototype of als eindproduct aangewend in bedrijven. In DIG5 worden voorbeelden van digitale ontwerpen in VHDL gegeven. De studenten moeten na dit vak eveneens in staat zijn om zelf een ontwerp te realiseren.


De evaluatie zal bestaan uit het realiseren van een implementatie met gegeven beschrijving. Het resultaat moet gesynthetiseerd en gesimuleerd worden. Verder wordt er door de studenten zelfstandig een testbench gerealiseerd. Het resultaat van deze opdracht wordt in de laatste labozitting (of bij de tweede examenkans na het praktisch examen) door de docent geëvalueerd.

FMPELO_1112_ThRo_GeJa_MeNe

Vakbenaming Vakcode

Materialen & Processen in de elektronica FMPELO


Jan Genoe (GeJa) Jan Genoe (GeJa), Ronald Thoelen (ThRo) SCH-ELO 3

Doelstellingen

De student maakt kennis in dit vak met de verschillende soorten materialen die in de elektronica gebruikt worden en de basisprincipes van de werking van devices die hiermee gemaakt worden. De student moet de werking van al deze componenten begrijpen om er elektronische systemen mee te kunnen realiseren. AC1,AC2,WC1,WC10

Inhoudsopgave

-

Proces stappen in de silicium technologie voor geïntegreerde schakelingen Printplaten en interconnect materialen in de elektronica Verpakkingsmaterialen in de elektronica Technologieën voor Si zonnecellen: kristallijn, poly-kristallijn, amorf, dunne film, … Vloeibare kristallen en hun toepassingen in LCD displays Processing van LEDS OLEDs: de toekomst voor displays, signage en verlichting Gedrukte en flexibele elektronica: voorbeeld van de organische RFID tag Organische zonnecellen Floating gate geheugen technologie … Diamant als halfgeleider Technologie van de batterijen Digitale camera’s: CCD versus CMOS camera’

Onderwijsvorm

Theorie in 12x 2u

Studiemateriaal

Cursustekst (FMPELO)

Aanvullende leermiddelen Examenvorm 1ste examenkans 2de examenkans

Mondeling met schriftelijke voorbereiding (gesloten boek) Mondeling met schriftelijke voorbereiding (gesloten boek)

FMPELO_1112_ThRo_GeJa_MeNe

Vakbenaming Vakcode

Materialen & Processen in de elektronica FMPELO

Algemene Visie

De elektronica is erg door technologie vernieuwing gedreven. En nieuwe materialen en verbetering van materialen vormt dan vaak de basis van deze vernieuwing. Kennis van materialen is dan ook essentieel voor het opvolgen van vernieuwing in de elektronica. Basiskennis in verband met materialen in de elektronica is een vereiste voor het dieper inzicht dat in de masteropleidingen elektronica verder uitgebouwd wordt.


Dit vak is opgevat als een capita selecta van specifieke topics waar er recent een duidelijke vooruitgang van de technologie bekomen is. Er wordt hierbij vertrokken van actuele publicaties (waarnaar verwezen wordt) en er wordt in de tekst ook duidelijk de link gelegd met het onderzoek dat hieraan aan de basis ligt.


Deze cursus geeft bijkomende inzichten die nuttig zijn voor de verdere studie en de beroepsloopbaan van de ingenieur elektronica

Instroom-Relatie met andere vakken Relatie met het werkveld

Inzicht in de materialen die gebruikt worden in de elektronica biedt de facto ook een inzicht in mogelijkheden van deze elektronica. Inzicht in de mogelijkheden van de elektronica is onontbeerlijk voor eender welke ingenieur die vernieuwend wenst bezig te zijn in het werkveld. En vernieuwend bezig zijn is de taak van elke ingenieur.


De student beschikt over - een ruime, veelzijdige wetenschappelijke en technologische basiskennis die hij gericht kan toepassen; - beschikt over algemene beroepsattitudes.

FYS_SCH_1112_WouSt

Vakbenaming Vakcode

Fysica Schakel FYS_SCH


Stan Wouters (WouSt) Lisette Vandael (VaLi) en Stan Wouters (WouSt) SCH-EM, SCH-AUT, SCH-EL, SCH-ELO, SCH-CE, SCH-BIO 3

Doelstellingen

De student kan tijdens het theoretisch examen: - de fysische begrippen definiëren en eenheden van deze begrippen benoemen en/of afleiden. Hij kan (verschillen tussen) begrippen in woorden en met een schets of grafiek uitleggen. WC1, AC1, AC2 - fysische vergelijkingen afleiden. Hij kan de veronderstellingen en een situatieschets geven. Hij kan in de situatieschets de grootheden uit de af te leiden formule vermelden. Hij kan de formules of wetten die tijdens de afleiding gebruikt worden beargumenteren. WC1, AC1, AC2 - fysische begrippen en vergelijkingen gebruiken om fysische verschijnselen (in praktische toepassingen) te verklaren WC1, AC1, AC2, AWC1 - deze informatie zelfstandig, gestructureerd en schriftelijk rapporteren. AC6 De student kan tijdens het oefeningenexamen - oefeningen zelfstandig oplossen met de methode van probleemoplossend denken: Hij kan de opgave vertalen naar een ‘gegeven-gevraagde-formules’-structuur. Hij kan op een creatieve manier tot een oplossing komen door het opbouwen van wetenschappelijke redeneringen, het toepassen van fysische wetten en wiskundige technieken. Hij kan het gevraagde in formulevorm afzonderen. Hij kan alle redeneringstappen opschrijven; AC1, AC2, AC6, AWC1, AWC4

Inhoudsopgave

-

Onderwijsvorm

- Kennisoverdracht: Hoorcolleges met multimedia ondersteuning (PowerPointpresentaties, applets, films), demoproeven en voorbeeldoefeningen - Begeleide kennisverwerking: Begeleide oefenzittingen en labo’s

Studiemateriaal

Handboek: Fysica voor industrieel ingenieurs DEEL 1, 2010, Pearson Custom Publications


- Cursus op elektronische leeromgeving met extra informatie (applets – presentaties internetlinks) die de leerstof illustreert en verduidelijkt - Serway, R. Jewett, J.W. (2004) Physics for scientists and engineers with modern physics; Belmont: Brooks/Cole-Thomson


Temperatuur Thermische uiteenzetting Kinetische gastheorie Warmtegeleiding Calorimetrie Inleiding tot thermodynamica Trillingen Golven Geluid Staande golven Optica

Schriftelijk examen van de theorie (50%) en de oefeningen (50%). idem

FYS_SCH_1112_WouSt

Vakbenaming Vakcode

Fysica Schakel FYS_SCH

Algemene Visie

Dit opleidingsonderdeel beoogt de studenten een diepgaand inzicht bij te brengen in een aantal domeinen van de klassieke fysica. Naast het inhoudelijke aspect stelt het opleidingsonderdeel zich evenzeer tot doel het exact en kritisch wetenschappelijk denken aan te scherpen. Bovendien biedt dit opleidingsonderdeel de gelegenheid bij uitstek om probleemoplossend te leren denken, een vaardigheid die bij industrieel ingenieurs zeker niet mag ontbreken en dit zowel op theoretisch als op praktisch gebied. De combinatie van inzicht in de theorie en beheersing van wiskundige en wetenschappelijke oplossingsmethoden is hierbij essentieel.


Binnen dit opleidingsonderdeel worden belangrijke onderzoekscompetenties bijgebracht: probleemstelling formuleren, probleemoplossend werken, kritische reflectie en rapportering. Bovendien leren de studenten tijdens het labo om onderzoeksgegevens te verzamelen, te analyseren en te verwerken


Dit opleidingsonderdeel steunt op mechanica 1.


Dit opleidingsonderdeel vormt een belangrijke basis voor fysica 2, thermodynamica en fluïdomechanica.


Fysica is een van de basiswetenschappen. Er is dus geen directe link met het werkveld. Maar voldoende kennis en inzicht in de wetmatigheden van de fysica vormt de basis voor de meer toepassingsgerichte opleidingsonderdelen zoals (toegepaste) fluïdomechanica, (toegepaste) thermodynamica, …uit de hogere jaren.


- Aanvullende informatie betreffende competenties: De student beschikt o over een ruime veelzijdige, wetenschappelijk en technologische basiskennis die hij gericht kan toepassen; o over communicatievaardigheden; o over algemene beroepsattitudes; o over elementaire onderzoekscompetenties en kan onder begeleiding probleemgericht en projectmatig handelen - Aanvullende informatie over de evaluatie en puntenverdeling: o Grafische rekenmachine mag enkel gebruikt worden tijdens het examen van de oefeningen

GAJA_1112_AeKr

Vakbenaming Vakcode

Grafische Applicaties in Java GAJA


Aerts Kris (AeKr) Aerts Kris (AeKr) SCH-EM, SCH-AUT, SCH-EL, SCH-ELO 3

Doelstellingen

1. typische informatica-bouwstenen, zowel op ontwerp- als implementatiegebied (zoals erving, interfaces, delegatie, iteratoren, …) beheersen, herkennen en toepassen AC12/ BC2/WC1 2. werken met API’s en toepassen tijdens programma-ontwikkeling. AC7 3. code documenteren via Javadoc voor hergebruik (zelf API’s schrijven) AC1/AC6/BC6 4. interactieve, grafische toepassingen ontwikkelen volgens het Model-View-Controller patroon BC2/AC1/AWC4/AC6/AWC11 5. inzicht in basisalgoritmes van beeldverwerking en deze kunnen implementeren. AC1/AC2/WC1

Inhoudsopgave

In het begin van de cursus hernemen we de basis van OO-denken in het algemeen. Daarna bekijken we een aantal ontwerpstrategieën: hoe begint men aan een programmeeropgave, wat komt er eerst, wat komt later, wat zijn de bouwstenen, patronen, methodes die daarbij van belang zijn (softwarecomponenten, softwarebibliotheken, ontwerppatronen, specifieke programmeertechnieken zoals iteratoren, …). We gaan vooral dieper in op interactieve, grafische toepassingen, zoals games of simulaties. Hier ligt de klemtoon op MVC (Model-View-Controller): een ontwerppatroon om de verschillende taken in een interactief programma op te splitsen in afzonderlijke klassen. Voor dit soort toepassingen leren we ook werken met widgets en panels om user interfaces te bouwen, en met Threads om onderdelen van het programma gelijktijdig te kunnen laten lopen. Omdat we elementen van AWT en Swing gebruiken, tonen we hoe je de functionaliteit van die bibliotheken kan terug vinden in elektronische helpbestanden. Nadien moeten studenten zelfstandig hun weg vinden in de API’s. Daarnaast is er een belangrijk deel rond beeldverwerking, waar we een aantal basisalgoritmes bekijken, zoals het werken met de RGB-kleurwaarden van een digitaal beeld, het uitvergroten of verkleinen van een beeld, roteren, constrast-vergroting door histogram-stretching…

Onderwijsvorm

De klemtoon ligt op de PC-sessies waar kennisoverdracht en kennisverwerving geïntegreerd gebeuren en elke student op een PC de oefeningen oplost. Bijkomend is er kennisoverdracht in grotere groepen waarin we de concepten en ontwerpstrategieën interactief aanbrengen. Projectwerk om het ontwerpen met MVC in te oefenen.

Studiemateriaal

Eigen cursus van de docent “GaJa”, verkrijgbaar op de cursusdienst., aangevuld met modeloplossingen op het elektronisch leerplatform


Helpfiles van de verschillende bibliotheken, externe websites, Java-boeken, Boeken: Design Patterns, E. Gamma, ISBN 0201633612 en Train je hersens in Design Patterns, E. & E. Freeman, ISBN 9789077442715 Ontwikkelomgeving: BlueJ en/of NetBeans


Praktische, zelfstandige opdracht tijdens het jaar + schriftelijk examen Schriftelijk examen plus individuele opdracht

GAJA_1112_AeKr

Vakbenaming Vakcode

Grafische Applicaties in Java GAJA

Algemene Visie

Naast de inhoudelijke doelstellingen die uitgaan van het vak zelf, willen we via dit vak bereiken dat de studenten meer structuur in hun programma’s brengen dan voor ze dit vak deden: meer en betere parameters, een duidelijkere opsplitsing in klassen met verschillende taken (MVC-design patroon) en de vertaling van een grafische en/of interactieve probleemsituatie naar een werkend Java-programma. Voor dat laatste moeten de studenten ook kunnen werken met software-bibliotheken en de nodige functionaliteit kunnen opzoeken. Daarnaast gaat een belangrijk stuk van dit vak over digitale beeldverwerking. Met de prominente opkomst van scanners en digitale fototoestellen is dit zeker een relevante brok, ook voor het werkveld, waar dikwijls optische of infrarood-beelden gebruikt worden voor controles allerhande (kwaliteit, snelheid, gezondheid, traceerbaarheid, vervalsing, …) Met de kennis van dit vak heeft de student minstens elementaire kennis van de manier waarop zo’n beeld digitaal opgeslagen wordt en hoe het, met relatief eenvoudige wiskundige bewerkingen, bewerkt kan worden zodat de gewenste kenmerken duidelijker zichtbaar worden. Zoals in alle informaticavakken ontwikkelen we de vaardigheid om een probleem om te zetten in een gestructureerde en modulaire oplossing (in casu een software programma) waarbij elke stap heel precies gedefinieerd moet worden. Doordat een belangrijk stuk van de evaluatie gebeurt via een uitgebreide opdracht waarvan de studenten het concrete onderwerp zelf moeten kiezen, passen de studenten spontaan verschillende facetten toe van zelfwerkzaamheid en time management. Ook het kunnen afbakenen van een onderwerpen oplossingsdomein komt hierbij aan bod.


Een groot stuk van dit vak is gebaseerd op het boek “Design Patterns, Elements of Reusable Object-Oriented Software” van ‘The Gang of Four’. Deze winnaar van Software Development, 1994 Productivity Award is weliswaar al 15 jaar oud, maar is nog steeds richting gevend. Ook de algoritmes van beeldverwerking die we in deze cursus zien, zijn nog steeds up to date. Omdat het eerder basisalgoritmes zijn, gaat het niet om de meest recente of geavanceerde, maar wel om voorbeelden inzichtsverwervende algoritmes. Voor hun projectwerk dienen ze zelf een probleemstelling te formuleren en een oplossing hiervoor uit te werken volgens de geijkte methodologie.


Nadat we in de vorige informaticavakken veel klemtonen legden op de syntax en de eigenschappen van de programmeertaal, houden we ons dit vak meer bezig met het toepassen voor concrete doeleinden. Hierdoor stomen we de studenten klaar voor het toepassen in andere vakken in het curriculum waar op een of andere manier geprogrammeerd moet worden. Dit is vanzelfsprekend interessant voor ELO-ICT, maar evenzeer voor EM of CE waar ook geprogrammeerd of geautomatiseerd moet worden, al dan niet met softwarebibliotheken geleverd door de fabrikant van een machine of hardwarecomponent. Ik denk hierbij aan dingen als proces- of machinesturing, ontwikkelen van macro’s voor programma’s als Pro-Engineer ,Autocad, … Daarnaast wordt beeldverwerking toegepast in vakken in hogere jaren.


Elementaire programmeervaardigheden en basiskennis van Java zijn vereist voor het volgen van dit vak.


Methodisch software ontwerpen en hierbij gekende ontwerppatronen toepassen die hun deugdelijkheid bewezen hebben, is een belangrijke vereiste in het werkveld. Java en MVC worden in veel domeinen toegepast: niet alleen in grafische toepassingen, maar evenzeer voor database-gerichte programma’s, processturing, … Ook het belang van basisinzicht in de opbouw van en het werken met digitale beelden is gekend in vele domeinen.


Het praktisch gedeelte rond Model-View-Controller wordt geëvalueerd via een individuele opdracht. Op het schriftelijk examen komen de theoretische aspecten daarvan aan bod met o.a. een kritische reflectie over een voorgestelde oplossing, en zowel praktische als inzichtelijke vragen over het deel beeldverwerking.

INF4_1112_RuLe

Vakbenaming Vakcode

Informatica 4 (Gevorderd OO programmeren in C++) INF4



Doelstellingen

•De student maakt een analyse van een complexer probleem volgens de object-

georiënteerde analyse AC1, AC2, BC2, AWC1, BC4. •De student schrijft de broncode in C++ AC1, AC2, AWC4, AWC1. •De student is in staat om C++ compilatie en linking fouten correct te interpreteren en te remediëren AC1, AC2, BC2. •De student ontwikkelt een teststrategie om de looptijd fouten te verbeteren en te komen tot een werkend C++ programma AC1, AC2, AWC4, AWC1, BC2, BC4. Inhoudsopgave

Kenmerken van C++ •Gebruik pointers en referenties •Operatoren •Virtuele functie, abstracte klasse •Uitzonderingen •Sjablonen, containers, STL •Arrays versus containers Programmeerstijlen in C++ •PSD, procedurale C ontwerpstijl •UML, object-georienteerde ontwerpstijl, erfenis en virtuele functie, containers als relatie tussen objecten •Vergelijking met de Java programmeerstijl Toegang tot bestanden •UNIX model •Stdio C model Frameworks voor GUI ontwerp •Qt in C++

Onderwijsvorm

hoorcollege, projectlab

Studiemateriaal

Cursus zie http://www.khlim.be/~lrutten/cursussen/inf4/


Linux PC's, GNU g++ compiler, Subversion



INF4_1112_RuLe

Vakbenaming Vakcode Algemene Visie

Informatica 4 (Gevorderd OO programmeren in C++) INF4 Er wordt getracht om in dit vak een programmeerstijl aan te leren die UML als uitgangspunt gebruikt. Deze programmeerstijl is zodanig dat ze zowel in C++ als in Java toegepast kan worden. Tegelijkertijd wordt er in deze programmeerstijl niet gebruik gemaakt van alle mogelijkheden die de taal C++ biedt.Door deze beperking is het voor de student gemakkelijker om succesvol programma's te ontwerpen en is de C++ programmeerstijl verwant aan de Java programmeerstijl. Er wordt regelmatig gewezen op de verschillen en gelijkenissen tussen C++ en Java. De oefeningen zijn alleen in C++. In de oefening wordt er gestart met het ontwerp van de eerste klassen, later worden er GUI klassen aan toegevoegd. De studenten beheren de verschillende versies van hun oefeningen met Subversion en het compileren wordt geautomatiseerd met make.


Er wordt verwezen naar nieuwe ontwikkelingen in de programmeertalen.


C++ is de eerste object-georienteerde programmeertaal die opgedoken is in de opleiding industrieel ingenieur. Ooit is C++ zelfs in het eerste jaar onderwezen. Ondertussen is C++ daar vervangen door Java.

Instroom-Relatie met andere Dit vak is een vervolg op het vak C/C++ na Java. De syntax van C++ wordt kort herhaald en vakken daarna worden programmeerstijlen aangeleerd. C++ blijft belangrijk, zeker voor het ontwerpen van programma's voor embedded systemen. In deze laatste is het aantal bronnen (processorkracht en geheugen) beperkt zodat voor het ontwerp van een toepassingen C++ onmisbaar. In de vakken Real Time Operating Systemen (RTOS) en Embedded Interfaces (EMBINT) van het masterjaar is de kennis van C++ noodzakelijk.



In de jaren 90 heeft C++ de plaats ingenomen van C als taal voor de ontwikkeling van GUI programma's voor PC. Ten gevolge van deze verschuiving is C++ als vak in de opleiding opgenomen. Ondertussen is de situatie van de programmeertalen wel gewijzigd. Door de opkomst van Java en andere verwante talen moet C++ onderwezen zonder deze andere programmeertalen uit het oog te verliezen.

INF5_1112_RuLe

Vakbenaming Vakcode

Informatica 5 (Besturingssystemen) INF5



Doelstellingen

De student is in staat • om een besturingssysteem (Linux) te installeren AC1/AC2/BC2/BC3. • verschillende diensten te starten en het systeem te onderhouden AC1/AC2/BC2/BC3. • Hij/zij beheerst de basiscommando's AC1/AC2/BC2/BC3/WC1. • Hij/zij kan eenvoudige shell-scripts ontwerpen AC1/AC2/BC2. • Hij/zij kan eenvoudige multitasking problemen in C programmeren AC1/AC2/AC4/AWC1/BC2.

Inhoudsopgave

•Basisconcepten •Multitasking: co-operatieve en pre-emptive multitasking, prioriteiten •Procesmodellen: proces, thread, contextswitch •Interruptverwerking •Softwaremodellen voort multitasking systemen •Procescreatie •Interprocescommunicatie •Definitie realtime besturingssystemen •Geheugenbeheer •Beschermd versus niet-beschermd geheugen •Virtueel geheugen •Apparaatbeheer •Device drivers •Dynamisch laadbare modules •Bestandensystemen •Schijforganisatie: partitiebeheer, extfs2/3, reiserfs •Cluster bestandensystemen •Netwerken •positie netwerkstapel binnen besturingssysteem •Installatie en basisconfiguratie van Linux •Netwerkconfiguratie van Linux •Basisinstellingen •Configureren van netwerkdiensten

Onderwijsvorm

Hoorcollege, lab

Studiemateriaal

Cursus zie http://www.khlim.be/~lrutten/cursussen/inf5


De Linux distributie Slackware, gcc compiler



INF5_1112_RuLe

Vakbenaming Vakcode

Informatica 5 (Besturingssystemen) INF5

Algemene Visie

Naast de algemene principes van besturingssystemen wordt in dit vak ook een aantal aspecten van het besturingssysteem Linux behandeld. Linux kent een brede toepassing: zowel op PC's als op embedded system. Linus Torvalds heeft Linux ontworpen als Open Source variant op UNIX, dat op dat moment (begin '90) in gebruik was aan de universiteit van Helsinki. In die periode is het nieuwe open source ontwerpmodel ontstaan: samenwerken via Internet. Ondertussen wordt open source beschouwd als een niet te verwaarloosbare factor in de informatica. Het voordeel van open source is dat je uit de analyse van de broncode kan bijleren en dat er op het Internet veel informatie terug te vinden is.


Er worden een tweetal topics uit het onderzoeksdomein besproken: het Tannenbaum-Torvalds dispuut over het al dan niet monolithisch opbouwen van besturingssystemen en het falen van de Mars Pathfinder robot wegens een deadlock.


Zie hierboven.


De student heeft al een beperkte ervaring met Linux gehad in het vak Datacommunicatie (COMM1). Dit vak geeft de student de basiskennis voor de vakken Real Time Operating Systems (RTOS) en Embedded Interfaces (EMBINT) van het masterjaar.


Zie hierboven.


INFOCJ_1112_AeKr

Vakbenaming Vakcode

OO met C++ en Java INFOCJ


Aerts Kris Aerts Kris SCH-ELO 3

Doelstellingen

1.

objectgerichte programmastructuren ontwerpen, onafhankelijk van de gekozen taal AC1/ AWC4/WC1

2. 3.

4. 5.

objectgerichte programma’s van lage tot gemiddelde complexiteit ontwikkelen in C++ en Java AWC4/BC2 bij het ontwerp en de ontwikkeling van programma’s rekening houden met leesbaarheid, uitbreidbaarheid, modulariteit en onderhoudbaarheid en generisch programmeren AWC4/BC4 een goede API kunnen ontwikkelen AC7/AWC4/BC4 het verschil tussen kopieer- en referentiesemantiek bespreken en toepassen AC1/AC2/AWC1

6.

Inhoudsopgave

filosofische verschillen tussen Java en C++ kunnen duiden en verklaren AWC1

Hoofddoelstelling van deze cursus is object-gerichte programma’s ontwikkelen en implementeren in zowel C++ als Java. Daartoe leren we eerst werken met het basisschema van een objectgericht programma in C++ en Java en voegen hieraan data members en methodes met variabelen en controlestructuren toe met eenvoudige I/O. Daarna verdiepen we deze concepten en duiden alles vanuit het theoretische informaticadenkkader. Hierbij behandelen we volgende onderdelen: • Hybride OO in C++ versus puurdere OO in Java • Filosofische verschillen tussen C++ en Java • Hoe een goede API ontwerpen (aan de hand van een podcast) • I/O in beide talen • Werken met teksten • Expliciete pointers van C++ versus impliciete referentiesemantiek in Java • Expliciet geheugenbeheer • Elementaire Debugtechnieken • Generisch en herbruikbaar programmeren o Operator overloading o Polymorfie via overerving, interfaces en templates • Codeerstijlen o Orthodox Canonical Class Form

Onderwijsvorm

Werkcolleges in PC-labo met praktische uitwerking, ingeleid door een theoretisch gedeelte over syntax, concepten en strategieën

Studiemateriaal

Eigen cursus van de docent “OO met C++ en Java”, verkrijgbaar op de cursusdienst, aangevuld met modeloplossingen via het elektronisch leerplatform Podcast “How to design a good API”


BlueJ, Code::Blocks, Helpfiles van de verschillende bibliotheken, externe websites


Praktische opdracht(en) tijdens het jaar + schriftelijk examen Enkel schriftelijk examen

INFOCJ_1112_AeKr

Vakbenaming Vakcode

OO met C++ en Java INFOCJ

Algemene Visie

In dit vak leren we de studenten object-gericht programmeren. Belangrijk hierbij is het inzicht dat het ontwerp van dergelijke programma’s in principe onafhankelijk is van de gekozen programmeertaal. Ook qua implementatie staat C++ en Java dicht bij elkaar en daarom leren we in dit vak direct beide talen aan. Tegelijk biedt ons dit een uitstekende kans om die programmeertalen met elkaar te vergelijken omdat er wel degelijk belangrijke verschillen zijn tussen beide talen. Omdat C++ tegelijkertijd betekent dat je ook (een stukje) C erbij moet nemen, kunnen we een hele evolutie in de ontwikkeling van programmeertalen schetsen. In het begin besteden we vooral aandacht aan basis-programmeertechnieken: variabelen en controlestructuren en doen dit (natuurlijk) via klasse-definities met data members en methodes. Daarna gaan we op iets hoger niveau praten over meer echt object-gerichte facetten van het programmeren. Hierbij zien we ook een aantal technieken die specifiek zijn voor C++ en breed toegepast worden in C++-programma’s, naast een aantal evoluties die in Java beter ondersteund worden. Dit vak is uitermate relevant voor het werkveld omdat in vacatures ongeveer evenveel gevraagd wordt naar Java als naar C++-kennis (cijfers van 2000). Bovendien is het vak extra relevant voor Electronica/ICT-studenten omdat het programmeren van specifieke hardware (bv. DSP, GSM of set-top box) in de regel betere resultaten geeft in C++ dan in Java. Weliswaar is dat facet amper aanwezig in déze cursus, maar omdat dit de eerste kennismaking voor de studenten met C++ is, is dit vak een onmisbare stap voor de C++-gerelateerde vakken verder in het curriculum. Zoals in alle informaticavakken ontwikkelen we de vaardigheid om een probleem om te zetten in een gestructureerde en modulaire oplossing (in casu een software programma) waarbij elke stap heel precies gedefinieerd moet worden. Bovendien moeten ook een aantal details en nuanceverschillen tussen de verschillende talen gekend zijn wat de student een vergrote bekommernis voor afwerking en aandacht voor technische details moet meegeven.


Omdat dit de eerste kennismaking met C++ is, vertrekt de materie op zich niet direct vanuit onderzoek met rechtstreekse verwijzingen naar de onderzoekers, maar past wel een onderzoekende houding toe: waarom gebeuren de dingen in C++ anders dan in Java (welke design-beslissingen schuilen er achter), en passen we de meest recente guide lines toe (bv. de orthodox canonical class form en de de templates uit Java 1.5). Ook wordt – waar nodig – nog steeds de link gelegd met C waar dit relevant is voor het werkveld en/of het inzicht in de historie van de talen kan versterken.


Dit vak is voor de schakel-studenten de eerste ervaring met een informatica-vak op academisch niveau en leert hen dus vooral abstraheren in o.a. het ontwikkelen van klassen. Na deze ‘inleiding’ kunnen we in de andere vakken specifiekere domeinen afdekken. Daarnaast is C++ uitermate geschikt voor de aansturing van electronica, maar vanwege het beperkte tijdsbestek komt dat in dit vak niet aan bod. Wel geraken we zo ver dat dit zeer snel aan bod kan komen in vervolgvakken en vormt dit vak dus een ideale inleiding.


Deze cursus legt de fundamenten van de OO-kennis met in het begin aandacht voor de elementaire controlestructuren (zoals de if, for, while, … arrays, …). Daarna gaan we dieper in op het object-orientatie en vooral overerving. GaJa en INF4 zijn vervolgvakken: in GaJa verdiepen en verbreden we de kennis Java, terwijl we INF4 verder werken met C++ waarbij we één of verschillende grotere toepassingen ontwerpen en implementeren.


Dit vak is uitermate relevant voor het werkveld, enerzijds omdat uit recente cijfers (die ook in de cursus staan) blijkt dat er zeer veel vraag is zowel naar C++- als naar Java-ontwikkelaars, anderzijds omdat verschillende projecten herschreven worden van C of C++ naar Java.


Als evaluatie van de doelstelling “object-georienteerd programmeren” is er een individuele taak die een ietwat grotere oplossing met verschillende klassen en objecten vereist. De andere onderdelen komen aan bod op het schriftelijk examen met een gedeelte gesloten boek met vooral meer theoretisch getinte vragen en een open boek gedeelte met vooral toepassingen.

MECH3_1112_DmuMa

Vakbenaming Vakcode

Mechanica 3 MECH3


Maarten De Munck (DmuMa) Maarten De Munck (DmuMa) SCH-EM, SCH-AUT, SCH-EL, SCH-CE, SCH-ELO, 3

Doelstellingen

De student kent de basisbegrippen en basiswetten met betrekking tot beweging, kracht, impuls en energie van puntmassa’s ,stelsels van deeltjes en starre lichamen. WC1 kent de basisbegrippen en basiswetten met betrekking tot evenwicht van starre lichamen. WC1 heeft inzicht in deze basisbegrippen en basiswetten en kan ze toepassen voor het oplossen van eenvoudige oefeningen. WC1, AC1 kan deze basisbegrippen en basiswetten combineren voor het oplossen van meer complexe problemen. AC1, AC2, AWC1, AWC4

Inhoudsopgave

1.

Korte herhaling van beweging, snelheid en versnelling in 1 en 2 dimensies (carthesisch) 2. Kromlijnige beweging, baancoördinaten, cirkelvormige beweging 3. Relatieve beweging ( translatie) 4. Wetten van Newton voor een puntmassa 5. Dynamica van de kromlijnige beweging ; tangentiele , normale en centrale krachten. 6. Arbeid , energie , vermogen , kinetische energie , conservatieve krachten, potentiële energie, behoud van mechanische energie 7. Impulsmoment en impulsmomentstelling, centrale elastische botsing. De verschillende begrippen worden telkens toegepast op puntmassa’s, stelsels van deeltjes en starre lichamen.

Onderwijsvorm

hoorcollege en oefenzitting.

Studiemateriaal

Russel C. Hibbeler: Mechanica voor Technici – Dynamica.

Aanvullende leermiddelen Examenvorm 1ste examenkans

Oefeningen, schriftelijk.

2de examenkans

Oefeningen, schriftelijk.

MECH3_1112_DmuMa

Vakbenaming Vakcode

Mechanica 3 MECH3

Algemene Visie

De meeste machines, voertuigen en gereedschappen die we gebruiken zijn ontworpen door ingenieurs. De bewegingen van deze machines of de onderdelen ervan worden beschreven door de basiswetten van de mechanica. De hoorcolleges en de oefenzittingen zijn gericht op het probleemoplossend denken en het verwerven van inzicht in de manier waarop mechanica gebruikt wordt voor ingenieurstoepassingen.


Voor dit vak en in het bijzonder voor de complexere gecombineerde oefeningen moet de student methodisch denken en handelen.


Dit vak introduceert de basiswetten van de beweging en het evenwicht van voorwerpen, waardoor de student in staat is het gedrag van bewegende voorwerpen te begrijpen en te voorspellen. Hierdoor is dit vak is een belangrijke basis voor verschillende meer toegepaste vakken zoals motoren, hydraulica, pneumatica, robotica, ...


Dit vak veronderstelt een elementaire kennis van functies, afgeleiden en integralen.


Dit vak introduceert de concepten waarmee de bewegingen van voorwerpen (bijvoorbeeld machines, voertuigen, gereedschappen of onderdelen hiervan) beschreven en verklaard kunnen worden. Kennis van de mechanica is daardoor zeer belangrijk voor elke ingenieur.


Het examen peilt naar het kunnen toepassen van de verworven inzichten en oplossingsstrategieën voor ingenieursproblemen door het oplossen van ongeziene vraagstukken. Voor het oplossen van deze vraagstukken mag een formularium gebruikt worden.

MSYS_1112_BaJo

Vakbenaming Vakcode

Meetsystemen MSYS


Johan Baeten (BaJo) Johan Baeten (BaJo), Eelco Galestien (GaEe) 3ABA-EM, 3ABA-AE, 3ABA-ELO, SCH-AUT, SCH-ELO 3

Doelstellingen

- Een overzicht geven van de verschillende onderdelen en eigenschappen van een meetsysteem, alsook de verschillende soorten meetsystemen met een opdeling naar meetgrootheid, meetprincipe of informatiestructuur WC1 - Uitgaande van de fysische opbouw en aan de hand van de basiswetten uit de mechanica, elektriciteit of elektronica, het werkingsprincipe alsook de aansturing van de verschillende sensoren (resistief, capacitief, inductief, opto-elektrisch, piëzo-elektrisch of ultrasoon) verklaren en afleiden. AC1 / AC2 / WC1 - Een vergelijking of gefundeerde keuze maken tussen de verschillende soorten sensoren voor het meten van een gegeven grootheid (positie, snelheid, versnelling, debiet, kracht, druk, niveau, temperatuur) gegeven de werkomstandigheden of economische factoren. AC2 / AWC1 - De nodige interfaceschakelingen uitwerken om de gemeten grootheid om te vormen tot een meer geschikte meetwaarde voor datacommunicatie, -verwerking en visualisatie. AC1 / BC2 - Op basis van de beschrijving van de sensor en het fysisch werkingprincipe de sensor correct aansluiten en het meetresultaat interpreteren. AC2 / AWC1 / AWC2

Inhoudsopgave

Therorie - Algemene principes (met focus op systeemeigenschappen): Opbouw, karakteristieken, ladingseffecten, signaal en ruis - Sensoren (met focus op werkingsprincipes): Binair, Resistief, capacitief, inductief, opto-elektrisch, piëzo-elektrisch, ultrasoon - Meetgrootheden (met focus op fysische meetgrootheid): Positie, debiet, (verschil-) druk, niveau, temperatuur - Gegevensverwerking en –voorstelling: Interfacing, oscilloscoop, multimeter. Lab

-

Incrementele en absolute digitale optische (hoek-) encoder. Krachtmeting via rekstrookjesbrug. Synchro- en resolverhoekmeting, demodulatie en synchrocontrolekring. Capacitieve versnellingsopnemer en ultrasone afstandsmeting.

Onderwijsvorm

Hoorcollege + Lab

Studiemateriaal

Eigen cursus ‘Meetsystemen’ inclusief lab


Toledo

Examenvorm 1ste examenkans

2de examenkans

Schriftelijk examen + permanente evaluatie: Het examen bestaat uit een 17-tal korte vragen, hetzij meerkeuze of invulvragen, hetzij tekeningen om aan te vullen, hetzij open vragen. De score wordt

voor 1/3 gecorrigeerd met een factor die volgt uit de permanente evaluatie tijdens het lab op basis van aanwezigheid, voorbereiding en inzet. Schriftelijk examen: idem als in 1ste examenkans: Opgelet: de score-aanpassing voor permanente evaluatie blijft behouden.

MSYS_1112_BaJo

Vakbenaming Vakcode

Meetsystemen MSYS

Algemene Visie

Het vak meetsystemen is in eerste instantie een beschrijvend ingenieursvak. Naast de beschrijving van de werking van de meest voorkomende sensoren met voordelen en beperkingen, essentieel voor een correcte (toepassingsafhankelijke) keuze van een sensor, legt meetsystemen de nadruk op meetprincipes en verbanden met fysische werkingsprincipes waardoor de aangeboden kennis, sensoren vooral fabrikantonafhankelijk is. Dit bevordert de link naar kennis uit andere vakken en moet de materie een zekere weerstand geven tegen ‘erosie’ door veranderingen t.g.v. toekomstige ontwikkelingen. Het vierde en laatste deel vat kort signaalverwerkings- en weergavetechnieken weer. Dit laatste deel behoort niet tot de kerninhoud van het vak daar het meestal gaat om stukken leerstof die reeds in andere vakken afzonderlijk aan bod komen. Het biedt de student wel een overzicht aan met verbanden naar andere vakken. Samengevat vormt het vak meetsystemen een overzichtwerk dat de student in staat stelt op basis van functionaliteit en werkingsprincipe een snelle en juiste initiële keuze te maken in de zoektocht naar de perfecte sensor voor de beoogde toepassing. Het lab biedt ondersteuning voor de theorie met name door de student toe te laten het basiswerkingsprincipe van vier veel voorkomende meetsystemen in de praktijk te ervaren. Daar de labzittingen vaak eerder starten dan de theorie, moet de student de bijhorende theoretische achtergrond in eerste instantie zelfstandig verwerken in de voorbereiding van de proeven.


Het vak Meetsystemen stelt resultaten van onderzoek voor, bvb in de vorm van nieuwe ontwikkelingen binnen de sensortechnologie, zonder expliciet te verwijzen naar de onderzoeker of het onderzoek zelf. Gezien de student(e) de labproeven zelfstandig moet uitvoeren en verwerken, zal hij/zij hierbij de basisprincipes aanleren om onderzoeksgegevens te verzamelen, te analyseren en te verwerken, ook al bevatten de labproeven geen vernieuwende materie.


Op zich is meetsystemen een finaal vak. De aangeboden kennis kan meteen gebruikt worden bij ontwerp van om het even welk systeem met sensoren. Niettemin zijn er raakpunten naar andere vakken zoals regeltechniek (sensoren, digitale sturing, terugkoppeling), mechanica (CNC, trillingen), elektronica (filters, modulatie, signaalverwerking, gelijkrichters, versterkers), ontwerpen …


Meetsystemen bouwt verder op basisvakken zoals fysica (magnetisme, geluid, stroming, licht, golven, piëzo-elektriciteit, laser), elektriciteit (R, C, L, transformator, Wheatstone-meetbrug, wervelstromen), elektronica (Hall-effect, opto-elektrische eigenschappen, diode, versterker), sterkteleer (rek, buiging, druk), systeemtheorie (transfertfunctie, frequentie-eigenschappen, Bode-diagram)


Zoals eerder vermeld voorziet meetsystemen de ingenieur van een brede basiskennis over meetprincipes en mogelijke sensoren hetzij voor de keuze van een meetsysteem in een industrieel proces, hetzij bij een nieuw ontwerp.


De evaluatie toetst naar de parate basiskennis (WC1, AC2, BC5), naar beredeneerd inzicht in werkingsprincipes en oplossingen (AC1, BC2) en naar gefundeerde vergelijkende keuzes binnen gegeven condities (AWC1, BC2). In de evaluatie wordt diepere kennis en kunde verwacht over de in het lab gebruikte sensoren en meettechnieken.

SPELO_1112_MeNe

Vakbenaming Vakcode

Schakelproef ELO SPELO

Titularis Docenten

Nele Mentens (MeNe) Kris Aerts (AeKr), Luc Coenegracht (CoLu), Jan Genoe (GeJa), Nele Mentens (MeNe), Leo Rutten (RuLe), Dirk Smets (SmDi) SCH-ELO 7

Jaar ECTS-punten Doelstellingen

Het doel van dit vak is het ontwerpen van de software en/of hardware van een complex systeem dat kan bestaan uit computers, microcontrollersystemen, netwerken (TCP/IP, veldbus, ...), sensoren, actuatoren, specifieke IC’s. AC10/AWC4/AWC11/AWC12/BC1/BC2/BC4/BC6 De student moet hierbij, per groep van 2 tot 4 studenten, een systeem met gegeven specificaties implementeren en testen. AC11/AC12/BC1/BC2 Het geheel wordt onderbouwd met een degelijk verslag en uitgevoerd volgens een correcte methodiek van projectmatig werken. Gedurende het project zorgt de student voor tussentijdse rapportering naar het opdrachtgevende bedrijf en naar de begeleidende docent. Ter afsluiting van het project geeft de student een overzicht van de behaalde resultaten in de vorm van een presentatie. AC13 Bovendien werken de studenten in de eerste drie weken van het academiejaar zelfstandig aan een afgelijnd project waarin ze een onderdeel van analoge chip ontwerpen, lay-outen en simuleren. BC2/AC1/AWC4 Er wordt eveneens een zitting georganiseerd waarin de studenten in de mediatheek efficiënt en gericht informatie leren opzoeken. AC2

Inhoudsopgave

Project: Details van de opgave zullen vanaf het begin van het academiejaar te vinden zijn op http://ontwerpen1.khlim.be. Bij de aanvang van het jaar wordt de opgave gespecificeerd door de docenten, waarna er zelfstandig wordt gewerkt. Lay-out project: De opgave voor de chip lay-out wordt eveneens meegedeeld in het begin van het academiejaar. Mediatheekinstructie: efficiënt en gericht opzoeken van informatie.

Onderwijsvorm

Project + lay-out project + 2 uren mediatheekinstructie

Studiemateriaal

Project: Datasheets, gegevens op het Internet, documentatie van de gebruikte software en hardware Lay-out project: tools + technologie-files + aanvullende informatie op Toledo

Aanvullende leermiddelen Examenvorm 1ste examenkans 2de examenkans

De beoordeling gebeurt op basis van het proces en het resultaat van de bachelorproef, de verslaggeving (d.i. tussentijdse rapportering en eindverslag) en de eindpresentatie. Er is geen tweede examenkans.

SPELO_1112_MeNe

Vakbenaming Vakcode

Schakelproef ELO SCHPE

Algemene Visie

Uiteraard mag elektronica-onderricht zich niet beperken tot een theoretische studie. Daarom worden er ook laboratoriumzittingen georganiseerd die nauw aansluiten bij de behandelde theorie. De schakelproef gaat nog een stap verder. Hier wordt de kennis die werd opgedaan in de verschillende theorielessen en labozittingen gecombineerd om een ontwerp te maken dat bij voorkeur in opdracht van een bedrijf wordt gedefinieerd. Naast de technische aspecten is de sociale interactie belangrijk bij dit vak. De studenten worden o.a. geconfronteerd met: 1. het zelfstandig uitwerken en verfijnen van een opgave; 2. het onderling in groep verdelen van verschillende taken; 3. verantwoordelijkheid opnemen in een groep; 4. sociale vaardigheden van groepswerk aanscherpen; 5. technische problemen kunnen voorzien en trachten op te lossen, waarbij het inschatten van de tijd een belangrijke factor is; 6. relevante informatie kunnen vergaren via een veelheid van bronnen; 7. het presenteren (individueel of in groep) van het resultaat en verloop van een project. In de opleiding wordt voor de vakgebieden analoge elektronica, digitale elektronica en computersystemen naast een diepgaande en theoretische vorming, uitgebreid aandacht besteed aan de daarbij aansluitende technologie, praktijk en ontwerp. Het doel van de schakelproef is het aanwenden van de verworven kennis bij het ontwerpen, realiseren en testen van kwalitatieve projecten, rekening houdend met de vereisten van een economische, veilige en milieubewuste uitbating.


De opdrachten die worden voorgesteld door de bedrijven zijn meestal niet tijdskritisch. Het gaat daarom dikwijls om onderwerpen die door de bedrijven als “interessant” worden aanzien, maar waarvoor men voor de uitvoering niet voldoende tijd of middelen beschikbaar heeft. O.w.v. het feit dat dit soort onderwerpen niet direct gelinkt is met de commerciële activiteiten van de bedrijven, betreft het dikwijls nieuwe onderwerpen met een zekere toegepaste onderzoekscomponent. Hierbij is het nodig om onderzoeksgegevens van voorafgaand onderzoek te verzamelen en op de juiste manier te interpreteren. Verder moeten de studenten hun werk op een wetenschappelijke manier verwerken in tussentijdse verslagen, een eindverslag en een eindpresentatie.


Dit vak situeert zich tussen de andere elektronica- en informatica-gerichte vakken in de opleiding. De theoretische kennis wordt hier aangevuld met een aantal praktijk-gerichte aspecten. De schakelproef is een voorbereiding op de masterproef en wordt ondersteund door communicatiegerichte vakken.


Dit vak vereist een basiskennis van elektriciteit, analoge elektronica, digitale elektronica, informatica en computersystemen.


Het is de bedoeling om de schakelproeven zoveel mogelijk in opdracht van bedrijven uit te voeren. Op die manier geven de projecten een reële en voorstelling van de noden op het werkveld.


De evaluatie beoordeelt naast de kwaliteit van het ontwerp en de realisatie in relatie tot de beoogde doelstellingen ook de aanpak, de samenwerking, de verslaggeving en de presentatie.

TOO_1112_LiJe

Vakbenaming Vakcode

Taalondersteuning Ontwerpen TOO

Titularis Docent Jaar/ ECTS-punten

Jeroen Lievens (LiJe) Jeroen Lievens (LiJe) 3ABA-ELO, SCH-ELO 2

Doelstellingen

-

-

-

Inhoudsopgave

-

De student leert het belang van een goede documentatie van zowel hardware als software inschatten. De student leert zichzelf m.a.w. spiegelen als een creatief, maar verantwoordelijk deelgenoot van een bedrijfsstructuur en van de maatschappij als geheel. BC7 De student leert datasheets en broncodecommentaar op correcte wijze interpreteren. Hij leert ook relevante informatie verwerven en verwerken. AC1 / AC2 De student leert datasheets en broncodecommentaar op correcte wijze redigeren. Hij kent regels, normen en typische stramienen. WC1 / BC4 De student breidt zijn vakspecifieke woordenschat in het Engels uit, en scherpt zijn schrijfvaardigheid in het Engels aan. WC1 De student verwerft communicatieve vaardigheden ter ondersteuning van het bachelorproject: schrijfvaardigheid (formuleren, structureren, vormgeven), spreekvaardigheid (formele presentatie), informatievaardigheid (tekstbron beoordelen, oriënterend lezen, informatie verwerken). AC6

analyse datasheets en softwarecommentaar interpretatiesleutels en databanken redactie datatsheets en softwarecommentaar informatievaardigheid literatuurstudie opstellen schrijfvaardigheid spreekvaardigheid

Onderwijsvorm

Leergesprek – groepswerk. Voor sommige onderdelen is Engels de onderwijstaal.

Studiemateriaal

Syllabus “Taalondersteuning Ontwerpen” Communiceren & Techniek. Handleiding communicatieve vaardigheden voor ingenieurs en technici. André Mottart & Jordi Casteleyn De student wordt aangespoord om in de mediatheek relevante tijdschriften te raadplegen: Electronics World, Electronic Design, Telecom Magazine, IEEE Micro, IEEE Network, IEEE Software, IEEE Electronic Device Letters, IEEE Journal of Solid-State Circuits, etc.



Permanente evaluatie Schriftelijke taak

TOO_1112_LiJe

Vakbenaming Vakode

Taalondersteuning Ontwerpen TOO

Algemene Visie

Het belang voor de ingenieur en het bedrijf van het grondig documenteren van de ontworpen hardware en software kan en mag niet worden onderschat. Elektronische ontwerpen zijn, zo goed als steeds, bouwblokken en haast nooit het eindproduct. Om tot een volwaardig eindproduct te komen dienen de bouwblokken nog ingepast te worden in een groter geheel – vaak door een andere ingenieur. Deze assemblage kan echter niet succesvol gebeuren zonder een gedetailleerde beschrijving van de werking van de elektronische componenten. Deze beschrijving heeft een redelijk vast stramien en wordt gewoonlijk de “datasheet” van de component genoemd. Deze datasheet is steeds in het Engels geschreven. Ook voor intern gebruik dient er documentatie voorzien te worden. Deze laat collegae toe de werking na te kijken, fouten op te zoeken, en verdere verbeteringen en upgrades uit te voeren. Ook software wordt vandaag vooral in een team ontwikkeld. Het grondig documenteren van software is dan ook even noodzakelijk als het documenteren van hardware. Vanwege de eigen aard van software en mogelijk veelvuldige upgrades op korte tijd, is het aangewezen de basisdocumentatie van software tussenin de code op te nemen. Enkel een goede documentatie maakt een duidelijk beheer van de versies van de software mogelijk. De ingevoegde commentaren maken onder meer duidelijk welke veranderingen zijn doorgevoerd, door wie, waarom en wanneer. Daarnaast biedt dit vak ook taalondersteuning bij het bachelorproject. Noodzakelijke vaardigheden als informatie verwerken, teksten redigeren en presentaties geven komen aan bod. Door de specifieke inhouden en de gehanteerde werkvormen van dit vak leert de student individueel, in team, en als groepsverantwoordelijke functioneren, zowel binnen als buiten een onderneming, als medewerker, manager en als aansprakelijk individu. De student ontwikkelt bepaalde ingenieursgerichte vaardigheden, zoals een probleemoplossend, teamgericht en organisatorisch vermogen en verschillende aspecten van zijn ontwerpcompetentie. Bovendien geeft hij verder vorm aan typische ingenieursattitudes als inzet, stiptheid en verantwoordelijkheidszin.


Dit vak stelt niet zozeer onderzoek zelf centraal als wel de communicatie over het onderzoek. Indien gepast wordt wel verwezen naar onderzoeksresultaten die de efficiëntie van een bepaalde communicatiestrategie staven (bv. bij formele presentatie).


Dit vak maakt deel uit van het opleidingsonderdeel “Ontwerpen”. Dit deelvak draagt een combinatie van kennis, vaardigheden en attitudes aan die de deelvakken “Elektronisch ontwerpen (hardware)” en “Elektronisch ontwerpen (software)” functionele ondersteuning biedt, vooral op vlak van communicatieve aspecten.


Enige voorkennis op gebied van elektronica en Engels is vereist. De basis voor elektronica wordt o.a. gelegd in het opleidingsonderdeel “Ontwerpen”, en voor Engels kan de student o.a. teruggrijpen naar zijn leermiddelen uit het eerste jaar.


Zowel werkvormen als inhouden sluiten nauw aan bij de realiteit van het werkveld. Wil de industrieel ingenieur in de elektronica vlot functioneren in zijn werkomgeving, dan moet hij zijn (zelf ontworpen) software en hardware ontwerpen ook accuraat kunnen documenteren, en zijn onderzoeksresultaten kunnen communiceren.


De student wordt geëvalueerd op zijn participatie aan leergesprekken, op toetsen en op groepswerken. Deze gemengde evaluatie laat toe zowel vooropgestelde kennis, vaardigheden als attitudes (AC1/ AC2/ AC6/ AC7/ BC1/ BC4/ BC7/ WC1) te toetsen.

WIS4_1112_LmLi

Vakbenaming Vakcode

Wiskunde 4 WIS4


Marie-Godelieve Lemmens (LmLi) Marie-Godelieve Lemmens (LmLi) SCH-EM, SCH-AUT, SCH-EL, SCH-ELO 5

Doelstellingen

Kennen en op een verantwoorde manier kunnen aanwenden van wiskundige methodes die gebruikt worden in de ingenieurswetenschappen. Dit betekent dat de student(e) in staat moet zijn om: − gebruikte termen in woorden en wiskundige symbolen te formuleren; AC2 / AC6 − een probleem te analyseren, zodat de gegevens en het gevraagde wiskundig kunnen genoteerd worden; AC1 − de bewijsmethode van eigenschappen te analyseren om andere analoge eigenschappen te kunnen bewijzen; AC2 / WC1 / AWC2 − elementen uit de cursus wiskunde te structureren om verbanden te leggen met andere elementen uit de wiskunde en technische vakken; AC2 / AWC1 − rekentechnieken toe te passen in mechanica, elektriciteit en fysica; AC2 − de middelwaardestellingen uit de differentiaalrekening wiskundig te formuleren en bewijzen; AC2 / AWC1 − het verloop van krommen met een CAS-toestel na te gaan; (cartesische vorm, parametervorm en in poolcoördinaten). AC2 / AWC2 / AWC4

Inhoudsopgave

− Determinanten en stelsels lineaire vergelijkingen van orde 2 en 3. − Vectorrekenen: definities en bewerkingen, scalair en vectorproduct, gemengd trippelproduct. − Exponentiële en logaritmische functies. − Limieten, continuïteit en afleiden van functies in één veranderlijke. − Studie van krommen: raaklijnen, normalen, asymptoten, extrema, buigpunten en kromtecirkels voor krommen in cartesische vorm, parametervorm en gegeven in poolcoördinaten. − Analytische meetkunde in het vlak: rechten, kegelsneden in de meest eenvoudige vorm en meetkundige plaatsen.

Onderwijsvorm

Theorie in een grote groep en oefeningen in kleinere groepen.

Studiemateriaal

− − − −


− Analyse: “Analyse voor het hoger onderwijs”, G.Deen en P.Levrie, De Sikkel, ISBN 90-260-3571-3 − “Calculus”, Howard Anton, Irl Bivens, Stephen Davis, John Wiley & Sons, INC, ISBN 0-471-38157-8 (Taal: Engels) − “Calculus with analytic geometry”, Robert Ellis, Denny Gulick, Harcourt brace Jovanovich, ISBN 0-15-505737-5 (Taal: Engels) − “Analyse voor ingenieurs”, Dirk Keppens, Acco, ISBN 90-334-6232-X − “Wiskunde voor het hoger onderwijs”, delen 1 en 2, Lothar Papula, Academic Service, ISBN 90

Cursus matrixrekenen: eigen cursus Cursus vectorrekenen: eigen cursus Cursus vlakke analytische meetkunde: eigen cursus Lestransparanten − Cas-toestel TI-NSpire

6233 904 2


Schriftelijk examen met gebruik van TI_Nspire CAS en formularium (100%) Schriftelijk examen met gebruik van TI_Nspire CAS en formularium (100%).

WIS4_1112_LmLi

Vakbenaming Vakcode

Wiskunde 4 WIS 4

Algemene Visie

De wiskunde in deze opleiding is een hulpmiddel om de wonderen van de techniek te verstaan, te kunnen gebruiken en te helpen ontwikkelen. Wiskunde is de taal van de ingenieur en de basis die nodig is om te komen tot een beredeneerde kennis. Hij verwerft voldoende inzicht en vaardigheid om de belangrijkste wiskundige begrippen zelfstandig toe te passen op technische problemen waarvan de behandeling tot de taak van een industrieel ingenieur behoort. De wetenschappelijke basis bestaat voor een beperkt gedeelte uit feitenmateriaal (kennen). De nadruk ligt echter veeleer op de redeneervaardigheden (begrijpen) en op het toepassen daarvan voor het oplossen van concrete problemen (toepassen). Daarnaast leert de student een aantal rekentechnieken.

Relatie Algemene Opleidingsdoelstellingen

De student(e) verwerft voldoende inzicht en vaardigheid om de belangrijkste wiskundige begrippen zelfstandig toe te passen, om zelfstandig nieuwe informatie te verwerven en te structureren. Overleg om probleemoplossend te werken, wordt geleerd in de oefeningen. De bachelor verwerft een wetenschappelijke basisvorming die nodig is om te komen tot een beredeneerde kennis.


De wiskunde die aan de toekomstig industrieel ingenieur wordt aangeleerd is wel sterk gerelateerd aan de vooropleiding (secundair onderwijs). Vaak zijn de hoofdstukken uitgebreide uitdiepingen van al geziene delen van de wiskunde die nodig zijn om technische kennis te verwerven. De gekozen onderwerpen worden beschouwd als toeleveringsonderdelen van de technische vakken zoals elektriciteit, mechanica, elektronica, enz… Het zuiver abstracte komt daarom ook niet aan bod.


De bachelor wordt geïntroduceerd in het probleemoplossend denken en het gebruik van algoritmen. Er wordt een intense begeleiding voorzien met een snelle evolutie van begeleid naar zelfstandig leren.


Inzet en zin voor nauwkeurigheid krijgen bijzondere aandacht. De zin voor nauwkeurigheid betekent: het juist lezen van een tekst, de correcte term geven voor een begrip, de correcte definitie verwoorden voor een term, getallen en symbolen correct gebruiken en een correcte verklaring geven voor uitspraken en feiten. Gezien er in het latere beroepsleven naar waarschijnlijkheid gebruik gemaakt wordt van softwarepakketten, wordt het gebruik van een CAS-toestel in de opleiding wiskunde aangeleerd.


Het redeneervermogen wordt geëvalueerd door vraagstukken analoog als behandeld in de oefensessies.

WIS5_1112_LmLi

Vakbenaming Vakcode

Wiskunde 5 WIS5


Marie-Godelieve Lemmens (LmLi) Marie-Godelieve Lemmens (LmLi) SCH_EM, SCH_AUT, SCH EL, SCH_ELO 5

Doelstellingen

Kennen en op een verantwoorde manier kunnen aanwenden van wiskundige methodes die gebruikt worden in de ingenieurswetenschappen. Dit betekent dat de student(e) in staat moet zijn om − gebruikte termen in woorden en wiskundige symbolen te formuleren; AC2 / AC6 − een probleem te ontwarren, zodat de gegevens en het gevraagde wiskundig kan genoteerd worden; AC1 − de bewijsmethode van eigenschappen te analyseren om andere analoge eigenschappen te kunnen bewijzen; AC2/WC1/AWC2 − elementen uit de cursus wiskunde te structureren; AC2 / AWC1 − verbanden te leggen met andere elementen uit de wiskunde en technische vakken; AWC1 − de middelwaardestellingen uit de integraalrekening wiskundig te formuleren en bewijzen; AC2 / AWC1 − bepaalde integralen op te lossen op delen van krommen die roteren, enz…AC1 / AWC2 / AWC4 − grafieken in 3 dimensies te interpreteren om inhouden, oppervlakten, enz te berekenen AC2 / AWC1 − via de kennis van de analyse uit het eerste semester meervoudige integralen en differentiaalvergelijkingen op te lossen. AC2 / WC1 / AWC1

Inhoudsopgave

− Onbepaalde integralen. − Bepaalde integralen met toepassingen als oppervlakten van vlakke figuren, inhouden en oppervlakten van omwentelingsfiguren, massacentrum en massatraagheidsmoment van krommen, vlakke figuren en omwentelingsfiguren; − Differentiaalvergelijkingen van de eerste orde en van de tweede orde met constante coëfficiënten; − Krommen en oppervlakken in de ruimte: ruimtemeetkunde, partiële afgeleiden met gradiënt, meervoudige integralen met toepassingen.

Onderwijsvorm

Theorie in een grote groep en oefeningen in kleinere groepen.

Studiemateriaal

− Cursussen: Functies met meerdere variabelen: meetkunde, infinitisimaal deel en meervoudige integralen. − Lestransparanten; − Gebruik van CAS-toestel.


− Analyse: “Analyse voor het hoger onderwijs”, G.Deen en P.Levrie, De Sikkel, ISBN 90-260-3571-3 − “Calculus”, Howard Anton, Irl Bivens, Stephen Davis, John Wiley & Sons, INC, ISBN 0-471-38157-8 (Taal: Engels) − “Calculus with analytic geometry”, Robert Ellis, Denny Gulick, Harcourt brace Jovanovich, ISBN 0-15-505737-5 (Taal: Engels) − “Analyse voor ingenieurs”, Dirk Keppens, Acco, ISBN 90-334-6232-X − “Wiskunde voor het hoger onderwijs”, delen 1 en 2, Lothar Papula, Academic Service, ISBN 90 6233 904 2


Schriftelijk examen met gebruik van TI-NSpire CAS en formularium (100%) Schriftelijk examen met gebruik van TI-NSpire CAS en formularium (100%).

WIS5_1112_LmLi

Vakbenaming Vakcode

Wiskunde 5 WIS5

Algemene Visie

De wiskunde in deze opleiding is een hulpmiddel om de wonderen van de techniek te verstaan, te kunnen gebruiken en te helpen ontwikkelen. Wiskunde is de taal van de ingenieur en de basis die nodig is om te komen tot een beredeneerde kennis. Hij verwerft voldoende inzicht en vaardigheid om de belangrijkste wiskundige begrippen zelfstandig toe te passen op technische problemen waarvan de behandeling tot de taak van een industrieel ingenieur behoort. De wetenschappelijke basis bestaat voor een beperkt gedeelte uit feitenmateriaal (kennen). De nadruk ligt echter veeleer op de redeneervaardigheden (begrijpen) en op het toepassen daarvan voor het oplossen van concrete problemen (toepassen). Daarnaast leert de student een aantal rekentechnieken.


De student(e) verwerft voldoende inzicht en vaardigheid om de belangrijkste wiskundige begrippen zelfstandig toe te passen, om zelfstandig nieuwe informatie te verwerven en te structureren. Overleg om probleemoplossend te werken, wordt geleerd in de oefeningen. De bachelor verwerft een wetenschappelijke basisvorming die nodig is om te komen tot een beredeneerde kennis.


De wiskunde die aan de toekomstig industrieel ingenieur wordt aangeleerd is wel sterk gerelateerd aan de vooropleiding (secundair onderwijs). Vaak zijn de hoofdstukken uitgebreide uitdiepingen van geziene delen van de wiskunde die nodig zijn om technische kennis te verwerven. De gekozen items worden beschouwd als toeleveringsonderdelen van de technische vakken zoals elektriciteit, mechanica, elektronica, enz… Het zuiver abstracte komt daarom ook niet aan bod.


De bachelor wordt geïntroduceerd in het probleemoplossend denken en het gebruik van algoritmen. Er wordt een intense begeleiding voorzien met een snelle evolutie van begeleid naar zelfstandig leren.


Inzet en zin voor nauwkeurigheid krijgen bijzondere aandacht. De zin voor nauwkeurigheid betekent: het juist lezen van een tekst, de correcte term geven voor een begrip, de correcte definitie verwoorden voor een term, getallen en symbolen correct gebruiken en een correcte verklaring geven voor uitspraken en feiten. Gezien er in het latere beroepsleven naar alle waarschijnlijkheid gebruik gemaakt wordt van softwarepakketten, wordt het gebruik van een CAS-toestel in de opleiding wiskunde aangeleerd.


Het redeneervermogen wordt geëvalueerd door vraagstukken analoog als behandeld in de oefensessies. AC1

Studiegids Industriële Wetenschappen. Deel2 SCH-ELO. Schakelprogramma Industriële Wetenschappen Elektronica-ICT

Recommend Documents