Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser

Transkript

1 Undervisningsbeskrivelse for Fag, Design & Produktion semester Styring, elektronik, maskin og mekatronik Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser Termin Institution Uddannelse Fag og niveau Lærer(e) Hold Teknisk Gymnasium - Skive Tekniske Skole HTX Design og Produktion A (Styring, elektronik, maskin og mekatronik) Finn Søltoft Hangaard (Per Birk Laursen) 3.g. Oversigt over gennemførte undervisningsforløb rækkefølgen er ikke kronologisk. Titel 1 Titel 2 Titel 3 Titel 4 Titel 5 Titel 6 Titel 7 Titel 8 Titel 9 Titel 10 Titel 11 Titel 12 Titel 13 Titel 14 Titel 15 Titel 16 Titel 17 Introduktion til faget. Elektronikkens grundbegreber Styring med el- og elektronik Elektronikkens komponenter Analog elektronik Digital elektronik Projekt: Sodavandsrobot CNC- maskinen Styringens mekanik. Introduktion til microprocessor og programmering Progamopbygning og øvelser med Lego Mindstorm Arduino: Microprocessoren og programmeringssprog. Maskintegning - Inventor Statik og styrkelære Matrialelære Maskinelementer og maskinopbygning Afsluttende eksamensprojekt. 1

2 Beskrivelse af det enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb) 1 Introduktion til faget: Design og produktion (styring og elektronik) Hvad går faget ud på? Gennemgang af bekendtgørelse. et i de forskellige temaer og fagområder Ca. 1 uge Diskussion på klassen omkring ønsker til valgområder. Bekendtgørelsen og vejledningen 2 Elektronikkens grundbegreber El-lære (U, R, I, P) Ohms love Vekselstrøm / jævnstrøm Transformatoren Stærkstrøm / svagstrøm Trefaset spænding. Sikkerhed Multimetret: Volt, Ampere, Ohm Film Små øvelser Orbit B Kampen om elektriciteten: film fra DR 2

3 3 Styring med el og elektronik. 24v / 230 v Trykknapper og kontakter Minirelæer, stikbensrelæer, kontaktor. Opbygning og virkemåde. Timere, tællere og div. tidsrelæer. Diagramsymboler. Diagramlæsning og tegning. Nøglediagram og ledningsdiagram Simpel start/stop. Stjerne- trekant. Opgaver i diagramtegning Øvelser med relæstyringer Eget materiale Lærebog fra elektrikkeruddannelsen 3

4 4 Elektronikkens komponenter Modstande Farvekoder Potientiometre Andre variable modstande Kondensatorer Dioder Transistorerer Opgaver i komponentkendskab Farvekoderne 4

5 5 Analog elektronik Simple elektronikkredsløb Modstandsforbindelser Spændingsdeler Kondensatorforbindelser RC-led Transistoren Astabil multivibrator Flip/flop Opgaver i elektroniksymboler og diagrammer. Små printøvelser 6 Digital elektronik Analog kontra digital Talsystemer (dec, bin (hex)) Sammenhæng med logik And, or, etc. Opgaver Eget materiale 5

6 7 Projekt: Sodavandsrobot. Opbygning af en simpel robot, der kan frasortere ufyldte dåser på et bånd. Mekanik Styring Cencorer. Projektforløb som gruppearbejde Der udarbejdes rapport SO projekt med fysik, matematik, biotech og kom/it 8 CNC-maskinens opbygning og virkemåde Værktøjsmaskiner Fra håndbetjent til CNC styret Koordinater og baner Robotter og deres opbygning Eget materiale Videoer fra nettet om robotter 6

7 9 Styringens mekanik - bevægelse Motorer AC/DC Gear / udveksling Lineær bevægelse Aktuatorer Cylindre Pneumatik Hydraulik Ventiler Følere, censorer. Div. materiale fra nettet og kataloger 10 Introduktion til microprocessorer og programmering Hvad er der inden i en microprocessor? Virkemåden Anvendelse i styringer 555 AMV med 555 Øvelser med 555 7

8 11 Programmering og øvelser med Lego Mindstorm Introduktion til programmering i simple sprog Mekanikken i en robot Censorer Programmering af Mindstorm Gruppearbejde Øvelser med Mindstorm robotter Film Materiale fra Lego Søgning af eksempler via nettet 12 Arduino: Microprocessor og programmeringssprog Introduktion til højniveauprogrammering Strukturering af et program Programmets opbygning og kommandoer Individuelle programmer Gruppearbejde med programmer Getting started with Arduino Arduino Notebook Materiale fra AUC vedr. Arduino 8

9 13 Maskintegning og konstruktion - Inventor Generel forståelse for maskintegning Introduktion til tegneprogrammet: Inventor Tegningsstandarder DS/ISO 2D 3D tegning Samlingstegning / arbejdstegning / detailtegning Anvendelse af 3D tegneprogram til modellering og tegning af maskin- og værkstedtegning. Teknisk tegning som kommunikationsmiddel og selvstudier i Inventor Tutorial Individuel opgaveløsning under vejledning af undervisere. 14 Statik og styrkelære Grundlægende statik og styrkelære Kræfter og momenter Understøtninger Reaktionskræfter Bjælkeformler Bestemmelse af tyngdepunkter Forflytningsformler. Inertimomenter Styrkeberegning og dimensionering. Individuelle opgaver Gruppearbejde 9

10 15 Materialelære Marerialernes fremstilling og opbygning Materialernes egenskaber. Stål og metaller Keramiske materialer Kompositmaterialer Frylunds Fagteori Materialernes Hemmelighed TV serie fra BBC Materialelære for metalindustrien 16 Maskinelementer og maskinopbygning. Værktøjsmakinens opbygning Maskinstativ materialer. Maskinens enkeltdele. Funktion Styring Gruppearbejde Frylunds fagteori 10

11 17 Afsluttende eksamensprojekt. Som undervisningsbeskrivelse i øvrigt. Gruppearbejde i 3 mands grupper. Vejledning af skolens lærere Selvstændig projektarbejde i grupper. 11