Електроніка та мікропроцесорна техніка

Спеціальність: Робототехніка та промисловий інжиніринг
Код дисципліни: 6.131.07.O.015
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Робототехніка та інтегровані технології машинобудування
Лектор: Зелінський Ігор Дмитрович
Семестр: 3 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Метою дисципліни є сформувати теоретичні знання та практичні навики спеціалістів в області експлуатації та створення засобів і систем керування, ознайомити студентів з можливостями МП: з архітектурою, програмним та апаратним забезпеченням.
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування та розвиток у студентів компетентностей у відповідності до Стандарту вищої освіти за спеціальністю 131 «Прикладна механіка» для Першого рівня вищої освіти (Наказ МОН України № 865 від 20 червня 2019 року): Інтегральна компетентність (ІНТ): Здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі та вирішувати практичні проблеми в області прикладної механіки або у процесі навчання, що передбачає застосування певних теорій та методів механічної інженерії й характеризується комплексністю та невизначеністю умов. Загальні компетентності (ЗК): ЗК1. Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу. ЗК2. Знання та розуміння предметної області, розуміння професійної діяльності. ЗК3. Вміння виявляти, ставити та вирішувати проблеми. ЗК4. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях. ЗК7. Здатність вчитися й оволодівати сучасними знаннями. ЗК9. Навички використання інформаційних і комунікаційних технологій. ЗК10. Навички здійснення безпечної діяльності. ЗК12. Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел. ЗК13. Здатність оцінювати та забезпечувати якість виконуваних робіт. Спеціальні (фахові, предметні) компетентності (ФК): ФК1. Здатність аналізувати матеріали, конструкції та процеси на основі законів, теорій та методів математики і природничих наук, у т.ч. – прикладної механіки. ФК7. Здатність застосовувати комп’ютеризовані системи проектування (CAD), виробництва (CAM), інженерних розрахунків (CAE) та спеціалізоване прикладне програмне забезпечення для вирішення інженерних завдань з прикладної механіки. ФК9. Здатність представлення результатів своєї інженерної діяльності з дотриманням загальноприйнятих норм і стандартів. ФК10. Здатність описувати та класифікувати широке коло технічних об’єктів та процесів, що ґрунтується на глибокому знанні та розумінні основних механічних теорій та практик, а також базових знаннях суміжних наук.
Результати навчання: РН2. Використовувати знання теоретичних основ механіки твердого тіла, рідин і газів, теплотехніки, електроніки й електротехніки для вирішення професійних завдань. РН11. Розуміти принципи роботи систем автоматизованого керування технологічним устаткуванням, зокрема мікропроцесорних, вибирати та використовувати оптимальні засоби автоматики.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни - Фізика - Електротехніка та електропривод Супутні і наступні навчальні дисципліни - Інформаційні процеси та системи у виробництві
Короткий зміст навчальної програми: Предметом вивчення дисципліни є теорія та практика використання напівпровідникових дискретних та інтегральних елементів, зокрема мікропроцесорів, в системах керування технологічними процесами та обладнанням в машинобудуванні. Вся подана в курсі інформація відповідає сучасним тенденціям побудови систем керування різноманітним обладнанням
Опис: ТЕМА 1. Фізичні основи напівпровідників 1.1. Власна та домішкова провідності напівпровідників (н/п) 1.2. Фізичні процеси в р-n переході 2 ТЕМА 2. Напівпровідникові прилади 2.1. Випрямні діоди, стабілітрони, діоди Шоткі, світлодіоди, фотодіоди, діодні оптрони 2.2. Керовані двополюсні елементи (варікапи, фоторезистори, резисторні оптрони) 2.3. Біполярні транзистори 2.4. Уніполярні транзистори 2.5. Багатошарові н/п (динистори, тиристори) 2.6. Інтегральні мікросхеми ТЕМА 3. Аналогова техніка 3.1. Стабілізоване джерело живлення 3.2. Операційні підсилювач (ОП), аналогові схеми на ОП 3.3. Підсилювач потужності ТЕМА 4. Цифрова техніка 4.1. Логічні елементи на біполярних та польових транзисторах 4.2. Комбінаційні інтегральні схеми (ІС) середньої інтеграції (суматори, дешифратори, мультиплексори, арифметичні логічні пристрої) 4.3. Інтегральні тригери ТЕМА 5. Мікропроцесорна техніка 5.1. Архітектура мікропроцесорів та мікроконтролерів 5.2. Система команд мікроконтролерів 5.3. Явна та неявна адресація, робота з масивами, переривання. 5.4. Периферія мікроконтролерів. Таймери, АЦП, модулі зв’язку
Методи та критерії оцінювання: 1. Поточний контроль здійснюється підчас проведення лабораторних та практичних занять з метою перевірки готовності студента до виконання конкретної роботи та рівня засвоєння лекційного матеріалу. 2. Захист результатів лабораторних робіт. Проводиться в усній формі шляхом опитування за темою, методикою проведення та основними результатами, отриманими у ході виконання роботи. 3. Захист результатів практичних робіт. Проводиться в усній формі шляхом опитування за темою та основними результатами, отриманими у ході виконання роботи. 4. Екзамен за результатами вивчення дисципліни. Письмова компонента проводиться у тестовій формі у Віртуальному начальному середовищі. Усна компонента проводиться за результатами письмової компоненти для ґрунтовнішого оцінювання знань.
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль лабораторні 15 приактичні 15 Екзаменаційний контроль Письмова компонента 60 Усна компонента 10 Разом за дисципліну 100
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: Базова 1. Дружинін А. О Твердотільна електроніка. Фізичні основи і властивості напівпровідникових приладів Навчальний посібник. Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2009. 332 с. 2. Мілих В.І., Шавьолкін О.О. Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка: Підручник / За ред. В.І.Мілих.- - К.: Каравела, 2007.- 688 с. Допоміжна 1. Основи технології напівпровідникових матеріалів: навчальний посібник / І. В. Курило, С. К. Губа; Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України, Національний університет "Львівська політехніка", 2012. - 237 с. 2. Схемотехніка электронних схем: У 3 кн. Кн.3 Мікропроцесори та мікроконтролери: Підручник / В.І.Бойко, А.М.Гуржій, В.Я.Жуйков та ін. – 2-ге вид., допов. і переробл.—К.: Вища шк.., 2004.- 399 с. 3. Дмитрів В.Т., Шиманський В.М. Електроніка і мікросхемотехніка. Навчальний посібник. Львів: Афіша, 2006. 175 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).