Електроніка та мікропроцесорна техніка

Спеціальність: Галузеве машинобудування
Код дисципліни: 6.133.00.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 Загальні компетентності (ЗК): ЗК1. Здатність до абстрактного мислення. ЗК2. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях. ЗК3. Здатність планувати та управляти часом для освоєння загальнопрофесійних дисциплін. ЗК4. Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел. ЗК5. Здатність генерувати нові ідеї (креативність). ЗК6. Здатність проведення досліджень на певному рівні. ЗК10. Навички використання інформаційних і комунікаційних технологій. ЗК11. Здатність працювати в команді. Спеціальні (фахові, предметні) компетентності (ФК): ФК1. Здатність застосовувати типові аналітичні методи та комп'ютерні програмні засоби для розв'язування інженерних завдань галузевого машинобудування, ефективні кількісні методи математики, фізики, інженерних наук, а також відповідне комп'ютерне програмне забезпечення для розв’язування інженерних задач галузевого машинобудування. ФК3. Здатність оцінювати та забезпечувати якість виконуваних робіт. ФК4. Здатність втілювати інженерні розробки у галузевому машинобудуванні з урахуванням технічних, організаційних, правових, економічних та екологічних аспектів за усім життєвим циклом машини: від проектування, конструювання, експлуатації, підтримання працездатності, діагностики та утилізації. ФК7. Здатність приймати ефективні рішення щодо вибору конструкційних матеріалів, обладнання, процесів та поєднувати теорію і практику для розв'язування інженерного завдання. ФК8. Здатність реалізовувати творчий та інноваційний потенціал у проектних розробках в сфері галузевого машинобудування. ФК10. Здатність розробляти плани і проекти у сфері галузевого машинобудування за невизначених умов, спрямовані на досягнення мети з урахуванням наявних обмежень, розв’язувати складні задачі і практичні проблеми підвищення якості продукції та її контролювання.
Результати навчання: РН3. Знати і розуміти системи автоматичного керування об'єктами та процесами галузевого машинобудування, мати навички їх практичного використання. РН7. Готувати виробництво та експлуатувати вироби, застосовуючи автоматичні системи підтримування життєвого циклу.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни - Фізика - Електротехніка та електропривод
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).