Мікропроцесорна техніка

Спеціальність: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Код дисципліни: 6.174.00.O.022
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології
Лектор: професор, доктор технічних наук, Лесовой Леонід Васильович
Семестр: 4 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Формування у студентів знань основних архітектурних принципів побудови контролерів та мікропроцесорних засобів вимірювальної техніки на базі мікроконтролерів серії 8Х51 та РІС18 для вимірювання фізичних величин непрямим методом, принципів їх функціонування; основ булевої алгебри, застосовуваних для побудови контролера клавіатури та індикатора; набуття вмінь та компетентностей, що забезпечують здатність аналізувати, проектувати, налагоджувати та експлуатувати мікропроцесорні системи.
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей: інтегральна компетентность: здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі та практичні проблеми, що характеризуються комплексністю та невизначеністю умов, під час професійної діяльності у галузі автоматизації або у процесі навчання, що передбачає застосування теорій та методів галузі; загальні компетентності: 1) ЗК01. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях. 2) ЗК02. Здатність спілкуватися державною мовою як усно, так і письмово. 3) ЗК03. Здатність спілкуватися іноземною мовою. 4) ЗК04. Навички використання інформаційних і комунікаційних технологій. 5) ЗК05. Здатність до пошуку, опрацювання та аналізу інформації з різних джерел. 6) ЗК07. Прагнення до збереження навколишнього середовища. 7) ЗК08. Здатність працювати в команді. 8) ЗК10. Здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань. фахові компетентності: 1) ФК2. Здатність застосовувати знання фізики, електротехніки, електроніки і мікропроцесорної техніки, в обсязі, необхідному для розуміння процесів в системах автоматизації та комп'ютерно-інтегрованих технологіях. 2) ФК7. Здатність обґрунтовувати вибір технічної структури та вміти розробляти прикладне програмне забезпечення для мікропроцесорних систем керування на базі локальних засобів автоматизації, промислових логічних контролерів та програмованих логічних матриць і сигнальних процесорів. 4) ФК9. Здатність вільно користуватися сучасними комп’ютерними та інформаційними технологіями для вирішення професійних завдань, програмувати та використовувати прикладні та спеціалізовані комп’ютерно-інтегровані середовища для вирішення задач автоматизації.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання: 1. Розуміння основних принципів та концепцій побудови мікропроцесорних систем; 2. Знання математичного апарату побудови цифрових пристроїв внутрішньо системного інтерфейсу мікропроцесорних систем; 3. Вміння підключати аналогово-цифрові перетворювачі до мікропроцесорних систем. 4. Вміння підключати цифро-аналогові перетворювачі до мікропроцесорних систем. 5. Вміння складати програми на мові С PRO FOR РІC для розрахунку фізичної величини виміряної непрямим методом.6. Вміння розраховувати об’єм памяті та розрядність запам’ятовуючого пристрою до мікроконтролера. 7. Підключати послідовний канал введення-виведення даних до ЕОМ вищого рівня. 8. Синтезувати мікропроцесорну систему. As a result of studying the academic discipline, the student must be able to demonstrate the following learning outcomes:
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити: • Комп’ютерні технології та програмування, частина 1 та частина 2; • Електричні вимірювання; • Електроніка і схемотехніка; • Програмні засоби зображення елементів системи автоматизації. Кореквізити: • Технічні засоби автоматизації; • Програмування для систем реального часу; • Мікропроцесорні та програмні засоби автоматизації.
Короткий зміст навчальної програми: В навчальній дисципліні вивчаються основи побудови мікропроцесорних засобів вимірювальної техніки, вимірювання фізичних величин непрямим методом вимірювання шляхом розробки контролера клавіатури та індикатора на програмованих логічних пристроях, підключення аналогово-цифрових пристроїв та послідовного контролера введення-виведення до мікроконтролера сімейства 8х51 і мікро контролера сімейства PIC 18 а також розробка програми в машинних кодах для вимірювання фізичної величини непрямим методом.
Опис: 1. Предмет та задачі курсу. 2. Елементи математичного апарату цифрової техніки. 3. Комбінаційні цифрові пристрої. 4. Послідовні цифрові пристрої. 5. Загальна структурна схема та основні вузли мікропроцесорних систем. 6. Технічні характеристики мікроконтролера сімейства 89C51. 7. Система переривань мікроконтролера сімейства 89C51. 8. Таймери/лічильники мікроконтролера сімейства 89C51. 9. Програмне забезпечення мікроконтролера сімейства 89С51. 10. Основні особливості мікроконтролерів серії PIC. 11. Характеристика системи команд мікроконтролерів системи PIC18. 12. Команди передачі керування. 13. Аналогово–цифрові перетворювачі. 14. Цифро-аналогові перетворювачі. 15. Запам'ятовуючі пристрої.
Методи та критерії оцінювання: - письмові звіти з лабораторних робіт, тести,усне опитування (25%) - підсумковий контроль (контрольний захід - іспит): письмово-усна форма (60 %+ 15 % = 75%)
Критерії оцінювання результатів навчання: Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: Поточний контроль (ПК) – максимальна оцінка – 25 балів. Лабораторні заняття – максимальна оцінка – 11 балів (1 бал – за одну лабораторну роботу). Тестові завдання: - кількість тестових завдань – 7 завдань; - кількість балів – 14 балів (мінімальна кількість балів для успішного захисту лабораторних робіт: 2 бали). Екзаменаційний контроль (ЕК) – максимальна оцінка – 75 балів.. Екзаменаційний контроль (іспит) складається з усної та письмової компоненти. Письмова компонента складається з 17-ти питань у формі тестування у в середовищі ВНС. Час на виконання тестування: 60 хвилин. Загальна кількість балів за письмову компоненту - 60 балів: - 2-6 та 12-17 питання - 3 бали; - 1,8,10 питання - 4 бали; - 7,9,11 питання - 5 балів). Усна компонента у формі усного опитування в режимі відео конференції. Загальна кількість балів за усну компоненту - 15 балів. Сумарна кількість балів за екзаменаційний контроль (іспит) - 75 балів. Максимальна семестрова оцінка ПК + ЕК – 100 балів.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: 1. Цифрова техніка: Навчальний посібник / Б.Є. Рицар. – Київ: УМК ВО, 1991. – 372с. 2. Стрепко І.Т., Тимченко О.В., Дурняк Б.В. Проектування систем на однокристальних мікро–ЕОМ. – К.: Фенікс, 1998. –266с. 3. Л.В.Лесовой, І.В.Костик, Я.В.Грень Електроніка та мікропроцесорна техніка. Частина 2. Лабораторний практикум. – Львів. Видавництво Львівської політехніки, 2014р. – 267с. 4. Лесовой Л.В. Мікропроцесорна техніка: лабораторний практикум. Навчальний посібник / Лесовой Л.В., Костик І.В.,Роман В.І. – Львів: СПОЛОМ, 2022. – 216 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).