Цифрова схемотехніка в ІВТ
Спеціальність: Метрологія та інформаційно-вимірювальна техніка
Код дисципліни: 6.175.00.O.026
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Інтелектуальної мехатроніки та роботики
Лектор: к.т.н., доцент Мокрицький Володимир Олексійович
Семестр: 4 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування та розвиток у студентів компетентностей:
загальних:
- базові знання фундаментальних розділів математики та фізики в обсязі, необхідному для володіння математичним апаратом галузі знань «Метрологія, вимірювальна техніка та інформаційно-вимірювальні технології», здатність використовувати математичні методи та фізичні ефекти в обраній професії;
- здатність виконувати збір, аналіз та систематизацію науково-технічної інформації;
- здатність застосовувати теорію електричних та магнітних кіл при проектуванні елементів вимірювальних систем ;
- здатність до письмової й усної комунікації українською мовою;
- працювати з комп’ютером, застосовувати знання в галузі інформатики й сучасних інформаційних технологій;
- формування соціальної компетентності, що сприяє вихованню поваги до праці і людей праці, культури праці, формуванню позитивних якостей емоційно-вольової сфери (самостійність, наполегливість, працелюбство та інші), вихованню доброзичливості, товариськості у ставленні до інших, вміння працювати в колективі:
фахових:
- базові уявлення про одиниці фізичних величин, їх відтворення та зберігання, еталони фізичних величин та теоретичні основи інформаційно-вимірювальних технологій;
- здатність застосовувати сучасні методи вимірювання електричних та неелектричних фізичних величин; - здатність аналізувати умови проведення вимірювального експерименту та вибирати методи і засоби вимірювання залежно від умов експерименту;
- здатність оцінювати характеристики похибок та непевності вимірювань;
- основні принципи метрологічного забезпечення, контролю та нагляду, функціонування метрологічних служб;
- організація вимірювального контролю та інженерного експерименту на підприємстві.
Результати навчання: У результаті вивчення модуля студент повинен знати:
- класифікацію та призначення основних типів цифрових елементів, фізичні принципи їх побудови та логічні основи функціонування;
- характеристики, параметри типових логічних та тригерних елементів, номенклатуру і функціональне призначення інтегральних мікросхем різного ступеню інтеграції;
- типові схемотехнічні рішення функціональних вузлів послідовнісного та комбінаційного типів, аналого-цифрових та цифро-аналогових перетворювачів;
- основи аналізу та розрахунку цифрових схем з використанням пакетів програм систем автоматизованого проектування.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити:
Фізика;
Теорія електричних сигналів і кіл;
Обчислювальна техніка та програмування.
Кореквізити:
Аналогова схемотехніка;
Мікропроцесори;
Інформаційно-вимірювальні технології.
Короткий зміст навчальної програми: Навчальна дисципліна "Цифрова схемотехніка" вивчається студентами другого курсу і є ключовою для опанування таких професійно спрямованих предметів, що готують випускників до професійної діяльності з обслуговування, налаштування та ремонту приладів приладів для вимірювання і автоматизації виробничих процесів. Програма передбачає комплексне вивчення цифрової схемотехніки з формуванням визначених в освітній програмі фахових компетентностей бакалавра з метрології та інформаційно-вимірювальної техніки. Ключові слова: комбінаційні пристрої; послідовнісні пристрої; часові діаграми; тригер; регістр; лічильник.
Опис: Тема 1. Системи цифрового числення.
Тема 2. Двійкова арифметика
Тема 3. Логічні вентилі
Тема 4. Інтегровані мікросхеми
Тема 5. Характеристики та параметри логічних ІМС
Тема 6. Форми подання функцій алгебри логіки
Тема 7. Комбінаційні схеми
Тема 8. Послідовнісні схеми
Тема 9. Базові поняття про мікропроцесор
Тема 10. Типові схемотехнічні рішення функціональних вузлів аналогоцифрових та цифро-аналогових перетворювачів
Методи та критерії оцінювання: Методи оцінювання знань: вибіркове усне опитування, лабораторні роботи, тести. Екзамен: письмовий тестовий контроль, усне опитування
Критерії оцінювання результатів навчання:
Поточний контроль (ПК) - максимальна оцінка в балах:
1. Усне опитуванняпід час занять – 6 балів
2. Лабораторні роботи – 24 бали
3. Підсумковий тестовий контроль – 10 балів
Разом за ПК - 40 балів
Екзаменаційний контроль (ЕК) -максимальна оцінка в балах:
1. Письмова компонента - 50 балів
2. Усна компонента - 10 балів
Разом за ЕК - 60 балів
Всього за дисципліну - 100 балів
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: [1]. Зельдин Е.А. Цифровые интегральные микросхемы в информационно-измерительной аппаратуре. Ленинград : Энергоатомиздат. Ленинградское отделение, 1986. 280 с.
[2]. Тули М. Справочное пособие по цифровой электронике. Москва : Энергоатомиздат, 1990.
[3]. Verle M. PIC Microcontrollers Programming in C. mikroElektronika, 2009. 159 p.
[4]. Karris S. T. Digital Circuit Analysis and Design with Simulink Modeling. Orchard Publication, 2007.
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).