Основи мікросистемної техніки
Спеціальність: Метрологія та інформаційно-вимірювальна техніка
Код дисципліни: 6.175.03.E.096
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Інтелектуальної мехатроніки та роботики
Лектор: О.Івахів
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Завдання навчальної дисципліни відповідно до освітньої програми
За результатами вивчення дисципліни фахівець повинен знати:
• передумови появи засобів мікро- та наносистемної техніки;
• особливості виявлення фізичних закономірностей у мікро- та нанорозмірних об’єктах:
• фізичні принципи роботи засобів мікросистемної техніки, особливості їх застосування.
Підготований фахівець повинен вміти (перелік компетентностей):
• креативно та системно мислити (КСО-4);
• навчатися та самонавчатися (КСО-2);
• коректно критикувати і оцінювати себе самокритично (КСО-3);
• використовувати математичні методи, фізичні та хімічні ефекти, теорію електричних та магнітних кіл, теоретичну механіку в обраній професії (ЗК-5, ЗК-7, ЗК-11);
• працювати з комп’ютером та базами знань в галузі інформатики й сучасних інформаційних технологій (ЗК-6, ЗК-14);
• застосувати знання з основ матеріалознавства та інформаційних технологій до автоматизованої розробки, виготовлення технологічної документації та практики приладобудівного виробництва (СК-10);
• синтезувати структурні, функціональні та принципові схеми мехатронних засобів на основі мікро системної техніки (СК-12, СК-13);
• практично використовувати програмні засоби проектування та дослідження мікросистемних пристроїв для вирішення конкретних прикладних задач (СК-14);
• промоделювати принципи функціонування базових мікросистемних засобів, дослідити їх основні технічні характеристики засобами імітаційного моделювання (СК-18);
• збирати і аналізувати науково-технічну інформацію з тематики дослідження (СК-19, СК-20).
Результати навчання: • знати передумови появи засобів мікро- та наносистемної техніки;
• знати особливості виявлення фізичних закономірностей у мікро- та нанорозмірних об’єктах:
• знати фізичні принципи роботи засобів мікросистемної техніки, особливості їх застосування;
• вміти практично використовувати програмні засоби проектування та дослідження мікросистемних пристроїв для вирішення конкретних прикладних задач.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: пререквізити:
• Фізика,
• Основи метрології та вимірювальної техніки,
• Методи та засоби вимірювань електричних величин,
• Основи мехатроніки,
• Технологія мехатронних засобів.
кореквізити:
• Основи керування мехатронними системами,
• Основи проектування механізмів мехатронних засобів.
Короткий зміст навчальної програми: Загальна структура інтегральних платформ сенсорних мереж. Огляд інтегральних засобів мікросистемної техніки. Технологічні аспекти мікросистемного виробництва. Базові фізичні ефекти мікросистемної техніки. Виконавчі механізми інтегрального виконання. Сенсори. Мікропомпи. Лабораторії на кристалі. Поєднання на одному кристалі аналогово-цифрового перетворення, мікропроцесорного опрацювання та передавання даних.
Опис: № Назва теми К-сть год
7 cеместр
1. Загальна структура інтегральних платформ сенсорних мереж 2
2. Огляд інтегральних засобів мікросистемної техніки 2
3. Технологічні аспекти мікросистемних технологій 4
4. Базові фізичні ефекти мікросистемної техніки 8
5. Виконавчі механізми інтегрального виконання 8
6. Сенсори 8
7. Мікропомпи
8. Лабораторії на кристалі (SoC) 6
9. Поєднання на одному кристалі аналогово-цифрового перетворення, мікропроцесорного опрацювання та передавання 4
Методи та критерії оцінювання: • письмові звіти з практичних робіт, усне опитування (30%),
• підсумковий контроль (контрольний захід, іспит): письмово-усна форма (70%).
Критерії оцінювання результатів навчання: Максимальна оцінка у балах
Поточний контроль (ПК) 40-балів Разом за дисципліну
Екзаменаційний контроль (письмова частина ) 50-балів
Екзаменаційний контроль (усна частина ) 10-балів 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: 1. Є.С. Поліщук, М.М.Дорожовець, Б.І.Стадник, О.В.Івахів, Т.Г.Бойко, А.Ковальчик: Засоби та методи вимірювань неелектричних величин. Підручник /За ред. проф. Є.С.Поліщука – Львів: Видавництво «Бескид Біт», 2008, - 618 с, табл. 64.
2. М.Д.Гераїмчук, О.В.Івахів, М.І.Паламар, Б.М.Шевчук. Основи побудови перспективних бездротових сенсорних мереж. Монографія – Київ: ЕКМО, 2010, 124 с.
3. Ванько В.М., Поліщук Є.С., Дорожовець М.М., Яцук В.О., Яцук Ю.В. Вимірювальні перетворювачі (сенсори) – Львів: Видавництво «Львівська політехніка», 2015. – 580 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).