Комп'ютерне конструювання електронних пристроїв мехатронних засобів

Спеціальність: Метрологія та інформаційно-вимірювальна техніка
Код дисципліни: 6.175.02.E.079
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Інтелектуальної мехатроніки та роботики
Лектор: Гірняк Юрій Богданович
Семестр: 8 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Мета курсу – вивчити комплекс засобів автоматизованого проектування електронних пристроїв мехатронних засобів та його застосування в практичній діяльності інженера. В результаті вивчення дисципліни фахівець повинен знати: - типові проектні процедури та маршрути проектування, - основи технічного, інформаційного, лінгвістичного, програмного та математичного забезпечення конструювання електронних пристроїв мехатронних засобів включаючи склад та структуру технічних засобів, - методи проектування оптимальних конструкцій. Підготовлений фахівець повинен вміти: - оцінювати ефективність застосування альтернативних елементів математичного забезпечення конструювання електронних пристроїв мехатронних засобів в конкретних ситуаціях, - користуватись засобами САПР електронних пристроїв, - досліджувати електронні вузли мехатронних засобів, - виконувати конструкторські роботи.
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей: загальні компетентності: • знання та розуміння предметної області та розуміння професійної діяльності (ЗК01); • навички використання інформаційних і комунікаційних технологій (ЗК03); • здатність виявляти, ставити та вирішувати проблеми (ЗК06). фахові компетентності: • знання і розуміння наукових фактів, концепцій, теорій, принципів і методів експериментальної інформатики (ФК03); • здатність застосовувати комплексний підхід до вирішення експериментальних завдань із застосуванням засобів інформаційно-вимірювальної техніки та прикладного програмного забезпечення (ФК07); • здатність демонструвати знання і розуміння математичних принципів і методів, необхідних для створення віртуальних засобів вимірювання та інформаційно-вимірювальної техніки (ФК08); • здатність розробляти програмне, апаратне та метрологічне забезпечення комп’ютеризованих інформаційно-вимірювальних систем (ФК09).
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі програмні результати навчання: РН1 ПР4. Вміти виконувати аналіз інженерних продуктів, процесів і систем за встановленими критеріями, обирати і застосовувати найбільш придатні аналітичні, розрахункові та експериментальні методи для проведення досліджень, інтерпретувати результати досліджень. РН2 ПРВ1.2. Розраховувати, конструювати, проектувати, досліджувати, експлуатувати, ремонтувати, налагоджувати типові для обраної спеціалізації засоби вимірювань
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни: - Основи мехатроніки - Конструювання і виробництво мікропроцесорних засобів Супутні і наступні навчальні дисципліни: - Проектування мехатронних та робототехнічних систем - Електронні пристрої мехатронних засобів
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна дає студентам основні знання на навики проектування електронних вузлів мехатронних засобів з використанням сучасних методів та засобів комп’ютеризованого інженерного проектування. Також вона знайомить студентів з особливостями створення проектної документації електронних вузлів згідно вимог ЄСКД. Студенти отримують практичні навики роботи в спеціалізованих САПР, виконуючи індивідуальні завдання.
Опис: Теми: Друковані плати: Загальні відомості Історія розвитку. Призначення. Основні функції. Переваги та недоліки Друковані плати: Будова Конструкція. Шари друкованої плати та їх призначення Друковані плати: Методи виготовлення Субтрактивні методи. Адитивні методи. Напівадитивні методи. Комбіновані методи. Друковані плати: Багатошарові друковані плати Методи виготовлення. Спеціальні типи друкованих плат Конструювання друкованих плат: Електронні компоненти Електронні компоненти. Корпуси електронних компонентів Конструювання друкованих плат: Елементи конструкції Провідний рисунок друкованої плати. Елементи провідного рисунку: провідні доріжки, перехідні отвори, монтажні контактні площадки та інші Конструювання друкованих плат: Характеристики та параметри Щільність монтажу. Швидкодія. Енергоспоживання. Елементи тепловідводу. Собівартість Технології виготовлення друкованих плат: Базові матеріали Ізоляційні матеріали. Провідні матеріали. Фізико-механічні властивості матеріалів та їх контроль Технології виготовлення друкованих плат: Фотошаблони Фотоматеріали. Виготовлення фотошаблонів Технології виготовлення друкованих плат: Процеси друку Фотолітографія. Фоторезисти. Основні характеристики фоторезистів. Паяльна маска. Трафаретний друк. Офсетний друк Технології виготовлення друкованих плат: Контроль та забезпечення якості Погрішності процесів суміщення. Методи контролю та керування суміщеннями Технології виготовлення друкованих плат: Процеси друку Хімічні процеси травлення. Способи травлення: зануренням, набризкуванням, струменями травника. Очищення Спеціалізовані САПР розробки друкованих плат: Основні характеристики Основні характеристики та функції. Спеціалізовані графічні редактори. Бібліотеки електронних компонентів Спеціалізовані САПР розробки друкованих плат: Робота в САПР Редактори електронних схем: основні та додаткові функції. Редактори друкованих плат: основні та додаткові функції. Менеджери бібліотек електронних компонентів. Організація проектів в САПР. Експорт проектів. Підготовка технічної документації
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль – виконання та захист розрахунково-графічних робіт, усне та фронтальне опитування. Вибіркове усне опитування; тести, оцінка активності, внесених пропозицій, оригінальних рішень, уточнень і визначень тощо. Екзамен – письмове опитування, тестовий контроль
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль 1. Виконання розрахунково-графічних робіт – 20 балів 2. Виконання практичних робіт – 10 балів Екзаменаційний контроль: 1. письмова компонента - 60 2. усна компонента -10
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: Навчально-методичне забезпечення 1. Робоче місце студента зі встановленим програмним комплексом спеціалізованої САПР проектування електронних вузлів (наприклад, KiCAD та ін.). 2. Ресурс у ВНС дисципліни «Комп'ютерне конструювання електронних пристроїв мехатронних засобів» Рекомендована література Базова 1. Медведев А. Печатные платы. Конструкции и материалы. Москва : Техносфера, 2005. 304с. Допоміжна 1. Ильин В. А. Технология изготовления печатных плат. Л : Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1984. 77с. Інформаційні ресурси 1. Курс: Комп'ютерне конструювання електронних пристроїв мехатронних засобів. URL: https://vns.lpnu.ua/course/view.php?id=7721 (дата звернення: 26.08.2021)
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).