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 - 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: 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).