Електроніка та мікропроцесорна техніка

Спеціальність: Нафтогазова інженерія та технології
Код дисципліни: 6.185.00.O.017
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 у здобувачів освіти компетентностей: Загальні компетентності (ЗК): ЗК4. Здатність використовувати інформаційні та комунікаційні технології. ЗК5. Здатність вчитися і оволодівати сучасними знаннями. ЗК6 Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел.. Спеціальні (фахові, предметні) компетентності (ФК): ФК3. Здатність до використання теорій, принципів, методів і понять фундаментальних і загально інженерних наук для професійної діяльності. ФК12. Розуміння загальних принципів вибору засобів контролю та автоматизації технологічних процесів у нафтогазовій галузі.
Результати навчання: РН1. Знати і розуміти поняття, закономірності та особливості розвитку громадянського суспільства, прав і свобод людини і громадянина в України, а також етичні та правові засади професійної діяльності. РН2. Знати теорії, принципів, методів і понять нафтогазової інженерії, розуміти сучасний стан та роль нафтогазової галузі в забезпеченні енергетичної безпеки України. РН3. Аналізувати та розробляти елементи технологічних схем та технічних пристроїв систем буріння свердловин, видобування, транспортування та зберігання нафти і газу РН5. Знаходити необхідну інформацію в науковій та довідковій літературі, базах даних, Інтернет та інших джерелах, оцінювати, інтерпретувати та застосовувати цю інформацію. РН6. Аналізувати геологічні процеси, базові закономірності формування та властивості гірських порід, у тому числі нафтогазових покладів. РН7. Застосовувати сучасні цифрові технології та спеціалізоване програмне забезпечення для розв’язання інженерних та управлінських задач, пов’язаних з реалізацією базових нафтогазових технологій буріння свердловин, видобування, транспортування та зберігання нафти і газу. РН8. Приймати ефективні рішення з професійних питань у важкопрогнозованих небезпечних умовах з урахуванням цілей, строків, ресурсних та законодавчих обмежень, екологічних та етичних аспектів. РН11. Розраховувати параметри гідрогазодинамічних процесів, які супроводжують рух нафти і газу та технологічних рідин в пласті/свердловинах/промислових і магістральних трубопроводах із застосуванням законів термодинаміки, гідравліки і газової динаміки та сучасних методик відповідних розрахунків. РН15. Обирати ефективні засоби контролю та автоматизації технологічних процесів у нафтогазовій галузі з урахуванням цілей та наявних обмежень. РН17. Доносити до фахівців і нефахівців інформацію, ідеї, проблеми, рішення, власний досвід та аргументацію з питань нафтогазової інженерії і дотичних проблем Зн1 Концептуальні наукові та практичні знання, критичне осмислення теорій, принципів, методів і понять у сфері професійної діяльності та/або навчання. Ум1 Поглиблені когнітивні та практичні уміння/навички, майстерність та інноваційність на рівні, необхідному для розв'язання складних спеціалізованих задач і практичних проблем у сфері професійної діяльності або навчання К2 Збір, інтерпретація та застосування даних АВ1 Управління складною технічною або професійною діяльністю чи проектами АВ2 Спроможність нести відповідальність за вироблення та ухвалення рішень у непередбачуваних робочих та/або навчальних контекстах АВ3 Формування суджень, що враховують соціальні, наукові та етичні аспекти АВ5 Здатність продовжувати навчання із значним ступенем автономії
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни Електротехніка Супутні і наступні навчальні дисципліни Нафтогазове обладнання
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 практичні 15 Екзаменаційний контроль Письмова компонента 60 Усна компонента 10 Разом за дисципліну 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: 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).