Программа обучения по дисциплине (Syllabus) "Цифровая техника и микропроцессорные средства" для студентов
| Вид материала | Программа |
- Программа обучения по дисциплине (Syllabus) "Цифровая техника и микропроцессорные средства", 203.83kb.
- Программа курса (Syllabus) по дисциплине «технологии программирования» для студентов, 475.21kb.
- Учебная программа (Syllabus) Дисциплина «Инструментальные средства разработки программ», 374.12kb.
- Программа обучения (syllabus) по дисциплине «Инженерная графика-іі», 122.83kb.
- Вопросы к экзамену по дисциплине «Микропроцессорные средства» для студентов 3-го курса, 16.07kb.
- Титульный лист программы обучения по дисциплине (Syllabus) Форма, 314.96kb.
- Учебная программа (Syllabus) Дисциплина: Специальность Вычислительная техника и программное, 289.07kb.
- Учебная программа (Syllabus) Дисциплина: Web-дизайн Специальность Вычислительная техника, 418.42kb.
- Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Микропроцессорные, 194.17kb.
- Программа обучения по дисциплине (Syllabus) "Теория нелинейных систем автоматического, 163.63kb.
| Титульный лист программы обучения по дисциплине (Syllabus) |  | Форма Ф СО ПГУ 7.18.3/37 |
Министерство образования и науки Республики Казахстан
Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова
Энергетический факультет
Кафедра Автоматизации и управления
ПРОГРАММА ОБУЧЕНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
(Syllabus)
Цифровая техника и микропроцессорные средства
для студентов специальности 050702 – Автоматизация и управление
Павлодар
| Лист утверждения программы обучения по дисциплине (Syllabus) | | Форма Ф СО ПГУ 7.18.3/38 |
УТВЕРЖДАЮ
Декан энергетического факультета
____________ Кислов А.П.
«____»______________2010 г.
Составитель: ст. преподаватель, м.т.н. ___________Исупова Н.А.
Кафедра Автоматизации и управления
Программа обучения по дисциплине (Syllabus)
"Цифровая техника и микропроцессорные средства"
для студентов очной формы обучения специальности 050702 – Автоматизация и управление
Программа разработана на основании рабочей учебной программы,
утвержденной " __ " _______ 200_ г.
Рекомендована на заседании кафедры 25.08.2010 г.
Протокол № 1.
Заведующий кафедрой _________ Хацевский В.Ф. 25.08.2010 г.
Одобрена методическим советом Энергетического факультета
25.08.2010 г. Протокол № 1.
Председатель УМС _________ Кабдуалиева М.М. " __ " _______ 200_ г.
СОГЛАСОВАНО
Заведующий кафедрой _________ Хацевский В.Ф. 25.08.2010 г.
1 Сведения о преподавателях и контактная информация
Ф.И.О. – Исупова Наталья Александровна
Ученая степень, звание, должность – ст. преподаватель, магистр технических наук
Кафедра Автоматизации и управления находится по адресу: ул. Ломова, 64, корпус А, аудитория А-333, контактный телефон 67-36-57
2 Данные о дисциплине
Название: «Цифровая техника и микропроцессорные средства»
Количество часов - 135
Курс читается в 5 семестре
В течение 5 семестра предусмотрено 30 часов лекционных, 15 часов практических, 90 часов самостоятельных занятий.
Место проведения занятий - согласно расписанию.
Форма контроля по дисциплине - экзамен.
3 Трудоёмкость дисциплины
| Семестр | Количество кредитов | Количество контактных часов по видам аудиторных занятий | Количество часов самостоятельной работы студента | Формы контроля | ||||||
| всего | лекции | практи-ческие | лабора-торные | студий-ные | индиви-дуаль-ные | всего | СРСП | |||
| 7 | 3 | 45 | 30 | 15 | - | - | - | 90 | 45 | экз. |
| Всего | 3 | 45 | 30 | 15 | - | - | - | 90 | 45 | экз. |
4 Цель и задачи дисциплины
Цель дисциплины – формирование знаний у подготавливаемых специалистов по цифровой технике и основам микропроцессорного управления.
5 Требования к знаниям, умениям, навыкам
В результате изучения дисциплины студенты должны знать:
– принципы функционирования микропроцессорных систем, возможности совершенствования систем управления при использовании микро-ЭВМ и однокристальных микроконтроллеров.
В результате изучения дисциплины студенты должны уметь:
– выбирать подходящий микроконтроллер для решения задачи управления, решать задачу встраивания микроконтроллера в систему управления.
6 Пререквизиты
Изучение дисциплины базируется на знаниях, полученных во время изучения следующих дисциплин:
– Естественного – научного цикла: физика, высшая математика, информатика, инженерное проектирование;
– Общепрофессионального цикла: теоретические основы электротехники, промышленная электроника.
7 Постреквизиты
Знания умения и навыки полученные при изучении дисциплины необходимы для изучения следующих дисциплин: микропроцессорные комплексы в системах управления, САПР систем автоматизации, автоматизация типовых технологических процессов и производств.
8 Тематический план
| Дневная форма обучения на базе среднего образования | ||||
| № п./п. | Наименование тем дисциплины | Количество часов | ||
| лек. | прак. | СРС | ||
| 1 | Микропроцессоры в локальных системах управления | 1 | | 2 |
| 2 | Арифметические основы микропроцессорных средств | 1 | | 5 |
| 3 | Логические основы микропроцессорных средств | 1 | 2 | 4 |
| 4 | Базовые логические элементы | 1 | 2 | 4 |
| 5 | Функциональные элементы МСС | 2 | 3 | 4 |
| 6 | Постоянное запоминающее устройство | 1 | 1 | 4 |
| 7 | Оперативное запоминающее устройство | 1 | 1 | 4 |
| 8 | Арифметико-логическое устройство | 1 | 2 | 4 |
| 9 | Принцип микропрограммного управления | 2 | | 4 |
| 10 | Структурная схема и принцип действия микро-ЭВМ | 1 | | 4 |
| 11 | Устройство микропроцессора | 2 | | 4 |
| 12 | Сигналы микропроцессора | 1 | | 4 |
| 13 | Система команд микропроцессора | 2 | 2 | 5 |
| 14 | Программирование МСС | 1 | | 8 |
| 15 | Организация ввода и вывода в МСС | 2 | | 2 |
| 16 | Принципы построения микропроцессорных систем | 1 | | 6 |
| 17 | Прерывание в микропроцессорных системах | 2 | | 4 |
| 18 | Организация ввода и вывода дискретных сигналов | 1 | 1 | 2 |
| 19 | Ввод и вывод аналоговых сигналов | 2 | 1 | 4 |
| 20 | Принципы встраивания МСС в системы управления | 1 | | 4 |
| 21 | Современные однокристальные микроконтроллеры | 1 | | 4 |
| 22 | Практическая схемотехника систем управления на современные однокристальных микроконтроллерах | 2 | | 4 |
| | ИТОГО по дисциплине | 30 | 15 | 90 |
9 Краткое описание дисциплины
Курс “Цифровая техника и микропроцессорные средства” как базовый курс должен обеспечить целенаправленную подготовку будущего специалиста, его умение формулировать и исследовать на должном уровне общие теоретические проблемы изучаемой специальности, умение развить и реализовать свои знания в области инженерной практики.
10 Компоненты курса
Содержание лекций
Тема 1. Микропроцессоры в локальных системах управления
Тема 2. Арифметические основы микропроцессорных средств
Тема 3. Логические основы микропроцессорных средств
Тема 4. Базовые логические элементы
Тема 5. Функциональные элементы МСС
Тема 6. Постоянное запоминающее устройство
Тема 7. Оперативное запоминающее устройство
Тема 9. Принцип микропрограммного управления
Тема 10. Структурная схема и принцип действия микро-ЭВМ
Тема 11. Устройство микропроцессора
Тема12. Сигналы микропроцессора
Тема 13. Система команд микропроцессора
Тема 14. Программирование МСС
Тема 15. Организация ввода и вывода в МСС
Тема 16. Принципы построения микропроцессорных систем
Тема 17. Прерывание в микропроцессорных системах
Тема 18. Организация ввода и вывода дискретных сигналов
Тема 19. Ввод и вывод и аналоговых сигналов
Тема 20. Принципы встраивания МСС в системы управления
Тема 21. Современные однокристальные микроконтроллеры
Тема 22. Практическая схемотехника систем управления на современных однокристальных микроконтроллерах
Перечень практических занятий:
Тема 1. Системы счисления применяемые в микропроцессорной технике.
Тема 2. Разновидности арифметических операций выполняемых микропроцессором.
Тема 3. Основы алгебры логики.
Тема 4. Принципы построения и основы переключательных схем.
Темы для самостоятельного изучения:
Тема 1 Системы счисления применяемые в микропроцессорной технике.
Тема 2. Разновидности арифметических операций выполняемых микропроцессором.
Тема 3 Основы алгебры логики.
Тема 4. Принципы построения и основы переключательных схем.
Описание СРС:
| № | Вид СРО | Форма отчетности | Вид контроля | Объем в часах |
| 1 | Подготовка к лекционным занятиям | | Участие на занятии | 5 |
| 2 | Подготовка к практическим занятиям | Рабочая тетрадь | Участие на занятии | 15 |
| 3 | Изучение материала, не вошедшего в содержание аудиторных занятий | | Опрос | 40 |
| 4 | Подготовка к контрольным мероприятиям | | РК1, РК2, тестирование | 30 |
| Всего | 90 | |||
Календарный график контрольных мероприятий текущей успеваемости:
| 1 рейтинг (5 семестр) | ||||||||||||||||||
| Недели | Макс. балл за 1 занятие | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | Всего | ||||||||
| Максимальный балл | 12 | 12 | 12 | 14 | 12 | 12 | 12 | 14 | 100 | |||||||||
| Посещение и подготовка к лекциям | Вид СРС/форма отчётн. | | ДЗЛ 1,2,3 | ДЗЛ 4,5,6 | ДЗЛ 7,8,9 | ДЗЛ 10,11,12 | 48 | |||||||||||
| Форма контроля | | У | У | У | У | |||||||||||||
| Макс.балл | 3 | 12 | 12 | 12 | 12 | |||||||||||||
| Посещение и подготовка к практическим занятиям | Вид СРС/форма отчётн. | | ДЗП 1 | ДЗП 1 | ДЗП 2 | ДЗП 2 | 40 | |||||||||||
| Форма контроля | | У | У | У | У | |||||||||||||
| Макс.балл | 5 | 10 | 10 | 10 | 10 | |||||||||||||
| Самостоятель- ное изучение материала | Вид СРС/форма отчётн. | | ДЗ СИ1 | ДЗ СИ1 | ДЗ СИ2 | ДЗ СИ2 | 8 | |||||||||||
| Форма контроля | | К | К | К | К | |||||||||||||
| Макс.балл | 0.5 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||||||
| Контроль знаний по темам дисциплины | Вид СРС/форма отчётн. | | | | | ПТД | | | | ПТД | 4 | |||||||
| Форма контроля | | | | | К | | | | К | |||||||||
| Макс.балл | 2 | | | | 2 | | | | 2 | |||||||||
| 2 рейтинг (5 семестр) | ||||||||||||||||||
| Недели | Макс. балл за 1 занятие | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | Всего | |||||||||
| Максимальный балл за неделю | 13 | 13 | 13 | 17 | 13 | 13 | 18 | 100 | ||||||||||
| Посещение и подготовка к лекциям | Вид СРС/форма отчётн. | | ДЗЛ 13,14,15 | ДЗЛ 16,17,18 | ДЗЛ 19,20,21 | ДЗЛ 22 | 42 | |||||||||||
| Форма контроля | | У | У | У | У | |||||||||||||
| Макс.балл | 3 | 12 | 12 | 12 | 6 | |||||||||||||
| Посещение и подготовка к практическим занятиям | Вид СРС/форма отчётн. | | ДЗП 3 | ДЗП 3 | ДЗП 4 | ДЗП 4 | 35 | |||||||||||
| Форма контроля | | У | У | У | У | |||||||||||||
| Макс.балл | 5 | 10 | 10 | 10 | 5 | |||||||||||||
| Самостоятель- ное изучение материала | Вид СРС/форма отчётн. | | ДЗ СИ3 | ДЗ СИ3 | ДЗ СИ4 | ДЗ СИ4 | 14 | |||||||||||
| Форма контроля | | К | К | К | К | |||||||||||||
| Макс.балл | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | ||||||||||
| Контроль знаний по темам дисциплины | Вид СРС/форма отчётн. | | | | ПТД | | ПТД | | ПТД | 9 | ||||||||
| Форма контроля | | | | | К | | | К | ||||||||||
| Макс.балл | 1 | | | | 4 | | | 5 | ||||||||||
Условные обозначения: ДЗЛ 1 – домашнее задание на подготовку к лекциям №1; У – участие в учебном процессе; ДЗП 1 – домашнее задание на подготовку к практическим занятиям №1; ДЗлаб 1 – домашнее задание на подготовку к лабораторным занятиям №1; Д – допуск; О – отчёт; ЗЛ1 – защита лабораторной работы №1; РКР1 – раздел №1 курсовой работы; П – проверка; ДЗСИ1 – домашнее задание №1 на самостоятельное изучение материала; К – коллоквиум; Т1 – тест №1.
Распределение весовых долей по видам итогового контроля и текущей успеваемости:
К итоговому контролю (ИК) по дисциплине допускаются студенты, выполнившие все требования рабочей учебной программы и набравшие рейтинг допуска не менее 50 баллов.
Итоговый контроль по дисциплине в соответствии с рабочим учебным планом предусмотрен в виде экзамена. Итоговая оценка по дисциплине в баллах определяется по формуле
И = РД*ВДРД + ИК*ВДИК,
где ВДРД, ВДИК – весовые доли текущей успеваемости в течение семестра и видов итогового контроля в итоговом рейтинге по дисциплине.
Ученым советом университета установлены следующие весовые доли по видам итогового контроля и текущей успеваемости.
| Обозначение | Вид контроля | Весовая доля |
| ВДИК | Итоговый контроль (экзамен) | 0,4 |
| ВДРД | Рейтинг допуска | 0,6 |
Итоговая оценка по дисциплине подсчитывается только в том случае, если обучающийся имеет положительные оценки как по рейтингу допуска, так и по итоговому контролю. Неявка на итоговый контроль по неуважительной причине приравнивается к оценке «неудовлетворительно». Результаты экзамена и промежуточной аттестации по дисциплине доводятся до студентов в тот же день или на следующий день, если письменный экзамен проводился во второй половине дня.
В случае, если обучающийся получил на экзамене оценку F, его итоговый рейтинг по дисциплине не определяется, а в ведомость заносится оценка «неудовлетворительно».
Шкала оценки знаний обучающихся:
| Итоговая оценка в баллах (И) | Цифровой эквивалент баллов (Ц) | Оценка в буквенной системе | Оценка по традиционной системе | |
| Экзамен, диф. зачет | Зачет | |||
| 95-100 | 4 | А | Отлично | Зачтено |
| 90-94 | 3,67 | А- | ||
| 85-89 | 3,33 | В+ | Хорошо | |
| 80-84 | 3,0 | В | ||
| 75-79 | 2,67 | В- | ||
| 70-74 | 2,33 | С+ | Удовлетворительно | |
| 65-69 | 2,0 | С | ||
| 60-64 | 1,67 | С- | ||
| 55-59 | 1,33 | D+ | ||
| 50-54 | 1,0 | D | ||
| 0-49 | 0 | F | Неудовлетворительно | Не зачтено |
11 Политика курса
Каждый студент должен посещать все виды занятий, активно участвовать в обсуждениях и работе группы. Опоздания на любые виды аудиторных занятий мешают их нормальному проведению поэтому опоздавшие более чем на пять минут не отмечаются как присутствующие на занятиях. Прочие нарушения правил поведения на занятиях наказываются вплоть до удаления из аудитории.
Обязательны подготовка к каждому занятию и изучение всего заданного материала. Проверка осуществляется опросом во время лабораторных занятий и тестами после изучения соответствующего раздела дисциплины. В семестре предусмотрен периодический рубежный контроль по пройденному материалу соответствующих разделов дисциплины путем решения задач. При отсутствии обучаемого по какой-либо причине во время проведения контрольного мероприятия оно дополнительно не проводится.
Виды текущего контроля: У – участие в учебном процессе, П – выполнение практических работ, РК – рубежный контроль.
В середине и в конце семестра по 100-бальной шкале определяется оценка текущей успеваемости (ТУ) по изученному модулю дисциплины. Оценка рубежного контроля (РК) также определяется по 100-балльной шкале. К рубежному контролю по дисциплине допускаются студенты, имеющие баллы по ТУ. По итогам оценки ТУ и РК определяется рейтинг (Р1 и Р2) студента по дисциплине
Р1(Р2)=ТУ1(ТУ2)*0,7+РК1(РК2)*0,3.
Рейтинг не определяется, если студент не прошел РК или получил по РК менее 50 баллов. В данном случае декан устанавливает индивидуальные сроки сдачи РК.
Оценка рейтинга допуска студента по дисциплине за семестр равна РД = (Р1 + Р2)/2.
Итоговая оценка по дисциплине в баллах (И) переводится в цифровой эквивалент, буквенную и традиционную оценку и вносится в «Журнал учебных достижений обучающихся» и «Рейтинговую ведомость». В ведомость промежуточной аттестации и зачетную книжку проставляется итоговая оценка в традиционной форме.
12 Список литературы
Основная
1. Микропроцессоры. В З-х книгах./Под общей редакцией Преснухина Л.Н.–М.: Высшая школа. – 1986.
2. Соучек Б. Микропроцессоры и микро-ЭВМ. –М.: Мир, 1980.
3. Соботка И., Стары Б. Микропроцессорные системы. –М.: Энергоатомиздат, 1984.
4. Микропроцессорные автоматические системы регулирования. Основы теории и элементы /под редакцией Солодовникова В.В. –М.: высшая школа, 1991.
5. Алексеенко А.Г., Галицын А.А., Иванников А.Д. Проектирование радиоэлектронной аппаратуры на микропроцессорах. –М.: радио и связь, 1984.
6. Современные микроконтроллеры. Архитектура, средства проектирования, примеры применения, ресурсы Интернет./ Под редакцией Коршуна И.В. – М.: АКИМ, 1998.
7. В.Б.Бродин, М.И.Шагурин Микроконтроллеры. Архитектура, программирование, интерфейс.- М.: ЭКОМ, 1999.
8. В.Ф.Козаченко Микроконтроллеры. Руководство по применению 16-разрядных микроконтроллеров Intel MCS-196/296 во встроенных системах управления. – М.: ЭКОМ, 1997.
9. Микроконтроллеры. Выпуск 1. – М.: ДОДЭКА, 1998.
М.А.Гладштейн Микроконтроллеры семейства Z86 фирмы ZILOG. – М.: ДОДЭКА, 1999.
Дополнительная
1. Простейшая микро-ЭВМ. Проектирование, наладка, использование/Л.Н.Буреев и др.-М.: Энергоатомиздат,1989.
2. Цифровые и аналоговые микросхемы: Справочник/С.В.Якубовский и др.- М.:Радио и связь, 1990.
3. О.Н.Лебедев Микросхемы памяти и их применение.- М.: Радио и связь, 1990.
4. В.С.Гутников Интегральная электроника в измерительных устройствах.- Л.: Энергоатомиздат, 1988.
5. Н.К.Александрова, В.С.Кузьмин Электротехнические чертежи и схемы.- М.: Энергоатомиздат, 1988.
6. М.В.Гальперин Практическая схемотехника в промышленной автоматике.- М.: Энергоатомиздат, 1987.
7. У.Титце, К.Шенк Полупроводниковая схемотехника: Справочное руководство.- М.: Мир, 1983.
8. Б.Г.Федорков, В.А.Телец Микросхемы ЦАП и АЦП.- М.: Энергоатомиздат, 1993.
9. Цифровые и аналоговые микросхемы: Справочник/ С.В.Якубовский и др.- М.:Радио и связь, 1990.
10. Полупроводниковые приборы. Транзисторы. Справочник. /под/ ред. Н. Н. Горюнова.- М.: Энергоатомиздат, 1985.
11. Полупроводниковые приборы. Диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы. Справочник/под ред.Н.Н.Горюнова.- М.: Энергоатомиздат, 1982.
12. М.Кауфман, А.Сидман Практическое руководство по расчетам схем в электронике. Справочник.- М.: Энергоатомиздат,1991.
13. В. Фритч Применение микропроцессоров в системах управления.- М.: Мир, 1984.