Рабочая программа дисциплины Схемотехника (Наименование дисциплины)
| Вид материала | Рабочая программа |
- Рабочая учебная программа дисциплины для студентов (Syllabus) Наименование дисциплины, 190.86kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины международные экономические отношения наименование, 619.09kb.
- Рабочая учебная программа (Syllabus) дисциплины Наименование дисциплины: социальная, 372.74kb.
- Рабочая программа преподавания дисциплины «Автотракторное оборудование» наименование, 173.41kb.
- Рабочая учебная программа (Syllabus) дисциплины Наименование дисциплины: дифференциальная, 274.16kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины наименование дисциплины История древнерусской, 107.09kb.
- М. А. Сёмкин 2010 г. Рабочая программа, 290.2kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины схемотехника аналоговых электронных устройств, 286.09kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины финансы наименование дисциплины, 460.27kb.
- Рабочая учебная программа дисциплины для студентов (Syllabus) Наименование дисциплины, 349.91kb.
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ В Г. ТАГАНРОГЕ
(ТТИ Южного федерального университета)
Факультет автоматики и вычислительной техники
УТВЕРЖДАЮ
Декан ФАВТ ______________ Ю.М.Вишняков
"_____"__________________2011 г.
Рабочая программа дисциплины
Схемотехника
(Наименование дисциплины)
Направление подготовки
230100_62 «Информатика и вычислительная техника»
Профиль подготовки
Автоматизированные информационно-управляющие системы и комплексы
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Форма обучения
Очная
(очная, очно-заочная и др.)
г. Таганрог
2011
1. Цели освоения дисциплины
Основной целью дисциплины “Схемотехника” является профессиональная подготовка студентов по применению электронных узлов формирования и преобразования сигналов, использующихся в современных устройствах информатики и вычислительной техники, а также получение знаний, умений и навыков расчета и проектирования устройств электроники, необходимых для применения базовых элементов аналоговых и цифровых электронных устройств. Цели дисциплины направлены на достижение следующих целей ООП бакалавриата 230100_62 «Информатика и вычислительная техника»:
1 цель направления. Удовлетворение потребностей личности в интеллектуальном, культурном и нравственном развитии путем получения высшего образования в области информатики и вычислительной техники;
2 цель направления. Организация базовой бакалаврской подготовки, позволяющей всем выпускникам продолжить свое образование как с целью получения диплома инженера или магистра в области информатики и вычислительной техники, так и с целью дальнейшего самосовершенствования.
3 цель направления. Удовлетворение потребностей общества в квалифицированных кадрах путем подготовки специалистов по проектированию, разработке и эксплуатации автоматизированных информационно-управляющих систем и комплексов.
а также будет способствовать достижению локальных целей профиля подготовки «Автоматизированные информационно-управляющие системы и комплексы»:
1 цель профиля. Развитие у студентов теоретических знаний и практических навыков, позволяющих выпускникам понимать и применять фундаментальные и передовые знания и научные принципы, лежащие в основе современных автоматизированных информационно-управляющих систем и комплексов при формулировании и решении инженерных задач;
2 цель профиля. Подготовка высококвалифицированных специалистов, способных решать задачи исследования, проектирования, разработки, настройки, тестирования и эксплуатации современных автоматизированных информационно-управляющих систем и комплексов в различных областях профессиональной деятельности, а также задачи планирования и проведения экспериментальных исследований свойств и характеристик данных систем;
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Дисциплина “Схемотехника” входит в цикл профессиональных дисциплин (Б3.Б2). Знания дисциплин “Математика”, “Физика”, “Информатика”, и “Теория информационных процессов и систем” предшествуют изучению дисциплины “Схемотехника”. Для успешного усвоения материала дисциплины “Схемотехника” обучающийся должен
знать:
– фундаментальные законы природы и основные физические законы в области электричества;
– основные понятия и методы математического анализа, алгебры, математической логики, методы расчета электрических цепей;
– требования к сигналам в системах передачи и преобразования информации;
– свойства компонентов и основы схемотехники электронных устройств, современную элементную базу микроэлектронных аналоговых и цифровых устройств;
– основы технологии работы на ПК в современных операционных средах;
уметь:
– применять математические методы и физические законы для решения задач теоретического, экспериментального и прикладного характера;
владеть:
– методами построения математических моделей, методами анализа и синтеза базовых электронных узлов;
– навыками компьютерного моделирования и схемотехнического проектирования электронных устройств;
– современными информационными технологиями.
Материал дисциплины “Схемотехника” используется при изучении дисциплин “Микропроцессорная техника в системах управления”, “Технические средства автоматизации и управления”, “Системы передачи и преобразования информации”, “Промышленные регуляторы”.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
ПК-6 – умение обосновывать принимаемые проектные решения, осуществлять постановку и выполнять эксперименты по проверке их корректности и эффективности.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
знать:
– виды сигналов для передачи и преобразования информации в электронных устройствах, их особенности и основные области применения;
– принципы построения электронных устройств преобразования различных сигналов и основные виды ИС, предназначенных для реализации функций преобразования этих сигналов;
уметь:
– производить анализ требований к функциям преобразования данных и выбор видов сигналов на основе этих требований;
– определять принципы построения устройств и схемотехнические решения, соответствующие поставленным задачам,
– применять современные интегральные схемы для реализации схемотехнических решений;
владеть:
– навыками схемотехнического проектирования электронных устройств в локальных и распределенных системах управления;
– навыками диагностики и отладки электронных модулей передачи и преобразования сигналов.
4. Структура и содержание дисциплины (модуля)
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 108 часов.
-
Вид учебной работы
Всего часов
Общая трудоемкость дисциплины
108/3 ЗЕТ
Аудиторные занятия
54
- лекции
18
- практические занятия
18
- лабораторные работы
18
- другие виды аудиторных занятий
-
Самостоятельная работа
54
Курсовой проект (работа)
-
Контроль самостоятельной работы
-
Аттестация
Зачет (4 семестр)
4.1. Разделы дисциплины и виды занятий
| № п/п | Раздел дисциплины | Семестр | Неделя семестра | Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах) | Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Форма промежуточной аттестации (по семестрам) | ||||
| лек | лаб | пр | СРС | КСР | |||||
| 1 | Аналоговые и цифровые сигналы, задачи преобразования сигналов различных форм | 4 | 1,2 | 2 | 2 | 2 | 6 | - | Собеседование, устный опрос |
| 2 | АЦП и ЦАП, дополнительные функции преобразования сигналов АЦП и ЦАП | 4 | 3,4,5 | 3 | 3 | 3 | 9 | - | Письменная контрольная работа, собеседования |
| 3 | Интерфейс «токовая петля», приемники и передатчики токовых сигналов | 4 | 6,7 | 2 | 2 | 2 | 6 | 2 | Собеседование, устный опрос |
| № п/п | Раздел дисциплины | Семестр | Неделя семестра | Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах) | Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Форма промежуточной аттестации (по семестра | ||||
| лек | лаб | пр | СРС | КСР | |||||
| 4 | Модулированные сигналы с высокочастотной несущей, схемотехника амплитудных, частотных и фазовых модуляторов/демодуляторов | 4 | 8,9,10 | 3 | 3 | 3 | 9 | - | Промежуточный тест/письменная контрольная работа |
| 5 | Сигналы с частотными или временными информативными характеристиками. Схемотехника ПНЧ, ПНВ | 4 | 11-14 | 4 | 4 | 4 | 12 | - | Дискуссионный форум по проблемно-ориентированной тематике, сформулированной студентами |
| 6 | Схемотехника усилителей с двухтактными и мостовыми выходными каскадами | 4 | 15-18 | 4 | 4 | 4 | 12 | - | Промежуточный тест/письменная контрольная работа |
| Итого | 18 | 18 | 18 | 54 | - | Зачет | |||
5. Образовательные технологии
Изучение дисциплины ориентировано на применение технологий контролируемой самостоятельной работы. В рамках контролируемой самостоятельной работы планируется выполнение и защита индивидуальных заданий по основным темам дисциплины, а также проведение дискуссионного форума по проблематике, сформулированной студентами по выполненным индивидуальным заданиям.
Для проведения аудиторных занятий используется:
– при чтении лекций – компьютерная и проекционная техника;
– при проведении практических и лабораторных занятий – интерактивная доска, пакеты прикладных программ Matlab, Multisim.
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
6.1. Лабораторные занятия
| 1. Вводное занятие. Знакомство с рабочим местом, измерительными приборами. |
| 2. Лабораторная работа № 1. Применение интегральных ЦАП и АЦП. |
| 3. Лабораторная работа № 2. . Исследование прецизионных амплитудных детекторов. |
| 4. Лабораторная работа № 3 Исследование ПНЧ и ПНВ на основе интегрального таймера. |
| 5. Лабораторная работа № 4. Исследование узлов ШИМ. |
6.2. Темы домашних заданий:
1. Свойства и характеристики аналоговых и цифровых сигналов.
2. Алгоритмы преобразования и схемотехника ЦАП и АЦП.
3. Применение стандартных токовых сигналов, схемотехника преобразователей токовых сигналов.
4. Схемотехника модуляторов и демодуляторов для сигналов с гармонической несущей.
5. Применение интегральных таймеров, схемотехника ПНЧ и ПНВ.
6. ШИМ с аналоговым и цифровым управлением.
7. ИС драйверов для двухтактных и мостовых выходных каскадов.
6.3. Темы контрольных работ:
– спектральные и временные характеристики аналоговых сигналов;
– особенности применения ЦАП и АЦП с различными алгоритмами преобразования;
– применение стандартных токовых приемников и передатчиков в устройствах преобразования сигналов датчиков;
– модуляторы и демодуляторы на основе интегральных ОУ;
– принципы построения ПНЧ и ПНВ, устройств с ШИМ;
– области применения и особенности построения выходных каскадов классов А, B, D.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля)
7.1. Основная литература
1. Иванов Ю.И., Югай В.Я. Электронные устройства систем управления: Учебное пособие. – Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2010.
2. Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. – М.: Энергоатомиздат, 1988.
3. Букреев И.Н., Горячев В.И., Мансуров Б.М. Микроэлектронные схемы цифровых устройств. – 4-е изд. – М.: Техносфера, 2009.
4. Калякин А.И. Электроника. Основы аналоговой схемотехники: Учеб. пособие. – Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1996.
5. Калякин А.И. Электроника. Основы цифровой схемотехники: Учеб. пособие для вузов. – Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1999..
7.2. Дополнительная литература
1. Югай В.Я. Микропроцессорная техника в системах управления. Часть 1: Учебное пособие. – Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2010..
2. Иванов Ю.И., Югай В.Я. Микропроцессорная техника в системах управления. Часть II: Учебное пособие. – Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2009.
3. Иванов Ю.И., Югай В.Я. Интерфейсы средств автоматизации: Учебное пособие. – Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2005.
4. Иванов Ю.И., Чернов Н.И., Югай В.Я. Микропроцессорные системы управления: Учебное пособие. – Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2009.
5. Христич В.В. Электроника: Тексты лекций. – Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2002.
6. Кучумов А.И. Электроника и схемотехника: Учеб. пособие. – 2-е изд. – М.: Гелиос АРВ, 2004.
7. http//www.ti.com
8. http//www.analog.com
9. http//www.platan.ru/maxim
10. http//www.sau.favt.tti.sfedu.ru
11. http//www.chipinfo.ru
7.3. Программное обеспечение
1. Matlab.
2. Multisim.
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля)
В лаборатории электронных устройств управления имеется 6 рабочих мест, оборудованных лабораторными стендами, измерительной аппаратурой и компьютерами.
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению подготовки 230100_62 «Информатика и вычислительная техника» по профилю «Автоматизированные информационно-управляющие системы и комплексы».
Автор ____________________________ Югай В.Я.
Зав. кафедрой _________________________ Финаев В.И.
Программа одобрена на заседании УМК ФАВТ от 20.01.2011 года, протокол № 1.