Рабочая программа дисциплины Микропроцессорная техника в системах управления
|
Скачать 181.3 Kb.
|
|
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 Микропроцессорная техника в системах управления (Наименование дисциплины) Направление подготовки 220400.62 «Управление в технических системах» Профиль подготовки Управление и информатика в технических системах Квалификация (степень) выпускника Бакалавр Форма обучения Очная (очная, очно-заочная и др.) г. Таганрог 2011 1. Цели освоения дисциплины Основной целью дисциплины “Микропроцессорная техника в системах управления” является изучение принципов построения средств цифровой обработки данных, особенностей организации работы микропроцессорных устройств и вопросов применения микропроцессоров в системах управления техническими объектами и технологическими процессами, а также формирование навыков проектирования систем управления на базе микроконтроллеров и разработки их прикладного программного обеспечения. Цели дисциплины направлены на достижение следующих целей ООП бакалавриата 220400 «Управление в технических системах»: – организация базовой бакалаврской подготовки, позволяющей всем выпускникам продолжить свое образование как с целью получения степени магистра в области автоматизации и управления, так и с целью дальнейшего самосовершенствования; – удовлетворение потребностей общества в квалифицированных кадрах путем подготовки специалистов по проектированию, разработке и эксплуатации автоматизированных систем и средств контроля и управления. 2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата Дисциплина “Микропроцессорная техника в системах управления” входит в вариативную часть цикла профессиональных дисциплин (Б3.ДВ3). Знания дисциплин естественнонаучного и профессионального циклов: “Математика”, “Физика”, “Информатика”, “Прикладное программирование в технических системах”, “Математическая логика и теория алгоритмов”, “Вычислительные машины, системы и сети” и “Электротехника и электроника” предшествуют изучению дисциплины “Микропроцессорная техника в системах управления”. Для успешного усвоения материала дисциплины “Микропроцессорная техника в системах управления” обучающийся должен знать: – фундаментальные законы природы и основные физические законы в области электричества; – основные понятия и методы математического анализа, алгебры, математической логики, теории алгоритмов; – принципы построения и особенности преобразования данных в ЭВМ, основы технологии работы на ПК в современных операционных средах свойства компонентов и основы схемотехники электронных устройств; уметь: – применять математические методы и физические законы для решения задач теоретического, экспериментального и прикладного характера; владеть: – методами построения математических моделей, основами алгоритмизации прикладных задач; – навыками прикладного программирования и схемотехнического проектирования электронных устройств; – современными информационными технологиями. Материал дисциплины “Микропроцессорная техника в системах управления” используется при изучении дисциплин профессионального цикла: “Технические средства автоматизации и управления”, “Программируемые контроллеры”, “Локальные системы управления”, “Промышленные регуляторы в системах управления”. 3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины ПК-3 – Готовность учитывать современные тенденции развития электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в своей профессиональной деятельности. ПК-9 – Способность осуществлять сбор и анализ исходных данных для расчета и проектирования систем и средств автоматизации и управления. ПК-10 – Способность производить расчеты и проектирование отдельных блоков и устройств систем автоматизации и управления и выбирать стандартные средства автоматики, измерительной и вычислительной техники для проектирования систем автоматизации и управления в соответствии с техническим заданием. ПК-13 – Готовность к внедрению средств и систем автоматизации и управления в производство. ПК-15 – Готовность к участию в работах по изготовлению, отладке и сдаче в эксплуатацию систем и средств автоматизации и управления. ПК-22 – Способность внедрять результаты исследований и разработок и организовывать защиту прав на объекты интеллектуальной собственности. В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать: – принципы построения технических средств цифровой обработки данных, современную элементную базу цифровых устройств и основные тенденции ее развития, особенности применения микропроцессорных систем в задачах управления техническими объектами и технологическими процессами; – основные архитектурные и схемотехнические решения в микропроцессорных устройствах, стандартные интерфейсы микропроцессорных устройств, методы программной и аппаратной реализации функций в цифровых средствах, алгоритмы и средства организации взаимодействия аппаратных и программных средств; уметь: – производить анализ исходных данных, выполнять разработку основных алгоритмов работы на основе этого анализа и выбор требуемых технических средств; – проектировать микропроцессорные системы для реализации разработанных алгоритмов, проводить диагностику работы программно-аппаратных комплексов микропроцессорных систем; владеть: – навыками проектирования микропроцессорных устройств и систем, а также навыками разработки их прикладного программного обеспечения; – средствами и методами отладки микропроцессорных систем. 4. Структура и содержание дисциплины (модуля) Общая трудоемкость дисциплины составляет 7 зачетных единиц, 252 часа.
4.1. Разделы дисциплины и виды занятий
5. Образовательные технологии Изучение дисциплины ориентировано на применение технологий контролируемой самостоятельной работы и проектного обучения. В рамках контролируемой самостоятельной работы планируется выполнение и защита индивидуальных заданий по основным темам дисциплины, задание для курсового проекта предполагает самостоятельную разработку функционально законченного микропроцессорного устройства управления. Для проведения аудиторных занятий используется: – при чтении лекций – компьютерная и проекционная техника; – при проведении практических и лабораторных занятий – интерактивная доска, пакет прикладных программ моделирования электронных схем Multisim, инструментальный пакет AVRStudio; – при выполнении курсовой работы – пакеты прикладных программ Matlab, Multisim и AVRStudio. 6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов 6.1. Лабораторные занятия 6.1.1. Модуль “Основы цифровой техники”
6.1.2. Модуль “Микроконтроллеры и их применение”
6.2. Темы домашних заданий: 1. Минимизация логических функций, синтез комбинационных логических устройств. 2. Стандартные двоичные коды, двоичная арифметика. 3. Элементная база цифровых устройств. 4. Виды адресации данных в микропроцессорах. 5. Алгоритмы обмена данными в микропроцессорной системе, прерывания в алгоритмах обмена данными. 6. Интерфейсы ввода-вывода данных в параллельном формате. 7. Интерфейсы ввода-вывода данных в последовательном формате. 8. Аналоговые интерфейсы ввода-вывода данных. 9. Реализация типовых функций в алгоритмах управления техническими объектами. 6.3. Курсовое проектирование Темы курсовых работ: 1. Аналоговый интерфейс микропроцессорного устройства управления. 2. Трансверсальный адаптивный фильтр. 3. Устройство управления шаговым двигателем. 4. Система стабилизации температуры термокамеры. 5. Система стабилизации скорости двигателя постоянного тока. 6. Система управления для объекта (по выбору студента). Вариантность заданий обеспечивается различием видов сигналов, алгоритмов преобразования данных, типов объектов управления, их характеристик и параметров. Этапы проектирования.
6.4. Темы контрольных работ: – двоичные переменные и функции, реализация булевых функций; – двоичная арифметика; – схемотехника типовых цифровых узлов; – архитектура и организация работы микропроцессорной системы (на примере I8080); – программная реализация функций в типовой системе команд микропроцессора; – стандартные интерфейсы микропроцессорной системы; – типовая архитектура микроконтроллера на примере семейства AVR; – система прерываний микроконтроллера AVR, средства управления прерываниями; – цифровые интерфейсы ввода-вывода микроконтроллера; – аналоговые интерфейсы ввода-вывода; – применение таймеров в алгоритмах управления. 7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля) 7.1. Основная 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. Букреев И.Н., Горячев В.И., Мансуров Б.М. Микроэлектронные схемы цифровых устройств. – 4-е изд. – М.: Техносфера, 2009. 4. Новожилов О.П. Основы цифровой техники / Учебное пособие. – М.: ИП РадиоСофт, 2004. 5. Нарышкин А.К. Цифровые устройства и микропроцессоры. – М.: Academia, 2008. 7.2. Дополнительная литература 1. Иванов Ю.И., Югай В.Я. Микропроцессорные устройства систем управления: Методическое руководство к лабораторным работам. – Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2004. 2. Иванов Ю.И., Цирулик Д.В., Югай В.Я. Программно-аппаратная реализация типовых функций в системах управления: Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию. – 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. Калякин А.И. Электроника. Основы цифровой схемотехники: Учеб. Пособие для вузов. – Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1999. 7. http//www.sau.favt.tti.sfedu.ru 8. http//www.ti.com 9. http//www.atmel.com 7.3. Программное обеспечение 1. Matlab. 2. Multisim. 3. AVR Studio. 8. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля) В лаборатории микропроцессорных устройств управления имеется 9 рабочих мест, оборудованных лабораторными стендами с микроконтроллерами AVR, измерительной аппаратурой и компьютерами. Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению подготовки 220400.62 «Управление и информатика в технических системах» по профилю «Управление и информатика в технических системах». Автор ____________________________Югай В.Я. Зав. кафедрой _________________________Финаев В.И. Программа одобрена на заседании УМК ФАВТ от 20.01.2011 года, протокол № 1. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 |
Рабочая программа дисциплины Микропроцессорная техника в в судовых системах Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
|
Рабочая программа дисциплины Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины «Современные проблемы ивт» студентам очной формы обучения по направлению... |
 |
Рабочая программа утверждена на заседании кафедры «Информатика и вычислительная техника» Программирование в компьютерных системах входящей в состав укрупненной группы подготовки направлений и специальностей 09. 00. 00... |
|
Рабочая программа учебной дисциплины операционные системы 2012 г Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – фгос)... |
|
Рабочая программа учебной дисциплины Технология разработки информационно-программного... Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению... |
|
Рабочая программа учебной дисциплины «Визуальное проектирование»... Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (госвпо)... |
|
Рабочая программа учебной дисциплины «Визуальное проектирование»... Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (госвпо)... |
|
Рабочая программа дисциплины стратегический менеджент направление подготовки Стратегический менеджмент: Рабочая программа дисциплины / Л. В. Алферова – Челябинск: оу во «Южно-Уральский институт управления и... |
|
Рабочая программа дисциплины Сетевые информационные технологии» для... Содержание курса соответствует требованиям к обязательному минимуму содержания основной образовательной программы подготовки магистра... |
|
Рабочая программа дисциплины Сетевые информационные технологии» для... Содержание курса соответствует требованиям к обязательному минимуму содержания основной образовательной программы подготовки магистра... |
|
Рабочая программа дисциплины объектно-ориентированное программирование... Фгос впо к структуре и результатам освоения основных образовательных программ бакалавриата по Профессиональному циклу по направлению... |
|
Рабочая программа дисциплины котельные установки направления подготовки Котельные установки: Рабочая программа дисциплины / Л. Г. Бурлева. – Челябинск: оу во «Южно-Уральский институт управления и экономики»,... |
|
Рабочая программа дисциплины «безопасность жизнедеятельности» Направление подготовки «Безопасность жизнедеятельности»: Рабочая программа дисциплины / О. Г. Турлыбекова. – Челябинск: оу во «Южно-Уральский институт управления... |
|
Рабочая программа дисциплины: Пожарная техника Государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования |
|
Рабочая программа по дисциплине Наименование дисциплины Использование мобильных устройств и технологий в современных экономических системах 41 |
|
Программа итоговой государственной аттестации выпускников к ооп от... Информационно-аналитическое обеспечение управления в социальных и экономических системах |