
|
|
Главная \ Методичні вказівки \ Методические указания и информация \ ЕЛЕКТРОНІКА ТА МІКРОПРОЦЕСОРНА ТЕХНІКА
ЕЛЕКТРОНІКА ТА МІКРОПРОЦЕСОРНА ТЕХНІКАДата публикации: 05.01.2017 07:11
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ Державний вищий навчальний заклад «КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ЕКОНОМІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ імені ВАДИМА ГЕТЬМАНА»
Факультет інформаційних систем і технологій Кафедра інформатики та системології
ЗАТВЕРДЖУЮ: Проректор з науково- педагогічної роботи ____________ А.М. Колот
«___» ___________ 2016 р.
МЕТОДИЧНІ МАТЕРІАЛИ щодо змісту та організації самостійної роботи студентів,
з науки «ЕЛЕКТРОНІКА ТА МІКРОПРОЦЕСОРНА ТЕХНІКА» освітній ступінь бакалавр галузь знань «12— Інформаційні технології» спеціальність «122—Комп’ютерні науки та інформаційні технології» спеціалізація (освітня програма) «6і03— Комп’ютерні науки та інформаційні технології»
ПОГОДЖЕНО: Завідувач кафедри інформатики та системології_________________ О.Д. Шарапов
Начальник навчально- методичного відділу ______________Т.В. Гуть
Київ 2016
Зміст
І. ВСТУП
Наука "Електроніка та мікропроцесорна техніка" належить до загальноосвітніх дисциплін і функціонально поєднує теоретичні основи та практичну реалізацію принципів побудови і функціонування аналогових та цифрових інтегральних мікросхем, моделювання та проектування основних функціональних блоків та типових пристроїв електронної техніки, яка використовується в сучасних комп'ютерах. Електроніка, наука про взаємодію заряджених частинок (електронів, іонів) з електромагнітними полями і про методи створення електронних приладів і пристроїв (вакуумних, газорозрядних, напівпровідникових), використовуваних в основному для передачі, обробки та зберігання інформації. Електроніка та мікропроцесорна техніка охоплює великий розділ науки і техніки, пов'язаний з вивченням і використанням різних фізичних явищ, а також розробкою і застосуванням пристроїв, заснованих на протіканні електричного струму у вакуумі, газі та твердому тілі. Електроніка та мікропроцесорна техніка має коротку, але багату подіями історію. Перший її період пов'язаний з найпростішими передавачами ключового дії і здатними сприймати їх сигнали приймачами, які з'явилися на початку минулого століття. Потім настала епоха вакуумних ламп, яка ознаменувала собою можливість втілення в життя найсміливіших ідей. Зараз ми є свідками нового етапу розвитку електроніки, пов'язаного з появою елементів на твердому тілі. Технологія виготовлення великих інтегральних схем (ВІС) дає можливість виробляти такі кристали кремнію, на основі яких створюють калькулятори, обчислювальні машини і навіть «машини, що розмовляють» зі словниковим запасом у кілька сотень слів. Розвиток технології надвеликих інтегральних схем відкриває можливість створення ще більш чудових пристроїв.
Метою вивчення "Електроніки та мікропроцесорної техніки " є
Основні завданняполягають у засвоєнні теоретичних основ побудови електротехнічних та електронних об’єктів та набутті практичних умінь та навичок застосування сучасних комп’ютерних засобів створення і дослідження функціонування цих об’єктів, під час розв’язування завдань фахового спрямування. Предмет вивчення ¾ система законів, стандартів, типових схем, засобів і технологій створення та функціонування різного роду електронних об’єктів. Вивчення дисципліни "Електроніка та мікропроцесорна техніка " дає підґрунтя для вивчення спеціальних технічних і математичних дисциплін. Уміння просторово мислити, подумки представляти форму об’єктів та їх взаємодію просторі та часі особливо важливо для ефективного використання сучасних технічних засобів, математичних алгоритмів та програмних продуктів при створенні систем захисту інформації. Програма курсу передбачає навчання в формі лекцій, практичних та лабораторних занять. Лекції з дисципліни проводяться з використанням мультимедійного обладнання, що дозволяє не тільки зробити процес навчання динамічним та інтерактивним, але й одночасно з викладенням теоретичного матеріалу ілюструвати виконання певних практичних завдань у відповідному програмно - технічному середовищі. Практичне заняття передбачає продовження процесу засвоєння навчального матеріалу (ознайомлення з яким відбулось на лекції чи під час опрацювання завдань для самостійного вивчення), перевірку засвоєних знань та формування відповідних практичних умінь та навичок під час розв’язання кожним студентом ситуаційних задач фахового спрямування. Лабораторне заняття проводиться у вигляді міні-тренінгу та передбачає продовження процесу засвоєння навчального матеріалу (ознайомлення з яким відбулось на лекції чи під час опрацювання завдань для самостійного вивчення), перевірку засвоєних знань та формування відповідних практичних умінь та навичок під час розв’язання кожним студентом ситуаційних задач фахового спрямування. Лабораторні заняття проводяться в лабораторіях віртуального моделювання електронних та мікропроцесорних об’єктів КНЕУ, що під’єднанні до локальної мережі КНЕУ та глобальної мережі Інтернет.
2 ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН НАУКИ з розподілом навчального часу за формами навчання та видами аудиторних занять
Форма підсумкового контролю — ЗАЛІК.
3. ЗМІСТ НАУКИ ЗА ТЕМАМИ Тема 1. Вступ. Напівпровідникові діоди та транзистори
Загальні поняття. Електричний струм, провідники, напівпровідники та діелектрики. Сила струму і його вимірювання. Електрична напруга і її вимірювання. Електрорушійна сила. Напівпровідники, їх властивості. Діоди точкові та планарні. Біполярні транзистори. Їх робота в режимі спільної бази (СБ), спільного емітера (СЕ). Польові транзистори.
Тема 2. Випрямлячі змінного струму. Підсилювачі сигналів. Імпульсні пристрої
Випрямлячі змінного струму. Підсилювачі сигналів, зворотний зв'язок у підсилювачах, їх динамічні характеристики, робоча точка, диференційні та операційні підсилювачі. Електричні імпульси, їх параметри та спектральний склад, електронні ключові схеми на діодах та транзисторах. Логічні елементи. Принципи побудови та режими роботи імпульсних пристроїв, мультивібратори і тригери.
Тема 3. Електронні цифрові пристрої. Мікропроцесори, мікроеом і електронні вимірювальні прилади
Арифметичні основи цифрових логічних автоматів. Цифрові логічні автомати без пам'яті. Цифрові логічні автомати з пам'яттю. Запам'ятовуючі пристрої. Цифро аналогові перетворювачі. Аналого-цифрові перетворювачі. Мікропроцесорні системи. Аналоговий та цифровий вольтметри постійної напруги. Електронний осцилограф. Тема 4. Інтегральні схеми програмованої структури
Програмовані логічні схеми CPLD та FPGA. Роль програмованих великих інтегральних схем у створенні сучасної електронної апаратури. Архітектура ПЛІС фірми Xilinx.
4. ПЛАНИ ЗАНЯТЬ
4.1 . ПЛАНИ ПРАКТИЧНИХ ТА ЛАБОРАТОРНИХ ЗАНЯТЬ
Календарний план проведення практичних та лабораторних занять наведено у розділі «Система поточного та підсумкового контролю знань» 4.1.1. Практичні заняття Тема 1. Вступ. Напівпровідникові діоди та транзистори. Практичне заняття 1. (4 години) Заняття проводиться у вигляді розгорнутої бесіди(дискусії)з кола питань, що виносяться на практичне заняття. Мета заняття. Отримати систематизовані теоретичні знання та практичні навички з природи напівпровідників та їх властивості (власна електропровідність напівпровідників, домішкова електропровідність напівпровідників, електронно-дірковий перехід, токи в p-n переході, пряме і зворотне включення р-n-переходу, вольт-амперна характеристика р-n-переходу, ємності р-n-переходу). Проаналізувати різновидності напівпровідникових приладів та їх цільове призначення (напівпровідниковий діод, точковий діод, площинних діод, випрямний діод, імпульсний діод, тунельний діод, стабілітрон, біполярний транзистор, польовий транзистор, тиристор). Ознайомитися з системою схемотехнічного аналізу Еlectronics Workbench (EWB), для подальшого використання її при моделюванні електронних схем та мікропроцесорної техніки. Компетенції, що повинні сформуватися на підставі проведеного практичного заняття. Теоретичні знання з основ електроніки та практичні навички і вміння з використання отриманих знань при вирішенні питань електроніки у галузі використання комп’ютерної техніки. Загальні (теоретичні) знання та вміння з використання спеціалізованих програмних засобів для комп’ютерного моделювання електротехнічних схем (Еlectronics Workbench (EWB)). Самостійна робота студентів для підготовки до практичного заняття. 1. Використовуючи систему дистанційного навчання WebCT/MOODLE, отримати перелік теоретичних питань, що виносяться на обговорення на практичному занятті. Кожен студент має свій особистий «профіль» у базі даних WebCT/MOODLE. 2. Створити файл-конспект з питань, що виносяться на практичне заняття та надіслати на свій особистий «профіль» у базі даних WebCT/MOODLE, для попереднього ознайомлення, рецензування та оцінювання викладачем (файл-конспект надсилається до дати проведення практичного заняття). Робота студента на практичному занятті. Спираючись на свій файл-конспект та рецензію викладача на нього, приймати активну участь у обговоренні кожного питання, що винесені на практичне заняття (на підставі активності участі у дискусії, компетентності суджень та попередньої оцінки файлу-конспекту, з кола означених питань, складається загальна оцінка студента на практичному занятті). Інформаційне забезпечення підготовки та проведення практичного заняття. Для участі у обговоренні питань, що виносяться на практичне заняття студенти повинні ознайомитися з лекційними матеріалами та літературними джерелами, що дають відповіді на наступні питання:
Тема 2. Випрямлячі змінного струму. Підсилювачі сигналів. Імпульсні пристрої. Практичне заняття 2. (4 години) Заняття проводиться у вигляді розгорнутої бесіди(дискусії)з кола питань, що виносяться на практичне заняття. Мета заняття. Отримати систематизовані теоретичні знання та практичні навички з багатоваріантного аналізу принципів роботи та можливостей використання електронних приладів (випрямлячі змінного струму, підсилювачі сигналів). Визначення поняття «Електричні імпульси», їх характеристики та можливості використання у комп’ютерній техніці. Розробити методику дослідження принципів побудови та режими роботи імпульсних пристроїв (мультивібратори і тригери) за допомогою директив багатоваріантного аналізу в системі Еlectronics Workbench (EWB). Компетенції, що повинні сформуватися на підставі проведеного практичного заняття. Теоретичні знання з основ електроніки та практичні навички і вміння з використання отриманих знань при вирішенні питань використання імпульсних пристроїв у галузі використання комп’ютерної техніки. Загальні (теоретичні) знання та вміння з використання спеціалізованих програмних засобів для комп’ютерного моделювання електронних схем (Еlectronics Workbench (EWB)). Самостійна робота студентів для підготовки до практичного заняття. 1. Використовуючи систему дистанційного навчання WebCT/MOODLE, отримати перелік теоретичних питань, що виносяться на обговорення на практичному занятті. Кожен студент має свій особистий «профіль» у базі даних WebCT/MOODLE. 2. Створити файл-конспект з питань, що виносяться на практичне заняття та надіслати на свій особистий «профіль» у базі даних WebCT/MOODLE, для попереднього ознайомлення, рецензування та оцінювання викладачем (файл-конспект надсилається до дати проведення практичного заняття). Робота студента на практичному занятті. Спираючись на свій файл-конспект та рецензію викладача на нього, приймати активну участь у обговоренні кожного питання, що винесені на практичне заняття (на підставі активності участі у дискусії, компетентності суджень та попередньої оцінки файлу-конспекту, з кола означених питань, складається загальна оцінка студента на практичному занятті). Інформаційне забезпечення підготовки та проведення практичного заняття. Для участі у обговоренні питань, що виносяться на практичне заняття студенти повинні ознайомитися з лекційними матеріалами та літературними джерелами, що дають відповіді на наступні питання:
Тема 3. Електронні цифрові пристрої. Мікропроцесори, мікро-еом та електронні вимірювальні прилади.
Практичне заняття 3. (4 години) Заняття проводиться у вигляді розгорнутої бесіди(дискусії)з кола питань, що виносяться на практичне заняття. Мета заняття. Отримати систематизовані теоретичні знання та практичні навички з питань арифметичних основ цифрових логічних автоматів (цифрові логічні автомати без пам'яті, цифрові логічні автомати з пам'яттю, запам'ятовуючі пристрої, цифро-аналогові/ аналого-цифрові перетворювачі). З’ясувати призначення та технологію проектування та створення мікропроцесорних систем. Компетенції, що повинні сформуватися на підставі проведеного практичного заняття. Теоретичні знання з основ електроніки та практичні навички і вміння з використання отриманих знань при вирішенні питань електроніки у галузі використання комп’ютерної техніки. Загальні (теоретичні) знання та вміння з використання спеціалізованих програмних засобів для комп’ютерного моделювання схем електроніки (Еlectronics Workbench (EWB)) для отримання вихідних і вхідних вольт-амперних характеристик біполярних транзисторів. Самостійна робота студентів для підготовки до практичного заняття. 1. Використовуючи систему дистанційного навчання WebCT/MOODLE, отримати перелік теоретичних питань, що виносяться на обговорення на практичному занятті. Кожен студент має свій особистий «профіль» у базі даних WebCT/MOODLE. 2. Створити файл-конспект з питань, що виносяться на практичне заняття та надіслати на свій особистий «профіль» у базі даних WebCT/MOODLE, для попереднього ознайомлення, рецензування та оцінювання викладачем (файл-конспект надсилається до дати проведення практичного заняття). Робота студента на практичному занятті. Спираючись на свій файл-конспект та рецензію викладача на нього, приймати активну участь у обговоренні кожного питання, що винесені на практичне заняття (на підставі активності участі у дискусії, компетентності суджень та попередньої оцінки файлу-конспекту, з кола означених питань, складається загальна оцінка студента на практичному занятті). Інформаційне забезпечення підготовки та проведення практичного заняття. Для участі у обговоренні питань, що виносяться на практичне заняття студенти повинні ознайомитися з лекційними матеріалами та літературними джерелами, що дають відповіді на наступні питання:
Тема 4. Інтегральні схеми програмованої структури. (4 год.)
Практичне заняття 4. (4 години) Заняття проводиться у вигляді розгорнутої бесіди(дискусії)з кола питань, що виносяться на практичне заняття. Мета заняття. Отримати систематизовані теоретичні знання та практичні навички з питань архітектури (ПЛІС фірми Xilinx), призначення та використання інтегральних схем програмованої структури (програмовані логічні схеми CPLD та FPGA).
Компетенції, що повинні сформуватися на підставі проведеного практичного заняття. Теоретичні знання з основ електроніки та практичні навички і вміння з використання отриманих знань при вирішенні питань електроніки у галузі використання комп’ютерної техніки. Загальні (теоретичні) знання та вміння з використання спеціалізованих програмних засобів для комп’ютерного моделювання схем електроніки (Еlectronics Workbench (EWB)) для розробки арифметичних основ цифрових логічних автоматів.
Самостійна робота студентів для підготовки до практичного заняття. 1. Використовуючи систему дистанційного навчання WebCT/MOODLE, отримати перелік теоретичних питань, що виносяться на обговорення на практичному занятті. Кожен студент має свій особистий «профіль» у базі даних WebCT/MOODLE. 2. Створити файл-конспект з питань, що виносяться на практичне заняття та надіслати на свій особистий «профіль» у базі даних WebCT/MOODLE, для попереднього ознайомлення, рецензування та оцінювання викладачем (файл-конспект надсилається до дати проведення практичного заняття).
Робота студента на практичному занятті. Спираючись на свій файл-конспект та рецензію викладача на нього, приймати активну участь у обговоренні кожного питання, що винесені на практичне заняття (на підставі активності участі у дискусії, компетентності суджень та попередньої оцінки файлу-конспекту, з кола означених питань, складається загальна оцінка студента на практичному занятті).
Інформаційне забезпечення підготовки та проведення практичного заняття. Для участі у обговоренні питань, що виносяться на практичне заняття студенти повинні ознайомитися з лекційними матеріалами та літературними джерелами, що дають відповіді на наступні питання:
4.1.2. Лабораторні роботи
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1 (4 години)
Заняття проводиться в лабораторії «моделювання схем та приладів електроніки та мікропроцесорної техніки», шляхом створення персональної електронної моделі (схеми) кожним студентом за комп’ютером
Мета заняття. Отримати систематизовані практичні навички з питань дослідження природи напівпровідників та їх властивості. Проаналізувати різновидності напівпровідникових приладів та їх цільове призначення (напівпровідниковий діод, точковий діод, площинних діод, випрямний діод, імпульсний діод, тунельний діод, стабілітрон, біполярний транзистор, польовий транзистор, тиристор) Компетенції, що повинні сформуватися на підставі проведеного лабораторного заняття. Практичні навички з основ моделювання електронних схем та навички і вміння з використання отриманих знань при вирішенні питань електроніки у галузі використання комп’ютерної техніки. Практичні вміння з використання спеціалізованих програмних засобів для комп’ютерного моделювання схем електроніки (Еlectronics Workbench (EWB)) для створення простих електронних схем та проведення досліджень на їх базі. Самостійна робота студентів для підготовки до лабораторного заняття. 1. Використовуючи систему дистанційного навчання WebCT/MOODLE, отримати індивідуальне завдання на моделювання електронної схеми. 2. Створити теоретичний файл-схему з отриманого завдання (графічне відтворення схеми, та теоретичні розрахунки необхідних параметрів) та надіслати на свій особистий «профіль» у базі даних WebCT/MOODLE, для попереднього ознайомлення, рецензування та оцінювання викладачем (файл-схема надсилається до дати проведення лабораторного заняття). Робота студента на лабораторному занятті. Спираючись на свій файл-схему та рецензію викладача на нього, виправити вказані помилки, провести моделювання свого завдання за допомогою ППП (Еlectronics Workbench (EWB)), провести необхідні вимірювання параметрів схеми та порівняти отримані результати з теоретичними розрахунками. Скласти файл-звіт про виконання лабораторної роботи та надіслати його на свій особистий «профіль» у базі даних WebCT/MOODLE, для оцінювання лабораторної роботи. Інформаційне забезпечення підготовки та проведення лабораторного заняття. Для успішного виконання лабораторної роботи студенти повинні ознайомитися з лекційними матеріалами та літературними джерелами, що дають теоретичне підґрунтя для дослідження проблем, що розглядаються у лабораторній роботі.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2 (4 години)
Заняття проводиться в лабораторії «моделювання схем та приладів електроніки та мікропроцесорної техніки», шляхом створення персональної електронної моделі (схеми) кожним студентом за комп’ютером
Мета заняття. Отримати систематизовані практичні навички з питань дослідження архітектури підсилювачів сигналів та випрямлячів змінного струму. Проаналізувати параметри та спектральний склад електричних імпульсів. Дослідити режими роботи імпульсних пристроїв (мультивібратори, тригери).
Компетенції, що повинні сформуватися на підставі проведеного лабораторного заняття. Практичні навички з основ моделювання електронних схем та навички і вміння з використання отриманих знань при вирішенні питань електроніки у галузі використання комп’ютерної техніки. Практичні вміння з використання спеціалізованих програмних засобів для комп’ютерного моделювання схем електроніки (Еlectronics Workbench (EWB)) для створення простих електронних схем та проведення досліджень на їх базі.
Самостійна робота студентів для підготовки до лабораторного заняття. 1. Використовуючи систему дистанційного навчання WebCT/MOODLE, отримати індивідуальне завдання на моделювання електронної схеми. 2. Створити теоретичний файл-схему з отриманого завдання (графічне відтворення схеми, та теоретичні розрахунки необхідних параметрів) та надіслати на свій особистий «профіль» у базі даних WebCT/MOODLE, для попереднього ознайомлення, рецензування та оцінювання викладачем (файл-схема надсилається до дати проведення лабораторного заняття).
Робота студента на лабораторному занятті. Спираючись на свій файл-схему та рецензію викладача на нього, виправити вказані помилки, провести моделювання свого завдання за допомогою ППП (Еlectronics Workbench (EWB)), провести необхідні вимірювання параметрів схеми та порівняти отримані результати з теоретичними розрахунками. Скласти файл-звіт про виконання лабораторної роботи та надіслати його на свій особистий «профіль» у базі даних WebCT/MOODLE, для оцінювання лабораторної роботи. Інформаційне забезпечення підготовки та проведення лабораторного заняття. Для успішного виконання лабораторної роботи студенти повинні ознайомитися з лекційними матеріалами та літературними джерелами, що дають теоретичне підґрунтя для дослідження проблем, що розглядаються у лабораторній роботі.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 3 (4 години)
Заняття проводиться в лабораторії «моделювання схем та приладів електроніки та мікропроцесорної техніки», шляхом створення персональної електронної моделі (схеми) кожним студентом за комп’ютером
Мета заняття. Отримати систематизовані практичні навички з питань аналізу арифметичних основ цифрових логічних автоматів (цифрові логічні автомати без пам'яті/з пам'яттю, запам'ятовуючі пристрої, цифро аналогові/аналого-цифрові перетворювачі). Навчитись розробляти та моделювати структуру мікропроцесорних систем.
Компетенції, що повинні сформуватися на підставі проведеного лабораторного заняття. Практичні навички з основ моделювання електронних схем та навички і вміння з використання отриманих знань при вирішенні питань електроніки у галузі використання комп’ютерної техніки. Практичні вміння з використання спеціалізованих програмних засобів для комп’ютерного моделювання схем електроніки (Еlectronics Workbench (EWB)) для створення простих електронних схем та проведення досліджень на їх базі.
Самостійна робота студентів для підготовки до лабораторного заняття. 1. Використовуючи систему дистанційного навчання WebCT/MOODLE, отримати індивідуальне завдання на моделювання електронної схеми. 2. Створити теоретичний файл-схему з отриманого завдання (графічне відтворення схеми, та теоретичні розрахунки необхідних параметрів) та надіслати на свій особистий «профіль» у базі даних WebCT/MOODLE, для попереднього ознайомлення, рецензування та оцінювання викладачем (файл-схема надсилається до дати проведення лабораторного заняття).
Робота студента на лабораторному занятті. Спираючись на свій файл-схему та рецензію викладача на нього, виправити вказані помилки, провести моделювання свого завдання за допомогою ППП (Еlectronics Workbench (EWB)), провести необхідні вимірювання параметрів схеми та порівняти отримані результати з теоретичними розрахунками. Скласти файл-звіт про виконання лабораторної роботи та надіслати його на свій особистий «профіль» у базі даних WebCT/MOODLE, для оцінювання лабораторної роботи. Інформаційне забезпечення підготовки та проведення лабораторного заняття. Для успішного виконання лабораторної роботи студенти повинні ознайомитися з лекційними матеріалами та літературними джерелами, що дають теоретичне підґрунтя для дослідження проблем, що розглядаються у лабораторній роботі.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 4 (4 години)
Заняття проводиться в лабораторії «моделювання схем та приладів електроніки та мікропроцесорної техніки», шляхом створення персональної електронної моделі (схеми) кожним студентом за комп’ютером
Мета заняття. Отримати систематизовані практичні навички з питань аналізу та моделювання інтегральних схем програмованої структури (програмовані логічні схеми CPLD та FPGA). Дослідження архітектури ПЛІС фірми Xilinx
Компетенції, що повинні сформуватися на підставі проведеного лабораторного заняття. Практичні навички з основ моделювання електронних схем та навички і вміння з використання отриманих знань при вирішенні питань електроніки у галузі використання комп’ютерної техніки. Практичні вміння з використання спеціалізованих програмних засобів для комп’ютерного моделювання схем електроніки (Еlectronics Workbench (EWB)) для створення простих електронних схем та проведення досліджень на їх базі.
Самостійна робота студентів для підготовки до лабораторного заняття. 1. Використовуючи систему дистанційного навчання WebCT/MOODLE, отримати індивідуальне завдання на моделювання електронної схеми. 2. Створити теоретичний файл-схему з отриманого завдання (графічне відтворення схеми, та теоретичні розрахунки необхідних параметрів) та надіслати на свій особистий «профіль» у базі даних WebCT/MOODLE, для попереднього ознайомлення, рецензування та оцінювання викладачем (файл-схема надсилається до дати проведення лабораторного заняття).
Робота студента на лабораторному занятті. Спираючись на свій файл-схему та рецензію викладача на нього, виправити вказані помилки, провести моделювання свого завдання за допомогою ППП (Еlectronics Workbench (EWB)), провести необхідні вимірювання параметрів схеми та порівняти отримані результати з теоретичними розрахунками. Скласти файл-звіт про виконання лабораторної роботи та надіслати його на свій особистий «профіль» у базі даних WebCT/MOODLE, для оцінювання лабораторної роботи. Інформаційне забезпечення підготовки та проведення лабораторного заняття. Для успішного виконання лабораторної роботи студенти повинні ознайомитися з лекційними матеріалами та літературними джерелами, що дають теоретичне підґрунтя для дослідження проблем, що розглядаються у лабораторній роботі.
4.2. ПЛАНИ КОНТАКТНИХ ЗАНЯТЬ ДЛЯ СТУДЕНТІВ
Контактне заняття № 1 (4 години).
Тема. Вступ. Напівпровідникові діоди та транзистори
Вид інноваційної технології. Заняття проводиться у вигляді установчої міні-лекції та виконання практичної роботи, які виносяться на контактне заняття. Мета заняття. Систематизувати знання про фізичні основи, структуру та різновидності напівпровідникових діодів та транзисторів.
Компетентності, що повинні сформуватися на контактному занятті: ü студенти повинні знати: Вимоги до проектування електронних схем з використанням напівпровідникових діодів та транзисторів. Типи діодів та транзисторів, фізичні основи їх функціонування. Загальні положення роботи з пакетом комп’ютерного моделювання електричних та електронних схем ELECTRONICS WORKBENCH ü студенти повинні уміти: Підібрати необхідне складові та вимірювальні інструменти для виконання конкретної практичної роботи. Правильно розмістити (з урахуванням послідовності з’єднання) схему практичної роботи на «столі моделювання». Нанести всі номінали на компоненти схеми, що потрібує практична робота. Самостійна робота студентів для підготовки до контактного заняття.
Робота студентів на контактному занятті. Студенти повинні, працюючи індивідуально, виконати завдання на виконання практичної роботи та прийняти участь в обговоренні отриманих результатів та підбитті підсумків заняття. Інформаційне та технічне забезпечення підготовки до проведення контактного заняття. Під час підготовки до виконання завдань контактного заняття студенти повинні ознайомитися з лекційним матеріалом та літературними джерелами, що дають відповіді на наступні питання та до виконання індивідуального завдання з виконання практичної роботи:
Контактне заняття № 2 (4 години).
Тема. Випрямлячі змінного струму. Підсилювачі сигналів. Імпульсні пристрої.
Вид інноваційної технології. Заняття проводиться у вигляді установчої міні-лекції (самостійне вивчення) та виконання практичної роботи, яка виноситься на контактне заняття. Мета заняття. Систематизувати та закріпити знання та навички з виконання робіт по дослідженню випрямлячів змінного струму, підсилювачів сигналів, імпульсних пристроїв. Компетентності, що повинні сформуватися на контактному занятті: ü студенти повинні знати: Вимоги до дослідження різних типів випрямлячів змінного струму, підсилювачів сигналів, імпульсних пристроїв. Типи та функціональне призначення вимірювальних приладів. Загальні положення роботи з пакетом комп’ютерного моделювання електронних схем ELECTRONICS WORKBENCH ü студенти повинні уміти: Підібрати необхідне складові та вимірювальні інструменти для виконання конкретної практичної роботи. Правильно розмістити (з урахуванням послідовності з’єднання) схему практичної роботи на «столі моделювання». Нанести всі номінали на компоненти схеми, що потрібує практична робота. Самостійна робота студентів для підготовки до контактного заняття.
Робота студентів на контактному занятті. Студенти повинні, працюючи індивідуально, виконати завдання на виконання практичної роботи та прийняти участь в обговоренні отриманих результатів та підбитті підсумків заняття. Інформаційне та технічне забезпечення підготовки до проведення контактного заняття. Під час підготовки до виконання завдань контактного заняття студенти повинні ознайомитися з лекційним матеріалом та літературними джерелами, що дають відповіді на наступні питання та до виконання індивідуального завдання з виконання практичної роботи:
Контактне заняття № 3 (4 години). Тема. Електронні цифрові пристрої. Мікропроцесори, мікро-еом та електронні вимірювальні прилади
Вид інноваційної технології. Заняття проводиться у вигляді установчої міні-лекції та виконання практичної роботи на комп’ютері (ППП EWB), яка виноситься на контактне заняття. Мета заняття. Систематизувати та закріпити знання та навички з виконання робіт по дослідженню електронних цифрових пристроїв, мікропроцесорів, мікро-еом та електронних вимірювальних приладів. Виконання індивідуальних завдань з дослідження нескладних електронних цифрових пристроїв, мікропроцесорів, мікро-еом. Компетентності, що повинні сформуватися на контактному занятті: ü студенти повинні знати: технологію та методи дослідження нескладних електронних цифрових пристроїв, мікропроцесорів, мікро-еом. Типи та функціональне призначення вимірювальних приладів Загальні положення роботи з пакетом комп’ютерного моделювання електричних та електронних схем ELECTRONICS WORKBENCH ü студенти повинні уміти: Підібрати необхідне складові та вимірювальні інструменти для виконання конкретної практичної роботи. Правильно розмістити (з урахуванням послідовності з’єднання) схему практичної роботи на «столі моделювання». Самостійна робота студентів для підготовки до контактного заняття.
Робота студентів на контактному занятті. Студенти повинні, працюючи індивідуально, виконати завдання на виконання практичної роботи та прийняти участь в обговоренні отриманих результатів та підбитті підсумків заняття. Інформаційне та технічне забезпечення підготовки до проведення контактного заняття. Під час підготовки до виконання завдань контактного заняття студенти повинні ознайомитися з лекційним матеріалом та літературними джерелами, що дають відповіді на наступні питання та до виконання індивідуального завдання з виконання практичної роботи:
Контактне заняття № 4 (4 години).
Тема. Інтегральні схеми програмованої структури
Вид інноваційної технології. Заняття проводиться у вигляді установчої міні-лекції та виконання практичної роботи на комп’ютері (ППП EWB), які виносяться на контактне заняття. Мета заняття. Систематизувати та закріпити знання та навички з виконання робіт по дослідженню інтегральнихсхем програмованої структури. Виконання індивідуальних завдань з проектування нескладних схем, з використанням напівпровідникових елементів. Компетентності, що повинні сформуватися на контактному занятті: ü студенти повинні знати: Типи та характеристики інтегральнихсхем програмованої структури. Типи та функціональне призначення вимірювальних приладів для роботи з напівпровідниками. Загальні положення роботи з пакетом комп’ютерного моделювання електронних схем ELECTRONICS WORKBENCH ü студенти повинні уміти: Підібрати необхідне складові та вимірювальні інструменти для виконання конкретної практичної роботи. Правильно розмістити (з урахуванням послідовності з’єднання) схему практичної роботи на «столі моделювання». Самостійна робота студентів для підготовки до контактного заняття.
Робота студентів на контактному занятті. Студенти повинні, працюючи індивідуально, виконати завдання на виконання практичної роботи та прийняти участь в обговоренні отриманих результатів та підбитті підсумків заняття. Інформаційне та технічне забезпечення підготовки до проведення контактного заняття. Під час підготовки до виконання завдань контактного заняття студенти повинні ознайомитися з лекційним матеріалом та літературними джерелами, що дають відповіді на наступні питання та до виконання індивідуального завдання з виконання практичної роботи:
4.3. ПЛАНИ НАВЧАЛЬНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТА Тема для самостійного опрацювання № 1. Напівпровідникові діоди та транзистори.
Тема для самостійного опрацювання № 2. Випрямлячі змінного струму. Підсилювачі сигналів. Імпульсні пристрої.
Тема для самостійного опрацювання № 3. Електронні цифрові пристрої. Мікропроцесори, мікро-еом та електронні вимірювальні прилади.
Тема для самостійного опрацювання № 4. Інтегральні схеми програмованої структури.
5. САМОСТІЙНА РОБОТА СТУДЕНТІВ 5.1. Завдання для самостійного опрацювання студентами денної форми навчання Завдання для самостійного опрацювання №1.
Тема 1. Напівпровідникові діоди та транзистори.
Завдання для самостійного опрацювання №2.
Тема 2. Випрямлячі змінного струму. Підсилювачі сигналів. Імпульсні пристрої
Завдання для самостійного опрацювання №3.
Тема 3. Електронні цифрові пристрої. Мікропроцесори, мікроеом і електронні вимірювальні прилади.
Завдання для самостійного опрацювання №4.
Тема 4. Інтегральні схеми програмованої структури.
6.1. Очна форма навчання. Карта самостійної роботи студента з науки «Електроніка та мікропроцесорна техніка»
галузь знань «Інформаційні технології» спеціальність «Комп’ютерні науки та інформаційні технології» Освітня програма «Комп’ютерні науки та інформаційні технології»
Дисципліна вивчається один семестр. Форма підсумкового контролю — ЗАЛІК.
Шкала оцінювання видів робіт поточного контролю знань студентів денної форми навчання з електротехніки та електроніки
ПОРЯДОК ПОТОЧНОГО І ПІДСУМКОВОГО ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ З НАУКИ «ЕЛЕКТРОНІКА та МІКРОПРОЦЕСОРНА ТЕХНІКА
Контроль систематичності, активності та результативності роботи студентів на практичних та лабораторних заняттях.
Порядок здійснення поточного та підсумкового контролю знань студентів з електротехніки та електроніки, та організація самостійної та індивідуально - консультативної роботи студентів та викладачів, відповідає вимогам відповідних нормативно-правових та організаційно-методичних документів, що ухвалені Вченою Радою університету. Завданнями поточного контролю роботи студентів є перевірка: ¾ рівня засвоєння студентами навчального матеріалу, що розглядався на лекціях та виносився на самостійне опрацювання; ¾ рівня сформованості умінь та навичок студентів використовувати засоби сучасних інформаційно-комунікаційних технологій до розв’язування задач фахового спрямування; ¾ вмінь формулювати і висловлювати власні думки з дискусійних питань науки; ¾ вмінь розробляти практичні рекомендації з проблематики науки. Об’єктом поточного контролю є: ¾ систематичність, активність та результативність роботи на практичних та лабораторних заняттях; ¾ виконання модульних (контрольних) завдань; ¾ виконання індивідуальних завдань. Поточний контроль систематичності, активності та результативності роботи студентів здійснюється за встановленим розкладом та передбачає оцінку: ¾ рівня засвоєння знань навчального матеріалу; ¾ рівня сформованості умінь та навичок студентів використовувати засоби сучасних інформаційно-комунікаційних технологій до розв’язування задач фахового спрямування; ¾ активності під час виконання навчальних аудиторних завдань.
План поточного контролю знань студентів денної форми навчання
Шкала оцінювання видів робіт поточного контролю знань студентів денної форми навчання з електротехніки та електроніки
Протягом семестру проводяться два модульних контролі. Максимальна оцінка за виконання модульного завдання становить 10 балів для студентів денної форми навчання. Завдання модульного контролю включають 5 практичних завдань, кожне з яких оцінюється в 2 бали.
6.2. Заочна форма навчання. Карта самостійної роботи студента з науки «Електроніка та мікропроцесорна техніка» галузь знань «Інформаційні технології» спеціальність «Комп’ютерні науки та інформаційні технології» Освітня програма «Комп’ютерні науки та інформаційні технології»
Дисципліна вивчається один семестр. Форма підсумкового контролю — ЗАЛІК.
Система поточного контролю знань студентів заочної форми навчання
Шкала оцінювання видів робіт поточного контролю знань студентів заочної форми навчання з електротехніки та електроніки
Підсумковий контроль знань студентів.
Об’єктом контролю знань студентів у формі заліку є виконання завдань на протязі семестру. Тобто остаточною оцінкою ефективності роботи студента на протязі семестру є сума балів, яку набрав студент виконуючи завдання практичних і лабораторних робіт. Залікова відомість заповнюється автоматично з бази оцінок «Деканат».
До залікової відомості заносяться сумарні результати в балах поточного контролю з урахуванням наведених вимог:
12. РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА 12.1. Основна література
12.2. Додаткова література
12.3. Дистанційні курси з дисципліни
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||