Форма № Н - 3.04

 

____________Луцький національний технічний університет________________

(повне найменування вищого навчального закладу)

Кафедра_____________ електроніки та телекомунікації _________

 

 

 

 

 

 

         

ЗАТВЕРДЖУЮ

 

Завідувач кафедри____________ В.Ю. Заблоцький

 

«___»______________2017 року

 

 

 

 

РОБОЧА ПРОГРАМА НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

 

шифр і назва навчальної дисципліни

(шифр і назва напряму підготовки)

                                                                                           (назва спеціалізації)                                                                                          

(назва факультету)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2017 – 2018 навчальний рік

Робоча програма з дисципліни "Мікропроцесори і ЕОМ"  для студентів за напрямом підготовки 6.051003  «Приладобудування».

 

 

 

 

 

Розробник: Приступа Станіслав Олексійович, к.т.н. асистент кафедри приладобудування

                                                                    

 

 

Завідувач кафедри електроніки та телекомунікації   __________ В.Ю. Заблоцький

 

Перезатверджено:

Протокол від «____»  ____________________ 201__ року  № ____

 

Завідувач кафедри електроніки та телекомунікації    ________________________

 

 

Протокол від «____»  ____________________ 201__ року  № ____

 

Завідувач кафедри електроніки та телекомунікації    ________________________

 

 

Протокол від «____»  ____________________ 201__ року  № ____

 

Завідувач кафедри електроніки та телекомунікації    ________________________

 

 

Протокол від «____»  ____________________ 201__ року  № ____

 

Завідувач кафедри електроніки та телекомунікації   _________________________

 

 

Ó к.т.н., асистент Приступа С.О.

Ó Луцький НТУ, 2017
1. Опис навчальної дисципліни

 

Найменування показників	Галузь знань, напрям підготовки, освітньо-кваліфікаційний рівень	Характеристика навчальної дисципліни
		денна форма навчання	заочна форма навчання
Кількість кредитів – 4	Галузь знань 0510 – Метрологія, вимірювальна техніка та інформаційно-вимірювальні технології (шифр і назва)	За вибором
	Напрям підготовки 6.051003 приладобудування (шифр і назва)
Модулів – 2		Рік підготовки:
Змістових модулів – 2		3-й	4-й
Індивідуальне науково-дослідне завдання  __-__                                       (назва)		Семестр
Загальна кількість годин – 120		5-й	8-й
		Лекції
Тижневих годин для денної форми навчання: аудиторних – 4 самостійної роботи студента – 4	Освітньо-кваліфікаційний рівень: бакалавр	30 год	4 год
		Практичні, семінарські
		15 год	4 год
		Лабораторні
		15 год	4 год
		Самостійна робота
		60 год	108 год
		Індивідуальні завдання: -
		Вид контролю: екзамен

 

Примітка.

Співвідношення кількості годин аудиторних занять до самостійної і індивідуальної роботи становить:

для денної форми навчання – 60/60

для заочної форми навчання – 12/108

 

 

 

2. Мета та завдання навчальної дисципліни

 

Мета навчального курсу – надання студентам необхідних теоретичних знань про роботу та застосування мікропроцесорів мікропроцесорних систем, мікроконтролерів, оволодіння основами цифрової та мікропроцесорної схемотехніки у ході виконання лабораторних та практичних робіт, формування у студентів системного підходу до вирішення актуальних задач застосування сучасного цифрового обладнання та засобів обчислювальної техніки.

Завдання дисципліни – привити студентам вміння та навички аналізу та синтезу сучасних цифрових та мікропроцесорних систем керування приладами із застосуванням комп'ютерних технологій.

У результаті вивчення навчальної дисципліни студент повинен

знати:

- теорію та принципи побудови сучасних цифрових та мікропроцесорних систем;

- загальні принципи і тенденції розвитку мікропроцесорних систем керування виробничими та технологічними об’єктами та процесами;

- основи побудови сучасних технічних засобів мікропроцесорного керування;

вміти:

- аналізувати та підбирати цифрові та мікропроцесорні системи керування;

- самостійно працювати над вивченням курсу з використанням підручників, навчальних посібників, довідкової та спеціальної літератури;

- розуміти та аналізувати сучасні досягнення науки і техніки в галузі мікропроцесорних систем;

- працювати із спеціальною вимірювальною апаратурою;

- самостійно і технічно грамотного вирішувати проектні, дослідницькі та експлуатаційні задачі стосовно цифрових та мікропроцесорних систем;

3. Програма навчальної дисципліни

 

Модуль 1

Змістовий модуль 1. Теоретичні засади та основи побудови цифрових і мікропроцесорних систем:

Тема 1.

1.   Вступ.

2.    Основні поняття та визначення.

3.    Відомості з історії розвитку цифрових систем.

4.    Покоління мікропроцесорів.

5.    Сучасний стан мікропроцесорних систем керування.

Тема 2. Арифметичні та логічні засади цифрової техніки.

1.     Системи числення в МПТ, їх зв’язок з засобами реалізації МПТ у електроніці.

2.     Десяткова, двійкова, вісімкова та шістнадцяткова системи числення, взаємозв’язок між ними.

Тема 3. Основи цифрової логіки.

1.   Логічні функції та вирази.

2.   Основні поняття алгебри логіки.

3.   Функції І, АБО, І-НІ, НІ та інші.

4.   Поняття логічного базису, самодостатність функції Шеффера.

5.   Логічні елементи, їх застосування.

6.   Логіка позитивна та негативна.

7.   Тристабільні елементи.

8.   “Монтажна” логіка та використання дискретних компонентів.

Тема 4. Комбінаційні цифрові схеми.

1.   Поняття комбінаційної логіки.

2.   Логічні елементи.

3.   Мультиплексори, демультиплексори.

4.   Шифратори, дешифратори.

5.   Арифметико-логічний пристрій.

6.   Суматори

Тема 5. Тригерні схеми.

1.    Використання позитивних зворотних зв’язків.

2.    Схематичні особливості входів та виходів цифрових схем.

3.    Основні типи тригерів. RS, D, T, JK.

4.    Регістри зсуву, буферні регістри.

5.    Двійкові та десяткові лічильники.

6.    Поняття каскадування.

7.    Організація пам’яті мікропроцесорних систем.

Тема 6. Цифро-аналогові та аналого-цифрові перетворювачі (ЦАП та АЦП).

1.   Основи ЦАП та АЦП перетворення.

2.    Послідовні та паралельні ЦАП.

3.   Матриця  R-2R.

4.   АЦП часового перетворення, послідовного наближення, сигма-дельта, паралельні.

 

Модуль 2

Змістовий модуль 2. Засоби мікропроцесорної техніки.

Тема 7. Цифрові автомати.

1.   Поняття цифрового автомата.

2.   Автомат Мілі та Мура.

3.   Автомати на жорсткій логіці.

4.   Мікропрограмні автомати.

5.   Програмні (програмовані автомати).

Тема 8. Мікропроцесори.

1.   Ідеї Бебіджа та  Неймана.

2.   Структурна схема та архітектура процесора загального призначення.

3.   Основні параметри процесора.

4.   Шинна структура. Види та призначення шин.

5.   Пристрій мікропрограмного керування, регістр команд, лічильник команд, арифметико–логічний пристрій, акумулятор, регістри загального призначення, регістр ознак (прапорців) вказівник стеку і ін..

6.   Система команд процесора. Методи адресації.

7.   Виконання процесором програми, команди.

8.   Тактові імпульси. Машинний такт та машинний цикл.

Тема 9. Мікропроцесорні системи керування.

1.   Загальна організація мікропроцесорних систем.

2.   Типова структура контрольно-вимірювального приладу з мікропроцесорним керуванням та цифровою обробкою даних.

3.   Приклади застосування мікропроцесорних систем у приладах та аналіз їх функціонування.

Тема 10. Однокристальні ЕОМ. Мікроконтролери.

1.   Нейманівська та Гарвардська архітектури.

2.   Види пам’яті мікроконтролерів.

3.   Організація портів введення-виведення.

4.   Стандартні інтерфейси обміну інформацією (паралельні, послідовні, І²S, 1-Ware, і ін..).

5.   Світові виробники мікроконтролерів.

Тема 11. Програмне забезпечення мікропроцесорних систем.

1.    Системне та прикладне програмне забезпечення.

2.    Поняття Асемблера. Система команд.

3.    Методи та способи адресації даних.

4.    Макроасемблер та інші середовища програмування. Компіляція.

4. Структура навчальної дисципліни

5. Теми семінарських занять – не передбачено програмою дисципліни.

 

6. Теми практичних занять

 

 

 

 

7. Теми лабораторних занять

                                                                                                     

 

 

 

8. Самостійна робота

 

9. Індивідуальні завдання – не передбачено програмою дисципліни.

 

10. Методи навчання

 

1. Аналіз проблемних ситуацій.

2. Лекції-дискусії.

3. Експериментальні дослідження та опрацювання результатів.

4. Розв’язування задач на основі практичних ситуацій.

5. Усний контроль.

 

11. Методи контролю

 

Поточний контроль здійснюється після завершення кожного практичного та лабораторного заняття шляхом індивідуального заліку за виконання завдань, які видаються студентам у ході заняття. Найвищим числом балів оцінюється робота, яку виконано згідно вимог і захищено у строк, якщо студент під час захисту роботи демонструє відповідні знання. Оцінка знижується за недотримання вимог, недостатній рівень знань з даної теми. Робота, яка не відповідає темі або недостатньо її розкриває повертається студентам на виправлення. Оцінка за роботу, виконану після встановленого строку, знижується.

Модульний контроль здійснюється під час виконання аудиторної контрольної роботи, яка проводиться у формі тестів.

Семестровий контроль здійснюється у формі екзамену, під час якого оцінюється правильність і повнота відповіді, вміння обґрунтовувати свою думку і робити відповідні висновки та узагальнення. Рейтингова оцінка з навчальної дисципліни визначається як сума у балах рейтингових оцінок з модулів та рейтингової екзаменаційної оцінки. Рейтингова оцінка у балах за шкалою навчального закладу може бути переведена до залікової шкали оцінювання (національної шкали) згідно з даними табл. 8 переводу рейтингових оцінок від однієї шкали до іншої:

 

12. Розподіл балів, які отримують студенти

                                                                                                           

Т1, Т2 ... Т8 – теми змістових модулів.

 

Шкала оцінювання: національна та ECTS

                                                                                                            Таблиця 8

 

«Відмінно» – студент демонструє повні і глибокі знання навчального матеріалу, достовірний рівень розвитку умінь та навичок, правильне й обґрунтоване формулювання практичних висновків, уміння приймати необхідні рішення в нестандартних ситуаціях, вільне володіння науковими термінами, аналізує причинно-наслідкові зв’язки.

«Добре» – студент демонструє повні знання навчального матеріалу, але допускає незначні пропуски фактичного матеріалу, вміє застосувати його щодо конкретно поставлених завдань, у деяких випадках нечітко формулює загалом правильні відповіді, допускає окремі несуттєві помилки та неточності.

«Задовільно» – студент володіє більшою частиною фактичного матеріалу, але викладає його не досить послідовно і логічно, допускає істотні пропуски у відповіді, не завжди вміє інтегровано застосувати набуті знання для аналізу конкретних ситуацій, нечітко, а інколи й невірно формулює основні теоретичні положення та причинно-наслідкові зв’язки.

«Незадовільно» – студент не володіє достатнім рівнем необхідних знаннь, умінь, навичок, науковими термінами.

 

 

1. Мікропроцесори і ЕОМ [Текст]: конспект лекцій для студентів напряму підготовки 6.051003 «Приладобування» технологічного факультету денної та заочної форм навчання / уклад. С.О. Приступа, В.В. Красовський – Луцьк: РВВ Луцького НТУ, 2017. – 88 с.

Мікропроцесорна техніка. Методичні вказівки до лабораторних занять для студентів  спеціальності  6.051001 – “Метрологія та інформаційно-вимірювальні технології” факультету екології і приладо-енергетичних систем денної і заочної форм навчання.              / В.В. Красовський – Луцьк: ЛНТУ, 2013. –40 с.

2. Мікропроцесорна техніка. Методичні вказівки до виконання контрольної роботи для студентів спеціальності  6.051001 – “Метрологія та інформаційно-вимірювальні технології” факультету екології і приладо-енергетичних систем денної і заочної форм навчання.              / В.В. Красовський – Луцьк: ЛНТУ, 2013. –12 с.

3. Мікропроцесори та мікроконтролери. Електронний підручник. Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут». Терещенко Т.О., Петергеря Ю.С., Жуйков В.Я., Хохлов Ю.В., Мороз А.В. – Київ: НТУ КПІ, 2009.

 

14. Рекомендована література

 

Базова

1. Мілих В., Шавьолкін О. Електротехніка, електроніка та мікропроцесорна техніка.  2012р. -  688.

2. Якименко Ю.І., Терещенко., Мікропроцесорна техніка. Підручник. 2008 – 440с

3. Сташин В.В., Урусов А.В., Мологонцева О.Ф. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 221 с.

4. Шкурко А.И, Процюк P.O., Корнейчук В.И., Компьютерная схемотехника а примерах и задачах. К.: «Корнійчук», 2003.-144 с.

 

Допоміжна

1. Евстигнеев А.В. Микроконтроллеры AVR семейства Classic фирмы «ATMEL» - М. – ДОДЭКА-ХХІ, 2002. – 288 с.

2. Корнеев В.В., Киселев А.В. Современные микропроцессоры. – М. НОЛИДЖ, 2000. – 320 с.

3. Евстифеев А.В. Микроконтроллеры avr семейств tiny и mega фирмы atmel- М.: Издательский дом «Додэка-XXI», 2004. - 560 с.

4. Схемотехніка електронних систем: У 3 кн. Кн.3. Мікропроцесори та мікроконтролери : Підручник /Бойко В.І., Гуржій А.М., Жуйков В.Я., Зорі А.А., Співак В.М., Терещенко Т.О. , Петергеря Ю.С., Якименко Ю.І.  -2-ге вид., допов. і переробл. — К.: Вища школа, 2004.- 455 с.

 

15. Інформаційні ресурси

 

1. http://uk.wikipedia.org/ - вікіпедія.