Мікропроцесори в інформаційно-управляючих системах
Анотація навчальної дисципліни
Мета дисципліни: формування системного уявлення, стійких знань, умінь та навичок у студентів з проектування, розробки та експлуатації мікропроцесорних систем, що є основою сучасних інформаційно-управляючих систем. .
Практичне значення та використання отриманих знань. Розуміння архітектури мікропроцесорів та мікроконтролерів: Студенти вивчають особливості архітектури типових мікропроцесорів та мікроконтролерів, що є основою для розробки ефективних інформаційно-управляючих систем. Проектування та моделювання систем: Дисципліна готує спеціалістів, здатних аналізувати, проектувати та моделювати сучасні мікропроцесорні та мікроконтролерні системи, що є критично важливим у багатьох галузях промисловості та технологій. Застосування в автоматизованих системах: Знання, отримані в рамках дисципліни, дозволяють розробляти та впроваджувати мікропроцесорні системи в автоматизованих інформаційно-управляючих системах, підвищуючи їх ефективність та надійність.
Тематика та види навчальних занять
Для денної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція 1. Введення в процесори в інформаційно-керуючих системах.
Лекція 2. Архітектура мікропроцесорних систем в ІКС.
Лекція 3. Мікроконтролери як основа сучасних ІКС.
Лекція 4. Обробка даних у часі.
Лекція 5. Інтерфейси введення-виведення в ІКС.
Лекція 6. Системи переривань та їх використання в ІКС.
Лекція 7. Організація розподілених систем з урахуванням мікропроцесорів.
Лекція 8. Таймери та їх використання у завданнях управління.
Лекція 9. Аналого-цифрові та цифро-аналогові перетворення в ІКС.
Лекція 10. Програмне управління в ІКС.
Лекція 11. Системи реального часу (RTOS) в ІКС.
Лекція 12. Енергозбереження в інформаційно-керуючих системах.
Лекція 13. Інтеграція ІКС у IoT.
Лекція 14. Управління складними процесами в ІКС.
Лекція 15. Налагодження та тестування інформаційно-керуючих систем.
Лабораторні заняття
Лабораторне заняття1. Вивчення архітектури мікроконтролерів
Мета заняття: Ознайомити студентів з архітектурою сучасних мікроконтролерів, включаючи їх основні компоненти (ALU, пам'ять, шини даних та адреси, інтерфейси введення-виводу).
Лабораторне заняття 2. Розробка простого ПІД-регулятора
Мета заняття: Освоїти основи управління процесами за допомогою ПІД-регуляторів (пропорційно-інтегрально-диференціального управління).
Лабораторне заняття 3. Організація обміну даними між мікроконтролерами
Мета заняття: Освоїти взаємодію між мікроконтролерами з використанням стандартних інтерфейсів.
Лабораторне заняття 4. Енергозбереження у мікроконтролерах
Ціль заняття: Вивчити режими енергозбереження мікроконтролерів та їх вплив на споживання енергії.
Лабораторне заняття 5. Створення розподіленої системи управління
Мета заняття: Вивчити принципи розподілених систем з урахуванням кількох микроконтроллеров.
Лабораторне заняття 6. Обробка сигналів у часі.
Мета заняття: Освоїти основи обробки даних від датчиків та керування пристроями.
Лабораторне заняття 7. Аналого-цифрове перетворення.
Мета заняття: Опанувати роботу АЦП мікроконтролера для обробки аналогових сигналів.
Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.
Індивідуальна робота
Не передбачена
К1 Вивчення принципів побудови та функціонування мікропроцесорних систем
К2 Набуття навичок вибору мікропроцесорних систем для реалізації заданої функціональності мікропроцесорної системи
Вища математика.
Математичний аналіз.
Лінійна алгебра. Дискретна математика.
Теорія ймовірності та математична статистика.
Алгоритмізація та програмування
Методи та технології обробки інформації.
РН1 Проектувати та розробляти прикладні інформаційні продукти для видобутку корисних знань і вироблення оптимальних стратегій прийняття рішень.
РН2 Демонструвати знання сучасного рівня технологій інформаційних систем, практичні навички програмування та використання прикладних і спеціалізованих комп’ютерних систем та середовищ з метою їх запровадження у професійній діяльності.