Електротехніка, електроніка, мікропроцесорна техніка 3

Мета викладання дисципліни: оволодіння студентами компетенціями, які відносяться до професійних і пов’язані з основами електрозабезпечення, електроніки та мікропроцесорної техніки, оволодіння методами вимірювання електричних та неелектричних величин, засвоєння основних понять та законів, пов’язаних з практичним використанням електричних та магнітних явищ, умовних графічних та літерних позначень елементів в електричних колах, вивчення будови та принципу, електровимірювальних та електронних приладів, оволодіння методами аналізу електричних кіл однофазного та трифазного змінного струму та основами розрахунку медичних електронних приладів..

Практичне значення та використання отриманих знань: підвищити загальноосвітній рівень студентів та їх практичну підготовку щодо побудови та експлуатації медичних приладів з урахуванням набутого досвіду їх експлуатації та особливостей їх експлуатації. Розглядається елементна база, необхідна для реалізації конкретних пристроїв та засобів. Це дозволяє отримувати інформацію щодо стану пацієнта з можливістю її передавання з використанням телемедичних технологій. У навчальній дисципліні об’єднані відомості про основні властивості типових електричних кіл; засвоєння студентами понять та законів електротехніки та електроніки; розуміння сутності процесів, що відбуваються в різноманітних електричних колах та пристроях медичної техніки.
Тематика та види навчальних занять

Для денної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція 1. «Вступ до мікропроцесорної техніки».
Лекція 2. «Мікропроцесори».
Лекція 3. «Програмовані логічні контролери».
Лекція 4. «Пристрої пам’яті».
Лекція 5. «Порти введення-виведення (GPIO)».
Лекція 6. «Таймери та лічильники. Широтно-імпульсна модуляція (ШІМ/PWM)».
Лекція 7. «Аналого-цифрові перетворювачі (АЦП) в мікроконтролерах».
Лекція 8. «Інтерфейс UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter)».
Лекція 9. «Синхронні інтерфейси: SPI та I2C».
Лекція 10. «Низькорівневе програмування мікроконтролерів».
Лекція 11. «Фізичні явища і перетворення енергії, які використовують у сенсорах».
Лекція 12. «Інтегральні мікросхеми».
Лекція 13. «Інтегральні мікросхеми функціональних вузлів медичних електронних приладів».
Лекція 14. «Датчики біомедичної інформації та їх інтерфейси».
Лекція 15. «Виконавчі пристрої та силова електроніка».

Лабораторні заняття
Лабораторне заняття №1. «Вибір аналогово-цифрового перетворювача».
Мета заняття: ознайомлення з широким діапазоном сучасних аналогово-цифрових перетворювачів, а також розглянути процес їх обгрунтованного вибору.
Лабораторне заняття №2. «Елементи напівпровідникових мікросхем та їх з’єднання».
Мета заняття: ознайомлення з принципами роботи і характеристиками інтегральних мікросхем їх елементами та міжелектродними з'єднаннями.
Лабораторне заняття №3. «Застосування інтегральних мікросхем».
Мета заняття: ознайомлення з компоновками інтегральних мікросхем їх застосування для електронних медичних приладів.
Лабораторне заняття №4. «Дослідження мікроконтролерів сімейства MSP430 виробництва компанії Texas Instruments».
Мета заняття: ознайомлення зі структурою мікроконтролера серії MSP430, командами, режимами роботи, складанням і виконанням програм.
Лабораторне заняття №5. «Дослідження мікроконтролерів сімейства STM32».
Мета заняття: ознайомлення зі структурою мікроконтролера серії STM32, командами, режимами роботи, складанням і виконанням програм.
Лабораторне заняття №6. «Мікросхеми пам'яті».
Мета заняття: ознайомлення з типами пам'яті вбудованих систем.
Лабораторне заняття №7. «Цифрові сигнальні процесори».
Мета заняття: набуття студентами практичних навичок роботи із цифровими сигнальними процесорами.

Для заочної форми здобуття освіти

Лекційні заняття
Лекція 1. «Мікропроцесори».
Лекція 2. «Інтегральні мікросхеми».

Лабораторні заняття
Лабораторне заняття №5. «Дослідження мікроконтролерів сімейства STM32».
Мета заняття: ознайомлення зі структурою мікроконтролера серії STM32, командами, режимами роботи, складанням і виконанням програм.
Лабораторне заняття №6. «Мікросхеми пам'яті».
Мета заняття: ознайомлення з типами пам'яті вбудованих систем.

Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.
Індивідуальна робота
Контрольна робота
Завдання для виконання контрольної роботи здобувач отримує на установчій лекції.
Робота містить 25 теоретичних питань у вигляді тесту, якій оцінюється максимально у 100 балів. Контрольна робота зарахована, якщо здобувач набрав не менше 60 балів.
Термін надання виконаної контрольної роботи на перевірку – не пізніше, ніж за місяць до початку сесії.

Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання
Для денної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні:
1) 7-мі лабораторних робіт. Бездоганне виконання лабораторної роботи №1 оцінюється у 4 бали, всі інші лабораторні роботи №2-№7 оцінюються кожна по 6 балів. Разом – 40 балів;
2) двох модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичної і практичної частин та проводяться у формі комп'ютерного тестування. Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи становить 30 балів. Разом – 60 балів.
Підсумковий контроль – екзамен. Екзамен усний. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.

Для заочної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні:
1) бездоганне виконання контрольної роботи оцінюється у 100 балів;
2) 2-х лабораторних робіт. Бездоганне виконання кожної лабораторної роботи №1-№2 оцінюється по 50 балів. Разом – 100 балів;
Підсумковий контроль – екзамен. Екзамен усний або тестовий на комп’ютері. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів. Для допуску до екзамену треба отримати не менш них 60 балів.
Форма підсумкового контролю – екзамен. Екзамен усний. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.