Електротехніка, електроніка, мікропроцесорна техніка 2
Мета дисципліни:
забезпечити розвиток загальних та спеціальних компетентностей майбутніх бакалаврів з основ 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.
Завдання дисципліни:
ознайомлення студентів з основними властивостями типових електричних кіл; засвоєння студентами понять та законів електротехніки та електроніки; розуміння сутності процесів, що відбуваються в різноманітних електричних колах та пристроях медичної техніки.
Основні результати навчання
У результаті вивчення навчальної дисципліни студент повинен:
знати:
знати основи теорії електромагнітного поля, методи розрахунку електричних кіл та уміти використовувати їх для вирішення практичних проблем у професійній діяльності;
специфіку розроблення електронних схем з урахуванням медичного застосування;
залежності між електричними та конструктивними параметрами медичних приладів, апаратів, систем та комплексів;
вміти:
застосовувати методи розрахунку електричних кіл з метою ефективного використання і вдосконалення медичних електричних установок;
використовувати при розрахунках електричних кіл спеціальне програмне забезпечення;
аналізувати різні технічні рішення провідних фірм на рівні структурних схем і розробляти рекомендації щодо їх конкретного медичного використання на рівні принципових;
працювати з контрольно-вимірювальною апаратурою;
вибирати найприйнятніші технологічні рішення з елементної бази, які необхідні для реєстрації біологічних сигналів із застосуванням різних режимів та алгоритмів.
Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять
Л – лекційні заняття; ПЗ – практичні заняття, СРС – самостійна робота здобувача вищої освіти; МКР – модульна контрольна робота; К – консультації.
Тематика та види навчальних занять
1 тиждень
Л1. Логічні та цифрові пристрої.
СРС. К.
2 тиждень
Л2. Мікропроцесори.
ПЗ1. Розрахунок параметрів двопівперіодних схем випрямлення та побудова часових діаграм їх роботи
СРС. К.
3 тиждень
Л3. Програмовані логічні контролери.
Кз1. Архітектура мікроконтролерів
СРС. К.
4 тиждень
Л4. Пристрої пам’яті.
ПЗ2. Принципи організації пам’яті в КП.
СРС. К.
5 тиждень
Л5. Низькорівневе програмування мікроконтролерів.
Кз2. Побудова мікропроцесорних систем
СРС. К.
6 тиждень
Л6. Фізичні явища і перетворення енергії, які використовують у сенсорах.
ПЗ3. Розрахунок однокаскадного підсилювача напруги.
СРС. К.
7 тиждень
Л7. Сенсори.
СРС. К.
8 тиждень
Л8. Інтегральні мікросхеми.
ПЗ4. Мінімізація функції виходу чотирьох входового цифрового пристрою картами Карно і картами Вейча
МКР1. СРС. К.
9 тиждень
Л9. Інтегральні мікросхеми функціональних вузлів медичних електронних приладів.
СРС. К.
10 тиждень
Л10. Інтерфейси МП – САУ. Внутрішні та зовнішні інтерфейси. Таймери. Паралельні та послідовні вхідні/вихідні елементи.
ПЗ5. Складання алгоритмів з командами циклів, передачі керування і виклику підпрограми.
Кз3. Програмовні інтерфейсні мікросхеми.
СРС. К.
11 тиждень
Л11. Підключення зовнішніх периферійних пристроїв через інтерфейси. Апаратне та програмне забезпечення периферійних пристроїв.
СРС. К.
12 тиждень
Л12. Системний контролер, система переривань. Алгоритми керування електромеханічними системами.
ПЗ6. Програмування мікроконтролеру.
СРС. К.
13 тиждень
Л13. Контролер прямого доступу до пам’яті. Програмне забезпечення керування, як інтерфейсів ЕОМ, так і периферійних пристроїв.
Кз4. Особливості архітектур 8- і 16- розрядних мікроконтролерів.
СРС. К.
14 тиждень
Л14. Електронні медичні прилади.
ПЗ7. Проектування підсилювачів біопотенціалів.
СРС. К.
15 тиждень
Л15. Елементна база для реалізації електронних медичних пристроїв.
МКР2.
СРС. К.
Індивідуальна робота: немає
Самостійна робота
Самостійна робота складає 46 годин. Розподіл самостійної роботи за видами навчальних робіт:
підготовка до лекційних занять – 30 годин;
підготовка до практичних занять – 16 годин.
Процедура оцінювання
Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Дисципліна поділяється на два семестрові модулі. Здобувачі протягом семестру готуються до лекційних та практичних занять, виконують 2 модульні контрольні роботи та 4 індивідуальних контрольних завдання.
Модульні контрольні роботи № 1 та № 2 виконуються у письмовій формі. Модульна робота складається з теоретичної частини (2 запитання) та практичної частини (1 задача). Відповідь на кожне теоретичне питання оцінюється максимум 10 балами. Правильне розв’язання задачі оцінюється в 5 балів.
Кожний модуль оцінюється у максимально можливі 50 балів:
Семестровий модуль № 1
Кз1. Оцінка за виконання – 10 балів. Термін надання – 3 тиждень.
Кз2. Оцінка за виконання – 10 балів. Термін надання – 5 тиждень.
МК1. Модульна контрольна робота – 30 балів (8 тиждень). Перескладання можливе протягом 9–11 тижнів за розкладом консультацій.
Семестровий модуль № 2
Кз3. Оцінка за виконання – 10 балів. Термін надання – 10 тиждень.
Кз4. Оцінка за виконання – 10 балів. Термін надання – 13 тиждень.
МК2. Модульна контрольна робота – 30 балів (15 тиждень).
Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100 балів.
Підсумковим контролем з дисципліни є залік, білет до якого складається з теоретичної частини (4 запитання) та практичної частини (1 задача). Максимальна оцінка за правильні відповіді на всі питання залікового білету становить 100 балів.
Умови допуску до підсумкового контролю
До заліку допускаються здобувачі вищої освіти, які виконали всі види навчальних елементів навчальної дисципліни на не менш, ніж на 60 %.
Залік відбувається за всіма тематичними (змістовними) модулями дисципліни.
Складання/перескладання заліку організується за встановленим відділом аспірантури розкладом.
Політика освітнього процесу
Здобувач зобов’язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання; за необхідністю з метою з’ясування всіх не зрозумілих під час самостійної та індивідуальної роботи питань, відвідувати консультації викладача. Дотримуватись принципів академічної доброчесності.
Виконаний не свій варіант завдання здобувачем не оцінюється.
Робота, яка виконана після встановлених викладачем термінів, не приймається.
Відсутність здобувача на заліку або на контрольній роботі відповідає оцінці «0».
Складання/перескладання заліку – за встановленим деканатом розкладом.
Під час лекції здійснювати телефонні дзвінки забороняється.
Під час розв’язання задач на МКР та заліку дозволяється користуватися довідниками.