Московский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт)





Скачать 141.33 Kb.
НазваниеМосковский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт)
Дата публикации05.04.2015
Размер141.33 Kb.
ТипДокументы
100-bal.ru > Информатика > Документы


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ


(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ (ИЭТ)
___________________________________________________________________________________________________________


Направление подготовки: 140400 Электроэнергетика и электротехника

Программа магистратуры: Электромеханическое преобразование энергии и методы его исследования

Квалификация (степень) выпускника: магистр

Форма обучения: очная

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

"МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ УСТРОЙСТВА"


Цикл:

профессиональный




Часть цикла:

по выбору




дисциплины по учебному плану:

ИЭТ; М.2.7.1




Часов (всего) по учебному плану:

180




Трудоемкость в зачетных единицах:

5

1 семестр – 5

Лекции

36 час

1 семестр – 36

Практические занятия

18 час

1 семестр – 18

Лабораторные работы






Расчетные задания, рефераты






Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

126 час




Экзамены




1 семестр

Курсовые проекты (работы)








Москва - 2011

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является изучение принципов разработки и применения микропроцессорных устройств в электромеханических системах.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

  • самостоятельно обучаться новым методам исследования, изменять научный и научно-производственный профиль своей профессиональной деятельности в условиях изменения социокультурных и социальных условий деятельности (ОК-2);

  • самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности, расширять и углублять свое научное мировоззрение, в том числе с помощью информационных технологий (ОК-6);

  • использовать углубленные теоретические и практические знания, которые находятся на передовом рубеже науки и техники в области профессиональной деятельности (ПК-2);

  • использовать современные и перспективные компьютерные и информационные технологии (ПК-9);

  • выбирать элементную базу и применять микропроцессорные средства управления в микропроцессорных системах (ПК-15);

  • внедрять достижения отечественной и зарубежной науки и техники (ПК-24).

Задачами дисциплины являются:

  • познакомить обучающихся с современными аппаратными и программными средствами микропроцессорной техники, используемыми в электромеханических системах;

  • дать информацию о специализированных микропроцессорных средствах управления;

  • научить принимать и обосновывать конкретные технические решения при применении микропроцессорных устройств в электромеханических системах.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к дисциплинам по выбору вариативной части профессионального цикла М.2 основной образовательной программы подготовки магистров по программе "Электромеханическое преобразование энергии и методы его исследования" направления 140400 Электроэнергетика и электротехника.

Дисциплина базируется на дисциплине бакалаврской подготовки «Микропроцессоры в электромеханике».

Знания, полученные по освоении дисциплины, необходимы при прохождении научно-производственной практики, выполнении научно-исследовательской работы и выпускной квалификационной работы.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

  • основные источники научно-технической информации по микропроцессорным средствам, используемым в электромеханике (УК-5, ПК-9);

  • классификацию, функциональные возможности и основные технические характеристики аппаратных микропроцессорных средств, используемых в электромеханике (ПК-33);

  • подходы к разработке аппаратных и программных решений микропроцессорных систем управления в электромеханике (ПК-9, ПК-29, ПК-30);

  • источники научно-технической информации по разработке программного обеспечения микропроцессорных устройств в электромеханике (УК-5, УК-9, ПК-9).

Уметь:

  • свободно ориентироваться в номенклатуре и основных характеристиках микропроцессорных средств (ПК-33);

  • разрабатывать структуру и выбирать аппаратные и программные средства микропроцессорных систем управления в электромеханике (ПК-9, ПК-33);

  • программно реализовывать алгоритмы управления (УК-9, ПСК-3);

  • анализировать информацию о новинках компьютерных технологий и микропроцессорных средств (ПК-8, ПК-20).

Владеть:

  • навыками поиска и анализа информации по микропроцессорным устройствам и их применению в электромеханике (УК-2);

  • информацией о функциональных возможностях и технических параметрах микропроцессорных средств управления для использования при разработке электромеханических систем (ПК-9, ПК-33);

  • навыками построения структуры цифровых устройств на основе микроконтроллеров (ПК-9, ПК-33);

  • навыками программирования микропроцессорных устройств управления в электромеханике (ПСК-3).

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.



п/п

Раздел дисциплины.

Форма промежуточной аттестации
(по семестрам)

Всего часов на раздел

Семестр

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и
трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости

(по разделам)


лк

пр

лаб

сам.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Общие сведения о микропроцессорных устройствах и системах

16

1

2

4




10

Контрольная работа.

2

Устройства связи с объектом микропроцессорных систем

4

1

2

--




2

Тест: устройства связи с объектом микропроцессорных систем

3

Структура и элементная база микропроцессорных систем управления

12

1

4

--




8

Тест: микропроцессорные системы управления

4

Алгоритмы управления и их программная реализация

26

1

6

4




16

Контрольная работа

5

Архитектура микроконтроллеров. Аппаратные средства микроконтроллеров серии PIC

20

1

8

--




12

Тест: аппаратные средства микроконтроллеров

6

Специальные функции и система команд микроконтроллеров серии PIC

8

1

2

--




6

Тест: специальные функции и системы команд микроконтроллеров серии PIC

7

Особенности разработки цифровых устройств на основе микроконтроллеров

16

1

2

4




10

Тест: разработка цифровых устройств на основе микроконтроллеров

8

Разработка программного обеспечения PIC-микроконтроллеров

22

1

2

6




14

Контрольная работа

9

Персональный компьютер как микропроцессорная система

18

1

8

--




10

Тест: организация персонального компьютера




Зачет

2

1

--

--

--

2







Экзамен

36

1

--

--

--

36

Устный




Итого:

180




36

18




126





4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции:

1. Общие сведения о микропроцессорных устройствах и системах

Области применения микропроцессорных устройств и систем в электромеханике. Обобщенная структура цифровой ЭВМ. Определение и архитектура микропроцессора. Универсальные и специализированные микропроцессорные системы. Понятие о системе команд микропроцессора.

2. Устройства связи с объектом микропроцессорных систем

Устройства сбора и выдачи аналоговых и дискретных сигналов. Аналого-цифровое и цифроаналоговое преобразование сигналов. Погрешность преобразования. Области применения и основные характеристики АЦП различных типов.

3. Структура и элементная база микропроцессорных систем управления

Микропроцессорные средства управления в электромеханике. Информационные и управляющие системы. Режимы работы управляющей ЭВМ: режим советчика оператора, супервизорный, прямого цифрового управления. Иерархическая структура микропроцессорных систем управления. Централизованные и распределенные микропроцессорные системы управления. Требования к вычислительным возможностям микропроцессорных средств управления. Специализированные микропроцессорные средства управления: микропроцессорные регуляторы, программируемые логические контроллеры, микроконтроллеры; их основные характеристики, функциональные возможности, рекомендации по применению.

4. Алгоритмы управления и их программная реализация

Задачи управления в электромеханике, решаемые с использованием микропроцессорных средств. Обобщенный алгоритм управления. Программная реализация алгоритмов управления на языке Ассемблера и в специализированных объектно-ориентированных средах. Примеры программной реализации алгоритмов управления. Возможности микропроцессорных средств по реализации сложных алгоритмов управления, требующих значительных объемов вычислений: адаптивного управления, оптимального управления, управления по косвенным параметрам, методов нечеткой логики и т.п.

5. Архитектура микроконтроллеров. Аппаратные средства микроконтроллеров серии PIC

Микроконтроллеры – однокристальные микроЭВМ. Классификация и структура микроконтроллеров. Процессорное ядро микроконтроллера; память программ и данных; организация связи микроконтроллера с его окружением; таймеры и процессоры событий; прерывания в микроконтроллерах. Минимизация энергопотребления в системах на основе микроконтроллеров. Сторожевые таймеры. Модули дискретного и аналогового ввода/вывода микроконтроллеров.

Пример однокристальных микроконтроллеров – микроконтроллеры серии PIC производства Microchip Technology Inc.; их аппаратные средства.

6. Специальные функции и система команд микроконтроллеров серии PIC

Специальные функции. Система команд микроконтроллеров PIC. Перечень и форматы команд. Особенности программирования и отладки PIC-контроллеров.

7.Особенности разработки цифровых устройств на основе микроконтроллеров

Разработка микропроцессорной системы на основе микроконтроллера. Основные этапы разработки. Разработка и отладка аппаратных средств и программного обеспечения. Методы и средства совместной отладки аппаратных и программных средств.

8.Разработка программного обеспечения PIC-микроконтроллеров

Ассемблер MPASM и компоновщик MPLINK. Примеры программных решений для PIC-микроконтроллеров.

9. Персональный компьютер как микропроцессорная система

Архитектура и процессоры персональных компьютеров. Память персонального компьютера. Системные устройства. Средства интерфейса пользователя и внешняя память персонального компьютера. Системная магистраль ISA и дополнительные интерфейсы персонального компьютера. Сведения о промышленных компьютерах.
4.2.2. Практические занятия

1 семестр

Программные решения для микропроцессорных систем: управление в функции времени, обслуживание светодиодного индикатора, арифметическое умножение двоичных чисел, двоично-десятичная коррекция, работа с кодом Грея и т.п.

Программная реализация алгоритмов управления на языке Ассемблера и в специализированных объектно-ориентированных средах.

Разработка цифровых устройств на основе микроконтроллеров.

Изучение специальных функций, системы команд и разработка программного обеспечения PIC-микроконтроллеров.
4.3. Лабораторные работы

Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены.
4.4. Расчетные задания

Расчетные задания учебным планом не предусмотрены.
4.5. Курсовые проекты и курсовые работы

Курсовые проекты и курсовые работы учебным планом не предусмотрены.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Лекционные занятия проводятся в форме лекций с использованием презентаций. Презентации лекций содержат фотоматериалы.

Практические занятия включают работу с реальными микропроцессорными средствами и их компьютерными эмуляторами.

Самостоятельная работа включает подготовку к тестам и контрольным работам, зачету и экзамену.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, контрольные работы, устный опрос.

Аттестация по дисциплине – экзамен.

Оценка за освоение дисциплины определяется как оценка на экзамене.
В приложение к диплому вносится оценка за 1-й семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

а) основная литература:

  1. Новиков Ю.В., Скоробогатов П.К. Основы микропроцессорной техники. – М.: БИНОМ, 2006. 359 с.

  2. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника и микропроцессорная техника. – М.: Высшая школа, 2005. 790 с.

  3. Погребисский М.Я. Микропроцессорные системы управления электротехнологическими установками: Учебное пособие. – М.: МЭИ, 2008. 92 с.

б) дополнительная литература:

1. Автоматическое управление электротермическими установками. / Под ред. А.Д. Свенчанского. – М.: Энергоатомиздат, 1990. 416 с.

2. Каган Б.М., Сташин В.В. Основы проектирования микропроцессорных устройств автоматики. – М.: Энергоатомиздат, 1987. 304 с.

3. Водовозов А.М. Элементы систем автоматики. – М.: Академия, 2006. 224 с.
7.2. Электронные образовательные ресурсы:

Интернет-ресурсы:

www.allenbradley.com; www.siemens.ru; www.russia.omron.com; www.ipc2U.ru; www.owen.com; www.icn.ru ; www.cta.ru; www.microchip.com; www.microchip.com
8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций; класса персональных ЭВМ; лаборатории с учебно-отладочными микропроцессорными устройствами и программируемыми промышленными контроллерами.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 140400 «Электроэнергетика и электротехника».
ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.т.н., доцент Погребисский М.Я.

"СОГЛАСОВАНО":

Зав. кафедрой Электромеханики

д.т.н. профессор Геча В.Я.

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой ФЭМАЭК

д.т.н., профессор Серебрянников С.В.

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Московский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт)

Московский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт)
Профиль(и) подготовки: Техногенная безопасность в электроэнергетике и электротехнике
Московский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт)
Профиль(и) подготовки: Техногенная безопасность в электроэнергетике и электротехнике
Московский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт)
Профиль(и) подготовки: Техногенная безопасность в электроэнергетике и электротехнике
Московский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт)
Профиль(и) подготовки: Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений
Московский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт)
Профиль(и) подготовки: Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений
Московский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт)
Программа магистратуры: Электротехнологические процессы и установки с системами питания и управления
Московский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт)
Для магистерской программы «Электрические аппараты управления и распределения энергии»
Московский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт)
Программа магистратуры: Электромеханическое преобразование энергии и методы его исследования
Московский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт)
Программа магистратуры: Электромеханическое преобразование энергии и методы его исследования
Московский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт)
Программа магистратуры: Электротехнологические процессы и установки с системами питания и управления
Московский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт)
Программа магистратуры: Электромеханическое преобразование энергии и методы его исследования
Московский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт)
Программа магистратуры: Электротехнологические процессы и установки с системами питания и управления
Московский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт)
Магистерская программа: Электротехнические, электромеханические и электронные системы автономных объектов
Московский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт)
Целью дисциплины является формирование современного мировоззрения в области управления качеством
Московский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электротехники (иэт)
Целью дисциплины является формирование у студентов системного подхода в изучении физических процессов, явлений, параметров и возможных...


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск