5. Содержание дисциплины. Основные разделы и темы:
Современное состояние технологии материалов и приборов макро-, микро- и наноэлектроники.
Основные процессы технологии электронной компонентной базы. Общие принципы термодинамического управления равновесными и неравновесными процессами.
Управление структурными равновесиями и дефектообразованием в кристаллах. Управление фазовыми и химическими равновесиями в технологических процессах электроники.
Управление диффузионными и кинетическими явлениями в технологических процессах электроники.
Управление свойствами поверхности, межфазными взаимодействиями и формированием нанообъектов.
Физико-технологические основы формирования эпитаксиальных слоев, многоуровневой металлизации, легирования и осаждения диэлектрических слоев.
Физические основы функционального контроля элементов электронной компонентной базы.
6. Виды учебной работы: лекции, лабораторные занятия, практические занятия, самостоятельная работа.
7. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.
Аннотация дисциплины
«Теория автоматического управления»
1. Общая трудоёмкость дисциплины составляет 6 ЗЕТ (216 час.)
2. Цели и задачи дисциплины.
Целью дисциплины является формирование представлений о свойствах технических систем с обратными связями, возможностях целенаправленной коррекции показателей качества функционирования таких систем и практическом применении полученных навыков на практике при изучении последующих дисциплин (аналоговая электроника, энергетическая электроника и т.д.).
Задачами изучения дисциплины является освоение методов анализа и синтеза систем автоматического управления техническими объектами.
3. Место дисциплины в структуре ОПП: вариативная часть профессионального цикла дисциплин рабочих учебных планов для направления 210100.62 «Электроника и наноэлектроника»; предшествующая для дисциплины математического и естественнонаучного цикла: «Методы анализа и расчета электронных схем» и дисциплин профессионального цикла: «Схемотехника», «Основы преобразовательной техники», «Энергетическая электроника»; изучению дисциплины предшествуют дисциплины математического, естественнонаучного и профессионального циклов образовательной программы бакалавриата по направлению 210100 — «Электроника и наноэлектроника»: «Математика», «Теоретические основы электротехники».
4. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
способностью владеть методами решения задач анализа и расчета характеристик электрических цепей (ПК-4);
готовностью выполнять расчет и проектирование электронных приборов, схем и устройств различного функционального назначения в соответствии с техническим заданием с использованием средств автоматизации проектирования (ПК-10).
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать:
математический аппарат, применяемый для анализа линейных непрерывных и дискретных систем автоматического управления;
передаточные функции типовых динамических звеньев систем автоматического управления, их характеристики и варианты практической реализации;
методы оценки устойчивости линейных непрерывных и дискретных систем автоматического управления;
основные частотные и временные характеристики линейных непрерывных и дискретных систем автоматического управления и способы их получения;
способы коррекции точностных, динамических и частотных характеристик линейных непрерывных систем автоматического управления, синтез и выбор последовательных корректирующих устройств (регуляторов);
методы электронного моделирования линейных непрерывных и дискретных систем автоматического управления;
уметь:
рассчитывать частотные и временные характеристики линейных непрерывных систем автоматического управления и проводить их анализ;
синтезировать корректирующие устройства для получения требуемых показателей качества регулирования в одноконтурных и многоконтурных системах автоматического управления;
владеть:
методикой расчёта статических, частотных и временных характеристик линейных непрерывных систем автоматического управления;
методикой анализа и синтеза многоконтурных систем электропривода и подчинённым регулированием.
5. Основные дисциплины. Основные разделы:
Классификация систем автоматического управления.
Математическое описание линейных непрерывных и дискретных систем автоматического управления.
Типовые динамические звенья линейных непрерывных систем автоматического управления.
Устойчивость линейных непрерывных и дискретных систем автоматического управления.
Оценка качества управления линейных непрерывных и дискретных систем автоматического управления.
Коррекция линейных непрерывных систем автоматического управления.
Анализ и синтез многоконтурных систем электропривода и подчинённым регулированием.
6. Виды учебной работы: лекции, практические занятия, лабораторные работы.
7. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.
Аннотация дисциплины
«Цифровая и микропроцессорная техника»
1. Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 ЗЕТ (144 час.).
2. Цели и задачи дисциплины.
Целью преподавания дисциплины «Цифровая и микропроцессорная техника» является изучение принципов построения цифровых устройств управления на базе интегральных микросхем и однокристальных микроконтроллеров.
Задачей дисциплины «Цифровая и микропроцессорная техника» является изложение материала по построению цифровых устройств на дискретных элементах, на интегральных микросхемах, однокристальных микроконтроллерах и по их применению в решении учебных, исследовательских и практических задач.
В ходе изучения дисциплины «Цифровая и микропроцессорная техника. Часть 1» студенты знакомятся с принципом работы цифровых логических элементов и методами проектирования на их основе сумматоров, цифровых коммутаторов, триггеров, регистров, счетчиков, микросхем памяти.
В ходе изучения дисциплины «Цифровая и микропроцессорная техника. Часть 2» студентами приобретаются навыки построения микропроцессорных систем и разработки прикладного программного обеспечения для них путем изучения архитектуры, программной модели и системы команд используемого микроконтроллера, а также средств отладки программ с помощью персонального компьютера.
3. Место дисциплины в структуре ООП: относится к вариативной части профессионального цикла дисциплин рабочих учебных планов для направления 210100.62 «Электроника и наноэлектроника»; предшествующая для дисциплин профессионального цикла: «Микроэлектроника», «Микросхемотехника», «Микропроцессорные устройства и системы», «Электронные промышленные устройства».
4. Требования к результатам дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
готовностью учитывать современные тенденции развития электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в своей профессиональной деятельности (ПК-3);
способностью строить простейшие физические и математические модели приборов, схем, устройств и установок электроники и наноэлектроники различного функционального назначения, а также использовать стандартные программные средства их компьютерного моделирования (ПК-19);
способностью аргументировано выбирать и реализовывать на практике эффективную методику экспериментального исследования параметров и характеристик приборов, схем, устройств и установок электроники и наноэлектроники различного функционального назначения (ПК-20).
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать:
- принципы работы цифровых логических элементов, структуру и назначение основных узлов микропроцессора;
- типы данных, регистров и методы адресации;
- систему команд микропроцессора, особенности работы микропроцессоров в различных режимах.
уметь:
- разрабатывать схемы комбинационного и последовательностного типов;
- составлять программы для микропроцессоров на языке ассемблера.
владеть:
- аппаратом алгебры логики для решения задач проектирования цифровых устройств.
5. Содержание дисциплины. Основные разделы:
Представление информации в цифровых устройствах. Булева алгебра, логические функции.
Основы цифровой техники. Техническая реализация логических функций. Цифровые устройства комбинационного типа.
Цифровые устройства последовательностного типа. Запоминающие устройства. Принципы построения цифровых устройств управления.
Классификация микропроцессоров (МП) и микроконтроллеров (МК). Однокристальный МК ATMega.
Порты ввода/вывода. Таймеры/счетчики МК. Система прерываний МК. Встроенная периферия.
Интегрированные среды разработки. Проектирование устройств на основе МК.
6. Виды учебной работы: лекции, лабораторные работы, практические занятия.
7. Изучение дисциплины заканчивается зачетом.
Аннотация дисциплины
«Микропроцессорные устройства и системы»
1. Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 ЗЕТ (216 час.).
2. Цели и задачи дисциплины: изучение принципов построения и организации микропроцессорных систем (МПС), особенностей проектирования электронных систем управления на их основе; изучение отладочных средств микропроцессорных устройств.
3. Место дисциплины в структуре ООП: вариативная часть профессионального цикла дисциплин рабочих учебных планов для направления 210100.62 «Электроника и наноэлектроника»; предшествующая для дисциплин профессионального цикла: «Основы проектирования электронной компонентной базы», «Основы преобразовательной техники», «Энергетическая электроника»; изучению дисциплины предшествуют дисциплины профессионального цикла образовательной программы бакалавриата по направлению 210100 — «Электроника и наноэлектроника»: «Схемотехника», «Цифровая и микропроцессорная техника», «Микроэлектроника», «Микросхемотехника», «Аналоговая электроника».
4. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
способностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);
способность владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-12)
способностью выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлекать для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ПК-2);
готовностью выполнять расчет и проектирование электронных приборов, схем и устройств различного функционального назначения в соответствии с техническим заданием с использованием средств автоматизации проектирования (ПК-10).
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: архитектуру и основные конфигурации микропроцессорных систем, особенности процесса интеграции АС и ПС МПС;
уметь: проектировать микропроцессорные устройства и системы управления периферийными устройствами;
владеть: навыками проведения комплексной отладки и тестирования МПС.
5. Содержание дисциплины. Основные разделы:
Классификация микропроцессоров, варианты архитектуры, общая структура и принципы функционирования устройств и систем.
Модульный принцип построения 8-разрядных микроконтроллеров. Процессорное ядро микроконтроллера. Резидентная память. Подсистема ввода-вывода. Таймеры и процессоры событий.
ШИМ-модуль. Знакогенерирующие и знакосинтезирующие дисплеи. АЦП и ЦАП. Обзор модулей последовательного обмена в микроконтроллерах.
Методика и средства проектирования типовой конфигурации МПС. Методы и средства проектирования и автономной отладки аппаратных средств МПС.
Методы и средства комплексной отладки.
6. Виды учебной работы: лекции, лабораторные работы, практические занятия, курсовой проект.
7. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.
Аннотация дисциплины
«Магнитные элементы электронных устройств»
1. Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 ЗЕТ (144 час.).
2. Цели и задачи дисциплины: изучение свойств, статистических и динамических характеристик и параметров магнитных элементов, как функциональных элементов электронных устройств;
освоение методик расчета типовых классов магнитных элементов — трансформаторов, дросселей, нелинейных магнитных элементов, управляемых магнитных ключей, магнитных усилителей.
3. Место дисциплины в структуре ООП: вариативная часть профессионального цикла дисциплин рабочих учебных планов для направления 210100.62 «Электроника и наноэлектроника»; предшествующая для дисциплин профессионального цикла: «Основы преобразовательной техники», «Энергетическая электроника», «Электронные промышленные устройства»; изучению дисциплины предшествуют дисциплины математического, естественнонаучного и профессионального циклов образовательной программы бакалавриата по направлению 210100 — Электроника и наноэлектроника: «Математика», «Физика», «Теоретические основы электротехники», «Материалы электронной техники».
4. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
способностью владеть методами решения задач анализа и расчета характеристик электрических цепей (ПК-4);
готовностью выполнять расчет и проектирование электронных приборов, схем и устройств различного функционального назначения в соответствии с техническим заданием с использованием средств автоматизированного проектирования (ПК -10);
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать:
принципы действия, основные характеристики и параметры магнитных элементов электронных устройств различного функционального назначения;
методы проектирования, расчета, конструирования и модернизации магнитных элементов с оптимальными параметрами с использованием систем автоматизированного проектирования и компьютерных систем;
технические характеристики и экономические показатели отечественных и зарубежных разработок в области создания магнитных элементов электронной техники;
уметь:
рассчитывать электромагнитные параметры и тепловые режимы магнитных элементов электронной техники;
выполнять математическое моделирование магнитных элементов с целью оптимизации их параметров;
проводить экспериментальные исследования магнитных элементов;
владеть:
методами расчета параметров и основных характеристик магнитных элементов;
методиками проведения эксперимента по исследованию характеристик магнитных элементов.
|
