Программа дисциплины “Микропроцессорные устройства технических систем” для подготовки инженеров
Скачать 147.75 Kb.
|
| Правительство Российской Федерации Федеральное государственное автономное учреждение высшего профессионального образования «Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики» МИЭМ Факультет «Электроника и телекоммуникации» Кафедра «Микросистемная техника, материаловедение и технологии» Программа дисциплины “Микропроцессорные устройства технических систем” для подготовки инженеров Направление подготовки 550200 Автоматизация и управление Специальность 220201.65 - Управление и информатика в технических системах Автор программы профессор, к.т.н. В.Р.Матвеевский Рекомендована секцией УМС по УиИТС каф МТМиТ Председатель профессор, д.т.н. А.Ф.Каперко ________________________________ «_____» __________________ 2012 г. Одобрена на заседании кафедры Микросистемная техника, материаловедение и технологии Зав. кафедрой профессор, д.т.н. В.П. Кулагин ___________________________ _____ «____»_____________________ 2012 г. Утверждаю Декан факультета Электроника и телекоммуникации профессор,д.т.н. Б.Г. Львов ________________________________ «____»_____________________ 2012 г. Москва, 2012 год 1. Цели и задачи дисциплины. Цель преподавания дисциплины: изучение методов проектирования микропроцессорных устройств систем управления техническими объектами, правильного выбора микропроцессоров на основе анализа их параметров и характеристик. Изучение особенностей применения микропроцессорных устройств в системах автоматики и телеуправления, а также в изделиях электронной промышленности, авиационной техники и связи. Задачи изучения дисциплины: овладение принципами построения как отдельных микропроцессорных устройств, так и систем на их основе.
Изучение курса « Микропроцессорные устройства технических систем » должно способствовать выработке представлений об эффективном применении микропроцессоров в различных отраслях народного хозяйства. Ознакомление с примерами применения изучаемых микропроцессорных устройств в системах автоматического управления техническими объектами.
4.1 Разделы дисциплины и виды занятий.
4.2 Содержание разделов дисциплины
Роль микропроцессорных систем в современных системах управления. Основные исторические этапы развития микропроцессорных систем. Архитектура микропроцессорной системы. Назначение и принцип функционирования основных элементов микропроцессорной системы. Примеры промышленного использования микропроцессорных систем.
Принципы построения систем управления с микроЭВМ. Упрощенные модели объектов управления, внутренних и внешних воздействий. Методы анализа и синтеза цифровых алгоритмов управления с учетом их микропроцессорной реализации. Выбор интервала квантования. Разностные модели линеаризованных объектов управления. Пример системы стабилизации температуры диффузионной печи с помощью микроЭВМ. Пример регулирования скорости вращения электродвигателя с помощью микроЭВМ.
Основные принципы проектирования устройств сопряжения с Centronics. Подключение модулей памяти и простых нестандартных устройств. Программирование на нижнем и верхнем уровне. Примеры разработки драйверов.
Улучшение метрологических характеристик измерительных приборов за счет использования элементов микропроцессорных устройств. Примеры использования микропроцессорных устройств в частотомерах и вольтметрах. Электронный осциллограф на основе микропроцессора.
Особенности микропроцессорных устройств при управлении техническими объектами. Параметры и характеристики некоторых отечественных и зарубежных промышленных контроллеров. Функциональные возможности контроллера Ремиконт Р-130. Устройство и принцип работы основных блоков контроллера Ремиконт Р-130. Программирование, настройка и контроль Ремиконт Р-130. Примеры решения задач управления с помощью контроллера Ремиконт Р-130. Использование микропроцессорных устройств в тренажере автоматизированной системы управления воздушным движением. Особенности функционирования и структурная схема SCADA-системы. Использование микропроцессорных средств управления в SCADA-системе. Типовые решения задач управления технологическими процессами с использованием интегрированной платформы TRACE MODE.
Общая характеристика системных интерфейсов. Интерфейсы 8- и 16-разрядных микроЭВМ. Сравнительные характеристики интерфейсов. Примеры реализации устройств согласования системных интерфейсов.
Основные характеристики и параметры семейства микроЭВМ фирмы Motorola. Архитектурные особенности микроЭВМ семейства 68HC11. Особенности функционирования портов ввода-вывода, системы прерываний и специальных средств микроконтроллера. Отличительные особенности системы команд.
Анализ основных характеристик и параметров микроконтроллеров с упрощенной системой команд. Архитектура микроконтроллера PIC16C74. Особенности реализации портов ввода-вывода, системы прерываний, каналов обмена информации и других устройств микроконтроллера PIC16C74. Примеры использования RISC-контроллеров в информационно-управляющих системах. Примеры использования RISC-контроллера фирмы MICROCHIP.
Характеристики ошибок программных модулей микропроцессорных устройств. Особенности измерения и оценивания характеристик качества программных модулей микропроцессорных устройств. Методы обеспечения надежности функционирования программных средств. Примеры повышения надежности функционирования программных модулей микропроцессорных устройств.
Анализ характера и причин возникновения ошибок в аппаратных средствах микропроцессорных устройств. Способы борьбы со сбоями аппаратной части микропроцессорных систем. Анализ методов резервирования аппаратных средств. Примеры расчета надежности устройств микропроцессорных систем.
Роль нечетких контроллеров в задачах управления. Функциональная схема нечёткого контроллера. База знаний и база данных в нечетких контроллерах. Сравнительный анализ фазификаторов и дефазификаторов. Механизмы приближенного логического вывода. Анализ параметров и характеристики нечетких контроллеров, выпускаемых зарубежными фирмами Togay Infra Logic, American Neuron Logic, Motorola, Siemens.
Нечеткое управление подъемно-транспортным механизмом. Нечеткая система управления подвижным составом в метрополитене. Нечеткая логика в задаче фильтрации случайных возмущений. Адаптивное устройство автоматической системы с нечеткой последовательной процедурой проверки статистических гипотез. Гибридные системы регулирования робототехническим комплексом.
Определение нейрокомпьютера и принцип функционирования искусственной нейронной сети. Персептрон. Искусственные нейронные сети встречного распространения. Искусственные нейронные сети Хопфилда и Хемминга. Примеры использования искусственных нейронных сетей в информационно-управляющих системах. Современное состояние и перспективы развития нейрокомпьютеров.
Преобразование информации в квантовых системах. Понятие о квантовых вычислениях. Принцип функционирования квантового компьютера на ионах в ловушках. Особенности функционирования жидкостных магнито-резонансных квантовых генераторов. Особенности функционирования твердотельных магнито-резонансных квантовых генераторов. Состояние и перспективы разработки квантовых генераторов.
Роль хаоса в задачах управления техническими объектами. Принципиальные отличия хаотических процессоров от процессоров фон-неймановской архитектуры. Особенности записи, хранения и распознавания образов в хаотическом процессоре. Примеры программной реализации хаотического процессора. Состояния и перспективы создания хаотических процессоров.
Методы микропроцессорных реализаций сжатия информации в системах передачи и распознавания изображений. Использование методов фрактальной геометрии при параметризации и классификации объектов. Пример программной реализации системы обработки фрактальных изображений. Особенности микропроцессорной реализации системы обработки фрактальных изображений. 4.3 Понедельный план проведения занятий лекционных и практических
6. Учебно – методическое обеспечение дисциплины 6.1 Рекомендуемая литература
б) Дополнительная литература
6.2 Средства обеспечения дисциплиныУчебный фильм «Программное обеспечение системы обработки фрактальных изображений» в программных средах C++ и Delphi. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Программа дисциплины “Датчики и устройства связи с объектом в технических... Задачи изучения дисциплины: овладение принципами построения датчиков и устройств связи с объектами управления в технических системах,... | | Методические указания к самостоятельной работе по дисциплине «Микропроцессорные... Цель работы изучение современных однокристальных микроконтроллеров с cisc- и risc- архитектурой, организации их памяти и функционирования,... |
 | Программа дисциплины "Электромеханические устройства и системы" для подготовки инженеров Изучение дисциплины базируется на знаниях, полученных студентами из курсов: физика, математический анализ, теоретические основы электротехники,... | | Конспект лекций по дисциплине: «Операционные системы и среды» «Системы баз данных», «Инструментальные средства разработки аппаратно-программных систем», «Микропроцессоры и микропроцессорные системы»,... |
| Менеджмента и информационных систем Отделение спо внутренние и периферийные... Кбит, а в 1971 году первый микропроцессор. Вслед за этим, уже в 1973 году появились микропроцессорные комплекты, позволяющие промышленно... | | Программа дисциплины “Системное программное обеспечение” для подготовки инженеров Целью данной дисциплины является изучение общих принципов организации и программных интерфейсов операционных систем (ОС) и базового... |
| Рабочая программа по дисциплине «Микропроцессорные устройства в электроприводе»... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования | | Рабочая программа дисциплины «Микропроцессорные системы» «Микропроцессорные системы» по специальности 230101. 65 Вычислительные машины, комплексы, системы и сети |
| Азовательные технологии и их использование в системе гуманитарной... Межвузовский центр по историческому образованию в технических вузах Российской Федерации | | Рабочая программа учебной дисциплины «основы работоспособности технических систем» Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины базовой части профессионального цикла ооп впо студентам в 5,6 семестрах... |
| Программа учебной дисциплины «эвм и периферийные устройства» Эвм, систем и их периферийных устройств, теоретических основ и практических навыков их анализа, проектирования и исследования, взаимодействия... | | Рабочая программа учебной дисциплины ЭВМ и периферийные устройства Эвм, систем и их периферийных устройств, теоретических основ и практических навыков их анализа, проектирования и исследования, взаимодействия... |
| Реферат по дисциплине «Микропроцессорные средства систем автоматизации и управления» Классификация свободных программных средств разработки по для микроконтроллеров 5 | | Решение проблем автоматизации проектирования с помощью ЭВМ основывается... Чем глубже разработана теория того или иного класса технических систем, тем большие возможности объективно существуют для автоматизации... |
| 1 Область применения программы Рабочая программа учебной дисциплины является частью профессиональной образовательной программы фгос спо по направлению подготовки... | | Темы вашего учебного проекта Существующие устройства ввода, работа с ними, занесение данных в персональный компьютер. Устройства ввода графической информации,... |
