Реквізити навчальної дисципліни

Програма навчальної дисципліни

1. Опис навчальної дисципліни, її мета, предмет вивчення та результати навчання

Кредитний модуль з «Схемотехніка-3. Курсовий проект» входить до навчальної дисципліни «Схемотехніка», що належить до нормативних навчальних дисциплін циклу професійної підготовки.

Предмет кредитного модуля – принцип дії аналогових та цифрових електронних схем, їх часові, частотні та інші характеристики, методи проектування цифрових та аналогових електронних пристроїв. Кредитний модуль займає належне йому місце в структурно-логічній схемі програми підготовки фахівця, та забезпечує підготовку студентів до практичного застосування методів аналізу та синтезу електронних схем.

Вивчення навчальної дисципліни «Схемотехніка» ґрунтується на знаннях, навичках та досвіді, здобутих під час вивчення дисциплін «Математичний аналіз», «Теорія електронних кіл», «Твердотільна електроніка», «Теорія сигналів».

Здобуті знання, навички та досвід є основою для вивчення дисциплін «Мікрохвильова техніка», «Мікропроцесорна техніка», «Функціональна електроніка», «Проектування та конструювання мікроелектронної апаратури», курсового та дипломного проектування. Знання, уміння та навички, набуті в результаті вивчення даного кредитного модуля, будуть використані при підготовці дипломних проектів та робіт, а також у курсовому проектуванні.

Метою курсового проекту є набуття навичок вирішення конкретних практичних навчальних задач з використанням відомого, а також (або) самостійно вивченого теоретичного матеріалу з дисципліни «Схемотехніка».

Згідно з вимогами програми навчальної дисципліни студенти після засвоєння кредитного модуля мають продемонструвати такі результати навчання:

знання:

• функціональних і технічних характеристик сучасної елементної бази;
• типових схем поширених функціональних модулів;
• аналогової схемотехніки для реєстрації та подальшої обробки сигналів;
• сутності, параметрів та типів аналого-цифрового та цифро аналогового перетворень;
• цифрової схемотехніки щодо побудови функціональних вузлів обробки сигналів;
• тенденцій розвитку сучасної електроніки та оптимального застосування сучасної елементної бази при вирішенні конкретних задач.

уміння:

• розробки структури функціональних вузлів чи пристроїв на основі типових схем поширених функціональних модулів;
• вибору елементної бази відповідно до розв’язуваної задачі;
• математичного моделювання аналогових та цифрових схем;
• визначення часових, частотних характеристик схем;
• визначення логічних функцій;
• використання засобів автоматизованого проектування;
• діагностики електронних схем.

досвід:

• моделювання аналогових та цифрових схем та оцінки його результатів;
• проектування функціональних вузлів електроніки;
• застосування засобів автоматизованого проектування.

2. Пререквізити та постреквізити дисципліни (місце в структурно-логічній схемі навчання за відповідною освітньою програмою)

Вивчення навчальної кредитного модуля «Схемотехніка-3. Курсовий проект» ґрунтується на знаннях, навичках та досвіді, здобутих під час вивчення дисциплін «Математичний аналіз» у розділах, пов’язаних з диференціюванням, інтегруванням, операційним численням, «Теорія електронних кіл» у розділах, пов’язаних з аналізом і розрахунком принципових електронних схем, «Теорія сигналів» у розділах обробки неперервних сигналів.

Здобуті знання, навички та досвід є основою для переддипломної практики та дипломного проектування.

3. Зміст навчальної дисципліни

Надається перелік розділів і тем всієї дисципліни.

Зміст курсового проекту повинен відображати зміст навчальної дисципліни, та слугувати для набуття студентом навичок вирішення конкретних практичних навчальних задач з використанням відомого, а також (або) самостійно вивченого теоретичного матеріалу з дисципліни «Схемотехніка».

Курсовий проект є завершальним етапом підготовки студента в галузі схемотехніки та системотехніки мікроелектронних інформаційних систем. Метою курсового проектування є набуття студентом навичок аналізу та використання сучасних схемотехнічних рішень, самостійного наукового пошуку вирішення нестандартних завдань та забезпечення якісно нового рівня підготовки фахівців на основі взаємного проникнення та збагачення фундаментальних наукових досліджень.

При виконанні курсового проекту заохочувати студентів до вибору тем, що пов’язані з темами атестаційних робіт бакалавра.

Приблизний перелік тем КП наведено у додатку 1:

4. Навчальні матеріали та ресурси

Базова рекомендована література

1. Співак В.В., Багрій Жуйков В.Я., Бойко В.І., Гурій А.М., Зорі В.В. Схемотехніка електронних систем: том 2 Цифрова схемотехніка: підручник. – К.: Вища школа 2005 – 320 с.
2. Бабіч Н.П., Жуков І.А., Основи цифрової схемотехніки, Київ, 2005. – 280 с.
3. Корнейчук В.И., Юрченко О.А., Пацюра И.В. Логические схемы цифровых устройств. – К.: СВІТ, 1996. – 94 с.
4. Пухальський Г.И., Новосельцева Т.Я. Цифровые устройства: уч. пос. Для вузов.Пб.: Политехника.2002.-220с.
5. Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника. – СПБ. – Петербург 2001. – 528 с.
6. Бабич Н.П., Жуков И.А. Компьютерная схемотехника: Метод. указания. – К.: КМУГА, 2000. – 72 с.
7. Уилсон Барри. Основы проектирования цифровых схем: Пер.англ. – М. ИЗО дом. «Вильямс», 2004. – 320 с.
8. Фесечко В.О., Зубчук В.І., Попов А.О. Методичні вказівки до курсового проектування по схемотехніці. – К.: КПІ 2009. – 130 с.
9. Шкурко А.И., Процюк Р.О., Корнейчук В.И. Компьютерная схемотехника в примерах и задачах . – К.: «Корнійчук», 2003. – 144 с.
10. Юрченко О.А., Пацюра И.В. Логические схемы цифровых устройств. – К.: СВІТ, 1996. – 94 с.
11. Корнейчук В.И. и др. Интегральные схемы оперативной памяти. – К.: ВИПОЛ, 1995. – 72с.
12. Жабин В.И., Ткаченко В.В., Зайцев А.А.: Логические основы и схемотехника цифровых ЭВМ: Практикум. – К. ВЕК, 1999. – 128 с.
13. Сергиенко А.М. VHDL для проектирования вычислительных устройств. – К.: Корнейчук, 2003. – 208 с.
14. Бойко В.А. и др. Курсовые и дипломные проекты. Требования к оформлению документации. – К.: Корнейчук, 2003. – 176 с.

Допоміжна рекомендована література

1. Алексенко А.Г. Основы микросхемотехники. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: ЮНИМЕДИАСТАЙЛ, 2002. – 448с.
2. Антонов А.П. Язык описания цифровых устройств AlteraHDL. Практический курс. – М.: ИП РадиоСофт, 2001. – 224 с.
3. Бибило П.Н. Синтез логических схем с использованием языка VHDL. – М.: Солон, 2002. – 384 с.
4. Бирюков С.А. Устройства на микросхемах: цифровые измерительные приборы, источники питания, любительские конструкции. – М.: Солон, 2000. – 192 с.
5. Бродин В.Б., Калинин А.В. Системы на микроконтроллерах и БИС программируемой логики. – М.: Эком, 2002. – 400 с.
6. В. Стешенко. EDA. Практика автоматизированного проектирования радиоэлектронных устройств. – М.: Нолидж, 2002. – 768 с.
7. Грушвидский Р.И. и др. Проектирование систем на микросхемах программируемой логики. – СПб.: БХВ, 2002. – 608с.
8. Густав Олссон, Джангуидо Пиани. Цифровые системы автоматизации и управления. – СПб.: Невский диалект, 2001. – 557 с.
9. Завадский В. Компьютерная электроника. – К.: ВЕК, 1996. – 368 с.
10. Калабеков Б.А. Цифровые устройства и микропроцессорные системы: Уч. для техникумов связи. – М.: Горячая линия. – Телеком, 2000. – 336 с.
11. Кнышев Д.А., Кузелин М.О. Плис фирмы «Xilinx»: описание структуры основных семейств. – М.: ДОДЭКА – ХХI, 2001. – 240 с.
12. Коляда А.А., Пак И.Т. Модулярные  структуры конвейерной обработки цифровой информации. – Мн.: Университетское, 1992. – 256 с.
13. Комолов Д.А. и др. Системы автоматизированного проектирования фирмы Altera MAX+plus II и Quartus II. Краткое описание и самоучитель. – М.: РадиоСофт, 2002. – 352 с.
14. Кучумов А.И. Электроника и схемотехника: Учебное пособие. _ М.: Гелиос АРВ, 2002. – 304 с.
15. Ленк Д. 500 практических схем на популярных ИС: Пер. с англ. М.: ДМК, 2001. – 448 с.
16. Микропроцессорные системы и микроЭВМ в измерительной технике: Уч. пос. для вузов/ Филлипов и др. – М.: Энергоатомиздат, 1995. – 368 с.
17. Микропроцессорные системы: Уч. пос. для вузов / Е.К. Александров и др. – СПб.: Политехника, 2002. – 935 с.
18. Микросхемы интегральные серии К157 … КС193 – 2-е изд. перер. и доп. М.: Электроонстандарт, 1993. – 224 с. 16
19. Микросхемы интегральные серии КС1590-КА1843. – М.: Электроонстандарт, 1993. – 224 с.8
20. Микросхемы ТТЛ. Том 1=TTL Taschenbuh. Teil 1: Пер. с нем. – М.: ДМК, 2001. – 384 с. (Справочник)
21. Микросхемы ТТЛ. Том 2TTL Taschenbuh. Teil 2 Пер. с нем. – М.: ДМК, 2001. – 544 с. (Справочник)
22. Нефедов А.В. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги: Справочник. В 12 т. – М.: РадиоСофт, 2001
23. Новиков Ю.В. Основы цифровой схемотехники. Базовые элементы и схемы. Методы проектирования. – М.: Мир, 2001. – 379с.
24. Соловьев В.В. Проектирование цифровых систем на основе ПЛИС. – М.: Горячая линия – Телеком, 2001. – 636 с.
25. Солонина А.И. и др. Алгоритмы и процессоры цифровой обработки сигналов. – СПб.: БХВ, 2001. – 464 с.
26. Степаненко И.П. Основы микроэлектроники: Уч. пос. для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ЛБЗ, 2001. – 488 с.
27. Стешенко А.Б. ПЛИС фирмы Altera: проектирование устройств обработки сигналов. – М.: ДОДЭКА, 2000. – 128 с.
28. Тавернье К. Схемы синтезаторов речи: Пер. с франц. – М.: ДМК, 2001. – 176 с. (В помощь радиолюбителю)
29. Фромберг Э.М. Конструкции на элементах цифровой техники. – М.: Горячая линия-Телеком, 2002. – 364 с.
30. Чепурной В. Устройства хранения информации. – СПб.: БХВ, 1998. – 208 с.
31. Шелестов И.П. Радиолюбителям: полезные схемы. – М.: Солон, 2002. – 240 с.
32. Шрайберг Г. 400 новых радиоэлектронных схем: Пер. с фр. – М.: ДМК,2001. – 368 с.
33. Шкурко А.И., Процюк Р.О., Корнейчук В.И. Компьютерная схемотехника в примерах и задачах . – К.: «Корнійчук», 2003. – 144 с.
34. Эрглис К.Э. Интерфейсы открытых систем. – М.: Горячая линия – Телеком, 2002. – 256 с.

Навчальний контент

5. Методика опанування навчальної дисципліни (освітнього компонента)

Виконання курсового проекту відбувається під час самостійної роботи студента. При цьому він повинен використовувати наявну літературу та інші інформаційні ресурси, які висвітлюють питання, що охоплені завданнями на курсовий проект. Питання, які виникають у студента та потребують пояснення викладача, вирішуються під час консультацій.

Зміст курсового проекту повинен відображати зміст навчальної дисципліни, та слугувати для набуття студентом навичок вирішення конкретних практичних навчальних задач з використанням відомого, а також (або) самостійно вивченого теоретичного матеріалу з дисципліни «Схемотехніка».

Політика та контроль

6. Політика навчальної дисципліни (освітнього компонента)

• Відвідування консультацій є бажаним. У разі дистанційної форми навчання консультації проводяться у формі онлайн конференцій через Google Classroom.

7. Види контролю та рейтингова система оцінювання результатів навчання (РСО)

Рейтинг студента з кредитного модуля складається з балів, які він отримує за:

1. виконання розділів курсового проекту;
2. захисту курсового проекту.

Система рейтингових балів

Рейтингова оцінка з курсового проекту матиме дві складові. Перша (стартова) характеризує роботу студента з курсової роботи та її результат – якість пояснювальної записки та графічного матеріалу. Друга складова характеризує якість захисту студентом курсової роботи.

Розмір шкали першої складової дорівнює 40 балів, а другої складової – 60 балів.

1. Стартова складова (r1):

• своєчасність виконання графіку роботи – 5-3 балів;
• сучасність та обґрунтування прийнятих рішень – 12-7 балів;
• правильність застосування методів аналізу і розрахунку – 10-6 балів;
• якість оформлення, виконання вимог нормативних документів – 6-4 балів;
• якість графічного матеріалу і дотримання вимог ДСТУ – 7-4 балів.

2. Складова захисту роботи (r2):

• ступінь володіння матеріалом – 10-6 балів;
• повнота аналізу можливих варіантів – 15-9 балів;
• ступінь обґрунтування прийнятих рішень – 20-12 балів;
• вміння захищати свою думку – 15-9 балів.

Для отримання “зараховано” з першої проміжної атестації (8 тиждень) студент повинен мати не менше ніж 50% від максимальної можливої на час атестації кількості балів.

Для отримання “зараховано” з другої проміжної атестації (14 тиждень) студент повинен мати не менше ніж 50% від максимальної можливої на час атестації кількості балів.

Сума балів двох складових переводиться до  залікової оцінки згідно з таблицею:

Умови позитивної проміжної атестації

Календарна атестація студентів (на 8 та 14 тижнях семестрів) з дисциплін проводиться викладачами за значенням поточного рейтингу студента на час атестації. Якщо значення цього рейтингу не менше 50 % від максимально можливого на час атестації, студент вважається задовільно атестованим. В іншому випадку в атестаційній відомості виставляється «незадовільно».

8. Додаткова інформація з дисципліни (освітнього компонента)

Робочу програму навчальної дисципліни (силабус):

Складено доцентом кафедри електронної інженерії, к.т.н., Карплюком Євгенієм Сергійовичем.

Ухвалено кафедрою електронної інженерії  (протокол № 42  від  23 червня 2021р.)

Погоджено Методичною комісією факультету електроніки  (протокол № 06/2021  від  30.06.2021р.)

Додаток 1.

Загальні теми

1. Підсилювач гармонічних сигналів
2. Імпульсний підсилювач
3. Підсилювач потужності
4. Генератор гармонічних сигналів
5. Джерело живлення
6. Частотний фільтр
7. Генератор імпульсних сигналів
8. Електронний таймер
9. Вимірювач параметрів електричного сигналу
10. Вимірювач неелектричних величин
11. Арифметико-логічний пристрій
12. Лічильник-формувач коду
13. Цифровий формувач періодичних сигналів
14. Цифровий вимірювач імпедансу

Спеціальні теми

1. Цифровий вимірювач частоти пульсу
2. Генератор терапевтичного магнітного поля
3. Електронний імітатор PQRST-комплексу
4. Пристрій для електроіскрової терапії
5. Цифровий вимірювач біопотенціалів
6. Цифровий таймер лікувальних процедур
7. Медичний цифровий вимірювач температури
8. Багатоканальний реєстратор ЕЕГ
9. Пристрій для вимірювання ВАХ БАТ
10. Цифровий вимірювач вологості БАТ
11. Електронний стереофонендоскоп
12. Програмований генератор імпульсів для стимуляції БАТ
13. Електронний КВЧ-стимулятор БАТ
14. Цифровий вимірювач опору БАТ
15. Генератор для лазеропунктури
16. Пристрій для біорезонансної терапії
17. Пристрій для реєстрації фонокардіограм
18. Цифровий вимірювач радіоактивності
19. Цифровий вимірювач дози опромінення
20. Цифровий вимірювач концентрації газів
21. Пристрій для реєстрації ЕКГ
22. Цифровий вимірювач артеріального тиску
23. Цифровий вимірювач насичення крові киснем
24. Пристрій для реєстрації пульсових хвиль
25. Цифровий електронний спірометр
26. Генератор для дарсонвалізації ділянки тіла
27. Пристрій для акустотерапії
28. Пристрій для термопунктури
29. Реєстратор випромінення біооб’єктів
30. Фазовий детектор для обробки сигналів МРТ
31. Канал перетворення сигналів для рентгенівського комп’ютерного томографа
32. Аналоговий канал підсилення сигналів ультразвукового ехоскопа
33. Генератор імпульсів для УЗД-ехоскопа
34. Система часового керування підсиленням сигналів УЗД-ехоскопа
35. Цифровий генератор імпульсних послідовностей для магніто-резонансного томографа.
36. Неінвазивний вимірювач рівня глюкози в крові.