- •Пояснительная записка
- •2. Перечень тем практических занятий, их содержание и объём в часах
- •3. Перечень тем лабораторных занятий, их содержание и объём в часах
- •4. Курсовой проект, его характеристика
- •5. Контрольные работы, их характеристика
- •6.Литература
- •7. Перечень компьютерных программ наглядных и других пособий, методических указаний и материалов и технических средств обучения
- •Протокол согласования учебной программы по изучаемой учебной дисциплине с другими дисциплинами специальности
Пояснительная записка
Цель преподавания дисциплины
Являясь элементной базой для построения современных средств автоматики и систем управления электроника и микросхемотехника непосредственным образом оказывает влияние на их развитие. Самые крупные научно-технические достижения осуществляются в большей степени благодаря широкому использованию электронных средств измерения, обработки, управления. Особенно возросла роль электроники с развитием технологии микросхемотехники, которая позволяет существенно уменьшить габариты, вес, стоимость, энергопотребление электронной аппаратуры, максимально автоматизировать процесс изготовления электронных устройств, значительно повысить надежность электронных систем управления. Микросхемотехника создала основы современной вычислительной и управляющей техники, привела к разработке и широкому внедрению класса электронных устройств- микропроцессоров и однокристальных микроЭВМ. Электроника и микросхемотехника обеспечивают автоматическое и автоматизированное управление технологическими процессами, научными и экспериментальными исследованиями, отдельными объектами.
Предметом изучения дисциплины «Схемотехника в системах управления» является теория и практика построения электронных устройств, как в дискретном, так и в интегральном исполнении для различных областей современного производства.
Дисциплина «Схемотехника в системах управления» является одной из базовых в процессе схемотехнической подготовки специалистов к производственной и исследовательской работе в области создания средств и систем автоматики, автоматизированного управления технологическими процессами, научными исследованиями, гибким производством.
Задачи изучения дисциплины
В результате освоения курса «Схемотехника в системах управления» студент должен: знать:
-физические принципы построения, основные характеристики, элементную базу, принципы действия и применения, области внедрения и методы расчета основных схем и устройств автоматики и систем управления аналогового и цифрового действия, выполненных как в дискретном, так и в интегральном исполнении; уметь:
-выполнять проектно-конструкторские и расчетные работы по созданию и внедрению в эксплуатацию устройств и систем электронной автоматики, обеспечить их наладку, испытания и рациональное техническое обслуживание; обладать навыками:
- самостоятельного проведения исследований, изучения и проработки технического задания, литературы, синтеза электронных устройств,
работ на контрольно-измерительной и регистрирующей аппаратуре, испытательных стендах, самостоятельного ведения физического эксперимента.
Полученные знания, умения и навыки должны обеспечить прочное овладение основами современной электроники и микросхемотехники, создать у студента уверенность в использовании широкой номенклатуры электронных устройств для построения самых различных средств автоматики и систем управления, воспитать чувство ответственности за качество своей работы и порученное ему дело.
Перечень дисциплин, усвоение которых необходимо для изучения данной дисциплины
|
№ пп |
Название дисциплины |
Раздел, тема |
|
1. |
Высшая математика |
Интегральные, дифференциальные уравнения, ряды Фурье, комплексные числа |
|
2. |
Физика |
Разделы об электричестве, полупроводниках, оптике и оптоэлектронике |
|
3. |
Теоретические основы электротехники |
Все разделы |
|
4. |
Электронные приборы |
Все разделы |
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 1. Название тем лекционных занятии, их содержание, объем в часах
|
№ пп |
Название темы |
Содержание |
Всего часов (ауд.) по дневн. форме обучения |
Всего часов (ауд.) по заочной форме об- учения |
Контрол-ируемая самостоятельная работа студент- ов (КСР) |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Четвёртый семестр | |||||
|
Раздел 1. Аналоговая электроника | |||||
|
1.
2. |
Элементная база аналоговой электроники
Усилители аналоговых сигналов |
Принцип действия и основные характеристики: резисторов, конденсаторов, индуктивностей, диодов, транзисторов униполярных и биполярных, динисторов, тиристоров, симисторов, двухбазовых диодов. Схемотехника, принцип действия и основные характеристики операционных усилителей. усилители|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| |
4
6 |
1
1 |
3
5 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 | ||||||||
|
Раздел 2. Импульсная электроника
| |||||||||||||
|
3 |
Ключи.
|
Принцип действия и основные характеристики: контактных ключей и преобразователей, управляемых и неуправляемых диодных ключей, биполярных транзисторных ключей, биполярных ключей в импульсном режиме, униполярных ключей. Переходные процессы в ключах на биполярных транзисторах. Переходные процессы в ключах на униполярных транзисторах. Схемотехника выходных импульсных каскадов. Тиристорные схемы управления двигателями. |
22 |
4 |
18 | ||||||||
|
Раздел 3. Логические элементы | |||||||||||||
|
4. |
Элементная база логических схем |
Принцип действия и основные характеристики логических схем: ТТЛ, КМОП, ЭСЛ и инжекционной логики, логических матриц. |
6 |
2 |
4 | ||||||||
|
Раздел 4. Триггеры | |||||||||||||
|
5. |
Элементная база триггерных схем |
Принцип действия и основные характеристики триггерных схем на: биполярных и униполярных транзисторах, логических элементах, туннельных диодах, тиристорах, двухбазовых диодах, операционных усилителях. Гонки, |
12 |
2 |
10 | ||||||||
|
Итого: 4 семестр |
50 |
10 |
40 | ||||||||||
|
Всего за учебный год |
50 |
10 |
40 | ||||||||||
|
Пятый семестр | |||||||||||||
|
Раздел 5. Генераторы импульсов | |||||||||||||
|
6. |
Элементная база генераторов импульсов |
Принцип действия и основные характеристики генераторов импульсов на: биполярных и униполярных транзисторах, интегральных микросхемах, таймерах, туннельных диодах, двухбазовых диодах, тиристорах. Схемотехника блокинг-генераторов. Кварцевая стабилизация частоты генераторов импульсов. |
16 |
4 |
12 | ||||||||
|
1
|
2
|
3 |
4 |
5
|
6
| ||||||||
|
Раздел 6. Генераторы синусоидальных колебаний | |||||||||||||
|
|
| ||||||||||||
|
| |||||||||||||
|
7.
|
Элементная база генераторов синусоидальных колебаний
|
Принцип действия и основные характеристики генераторов синусоидальных колебаний с: трансформаторной связью, индуктивной и ёмкостной трёхточками, R,C- цепями. Кварцевая стабилизация частоты генераторов синусоидальных колебаний. Генераторы синусоидальных колебаний на операционных усилителях . |
8 |
2 |
6 | ||||||||
|
Раздел 7. Цифроаналоговые и аналого-цифровые преобразователи | |||||||||||||
|
8. |
Цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) |
Схемотехника, принцип действия и основные характеристики ЦАП с резистивной матрицой R- 2R. |
2 |
1 |
1 | ||||||||
|
9. |
Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) |
Схемотехника, принцип действия и основные характеристики интегрирующих АЦП и АЦП последовательного приближения. |
6 |
2 |
4 | ||||||||
|
Раздел 8. Стабилизаторы напряжения | |||||||||||||
|
10. |
Стабилизаторы напряжения |
Схемотехника, принцип действия и основные характеристики: параметрических, непрерывных и импульсных стабилизаторов. |
2 |
1 |
1 | ||||||||
|
Итого: 5 семестр |
34 |
10 |
24 | ||||||||||
|
Всего за учебный год |
34 |
10 |
24 | ||||||||||