Направление подготовки 220400 «Управление в технических системах» Профиль подготовки


-разрядные микроконтроллеры MSP430 корпорации Texas Instruments



жүктеу 1.52 Mb.
бет9/10
Дата21.04.2019
өлшемі1.52 Mb.
түріОсновная образовательная программа
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

16-разрядные микроконтроллеры MSP430 корпорации Texas Instruments.

Основные отличительные характеристики MSP430. Уникальность периферийных устройств. Эволюция развития семейств MSP430. Система обозначений MSP430.

Архитектура MSP430

Основные характеристики микроконтроллера MSP430. Адресное пространство. Центральный процессор (MSP430 CPU, MSP430X CPU). Режимы адресации, Система команд. Системы микроконтроллера (системный сброс, система тактирования, управление прерыванием, сторожевой таймер (WDT, WDT+), супервизор напряжения питания, режимы пониженного энергопотребленя.

Порты ввода/выода (GPIO)

Таймеры.

Контроллер ЖКИ.

Устройства сбора данных: Операционные усилители, аналого-цифровые преобразователи (ADC10, ADC12,SD16), компараторы.


Контроллер DMA.

Аппаратный умножитель.

Контроллер флэш-памяти

Последовательный периферийный интерфейс USART (режим UART, режим SPI, режим I2C)

Последовательный периферийный интерфейс USCI (режим UART, режим SPI, режим I2C}

Последовательный периферийный интерфейс USI (режим SPI, режим I2C}



Настройка подсистем микроконтроллера: Особенности работы с системой синхронизации микроконтроллера. выбор источников тактирования и их настройка. Особенности работы с портами ввода вывода общего назначения и АЦП микроконтроллера. Настройка таймеров, последовательных портов.

Аппаратные средства разработки: MSP430 USB Stick Development Tools (EZ430-F2013, EZ430-RF2500); Стартовые наборы MSP (MSP430FG4618/F2013, EXP430F5438, MSP-EXP430G2): Встраиваемый модуль TE-MSP430F2618; Адаптеры для программирования и отладки (MSP - FETPIF430, MSP - FET430UIF).

Программные средства разработки: интегрированная среда разработки IAR Embeded Workbench IDE,.интегрированная среда разработки Code Composer Essential IDE, Система реального времени embOS RTOS.


Особенности программирования MSP430 на языке ассемблера и языке Си.

Этапы проектирования и отладки микроконтроллерных систем на базе семейства MSP430: Установка программного и аппаратного обеспечения. Настройка инструментария. Создание проекта приложения, Отладка на симуляторе, Внутрисхемная отладка с использованием интерфейса JTAG)


Особенности проектирования аппаратных средств микроконтроллерных систем управления: Использование широтно-импульсной модуляции в качестве ЦАП. Подключение 3-х вольтовых микроконтроллеров MSP430 к 5-вольтовым схемам. Организация питания МКСУ.

Помехи в технических устройствах и способы борьбы с ними.

Виды и источники внешних помех. Подавление внешних помех по первичной питающей сети. Подавление внешних помех, обусловленных емкостной связью. Подавление низкочастотных магнитных помех. Подавление радиочастотных помех. Правила заземления, обеспечивающие защиту от помех по земле.

Внутренние помехи. Оценка емкостной и индуктивной составляющих перекрестной помехи. Методы уменьшения внутренних перекрестных помех. Внутренние помехи по цепям питания и способы их уменьшения.

. Рекомендации по проектированию печатных плат. Особенности применения схем ТТЛ (ТТЛШ).Особенности применения КМОП-схем. Рекомендации по проектированию аналоговой части МКСУ.



Этапы проектирования на примере реализация часов реального времени.
В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: принципы построения микроконтроллеров и систем на их основе;

уметь: проектировать и отлаживать в полном объеме аппаратные и программные средства микроконтроллерных систем управления различных архитектур;

владеть: методикой проектирования микроконтроллерных систем управления.

Виды учебной работы: лекции, практические занятия, лабораторные работы, курсовой проект.

Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.



Аннотация дисциплины «Проектирование систем управления

на основе промышленных логических контроллеров»

Цель преподавания дисциплины:

изучение общих принципов действия устройств автоматики, принципов построения систем автоматики;

ознакомление студентов с образцами элементов систем автоматики российских и иностранных производителей;

приобретений навыков работы со стандартами, принятыми в промышленной автоматизации на международном уровне.



Основные дидактические единицы (разделы)

Общие вопросы автоматизации. Понятие автоматизации. Ключевые понятия, применяемые при автоматизации. Классификация систем автоматического управления. Описание элементов, входящих в состав автоматической системы.

Объект регулирования. Обобщённая схема объекта регулирования. Классификация объектов регулирования. Методы математического описания объектов регулирования.

Программируемый логический контроллер. Общие сведения о ПЛК. Особенности ПЛК различных фирм, их физическая реализация, особенности адресации и программирования.

Ррограммирование ПЛК. Предсталение о логике в ПЛК. Комбинаторная и событийно-управляемая логика. Стиль программирования, программотехника. Особенности по сравнению с программированием ПК, стандарты, принятые при программировании ПЛК. Методы программирования.

Человеко-машинный интерфейс применительно к ПЛК. Сигнализация, компьютерная графика

Комплексы SCADA. Описание SCADA-систем. Рассмотрение основных функций, примеры систем.

Техническое обслуживание и обнаружение неисправностей. Практика технического обслуживания. Диагностика неисправностей. Документация.

Распределённые системы. Параллельная и последовательная передача данных. Стандарты и протоколы. Магистрали данных
В результате освоения дисциплины студент должен

знать:

Принципы построения систем управления, типы локальных систем управления и их основные элементы



уметь:

Взаимодействовать с основными элементами локальных систем управления, Создавать программы для систем управления на основе ПЛК различных фирм в стандартах, совместимых с данными ПЛК.



владеть:

- основными методами программирования и проектирования в международно-принятых стандартах.



Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.

Аннотация дисциплины

«эксплуатация и ремонт средств вычислительной техники»

Цели и задачи дисциплины

Целью и задачами преподавания дисциплины является изучение современных устройств вычислительной техники и получение навыков их грамотной эксплуатации, поддержания в рабочем состоянии, восстановительного ремонта и модернизации.



Основные дидактические единицы (разделы):

  1. Состав и основные узлы персонального компьютера. Материнская плата. ОЗУ. Жесткий диск. Накопители информации. Сетевая карта. Внешние устройства. Соединительные кабели.

  2. Эксплуатация вычислительной техники. Облуживание вычислительной техники. Плановые профилактические работы с вычислительной техникой.

  3. Ремонт вычислительной техники. Диагностика аппаратной составляющей компьютера. Технология монтажа и демонтажа электронных компонентов. Инструменты и расходные материалы, используемые при ремонте.

В результате освоения дисциплины студент должен:

знать:

- состав типовых вычислительных устройств и взаимодействие основных компонентов;

- диагностические признаки наиболее часто встречающихся неисправностей вычислительной техники.

уметь:

- произвести диагностику вычислительного устройства, локализировать неисправный компонент или узел, выбрать рациональный способ восстановления или замены и реализовать их;

- пользоваться оборудованием и приборами, необходимыми для диагностики и ремонта вычислительной техники.

владеть:

- приемами технической эксплуатации и обслуживания оборудования и аппаратуры вычислительной техники;

- технологиями ремонта электронной техники.

Изучение дисциплины заканчивается зачетом.

Аннотация дисциплины

«Источники питания средств вычислительной техники»

Цели и задачи дисциплины

Целью и задачами преподавания дисциплины является изучение современных систем электропитания устройств вычислительной техники, а также получение навыков их грамотной эксплуатации, поддержания в рабочем состоянии, восстановительного ремонта и модернизации.



Основные дидактические единицы (разделы):

  1. Роль и место источников питания в функционировании устройств вычислительной техники. Первичные и вторичные источники электропитания. Области применения и основные параметры источников.

  2. Неперезаряжаемые химические первичные источники питания (гальванические элементы). Принцип действия неперезаряжаемых химических источников тока. Требования к электрохимическим системам гальванических элементов. Марганец-цинковые гальванические элементы. Ртутные гальванические элементы. Литиевые гальванические элементы. Правила использования гальванических элементов.

  3. Перезаряжаемые химические первичные источники питания (аккумуляторы). Свинцовые аккумуляторы. Никель-кадмиевые и никель-металгидридные аккумуляторы. Серебряно-цинковые аккумуляторы. Литий-ионные аккумуляторы. Правила использования аккумуляторов.

  4. Нестабилизирующие вторичные источники тока. Выпрямители. Основные схемы выпрямления. Сглаживающие фильтры и их влияние на характеристики выпрямителей.

  5. Стабилизирующие линейные вторичные источники тока. Параметрические стабилизаторы напряжения. Компенсационные стабилизаторы напряжения параллельного и последовательного типа. Интегральные линейные стабилизаторы.

  6. Импульсные стабилизаторы напряжения. Импульсные регуляторы напряжения. Виды модуляции, используемые при импульсном регулировании. ШИМ-модуляторы.

  7. Источники питания персональных компьютеров. Схемотехника ИП ПК. Конструктив ИП. Стандартные номиналы напряжений ИП. Алгоритм пуска компьютера. Источники бесперебойного питания ПК.

В результате освоения дисциплины студент должен.

знать:

- состав типовых вычислительных устройств и взаимодействие основных компонентов;

- принципы функционирования устройств электропитания, используемых в вычислительной технике;

- диагностические признаки наиболее часто встречающихся неисправностей устройств электропитания.



уметь:

- произвести диагностику устройств электропитания, локализировать неисправность, выбрать рациональный способ восстановления или замены и реализовать их;

- пользоваться оборудованием и приборами, необходимыми для диагностики и ремонта устройств электропитания.

владеть:

- приемами технической эксплуатации и обслуживания оборудования и аппаратуры вычислительной техники;

- технологиями ремонта электронной техники.

Изучение дисциплины заканчивается зачетом.
Аннотация дисциплины «Системы управления базами данных»

Цели и задачи дисциплины:

Изучение теории баз данных. Формирование практических навыков проектирования информационных систем на основе баз данных. Формирование практических навыков создания реляционных баз данных в современных СУБД. Формирование практических навыков по использованию языка запросов SQL. Формирование практических навыков работы с инструментальными средствами быстрой разработки приложений.



Основные дидактические единицы (разделы):

Введение в базы данных. Основные понятия баз данных. Инфологическое проектирование. Проектирование концептуальной схемы БД. Язык запросов SQL. Разработка пользовательского приложения. Многопользовательские приложения.



В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: основные понятия теории баз данных;

уметь: проектировать информационную систему на основе базы данных;

владеть: практическими навыками по разработке базы данных (на основе СУБД Access), практическими навыками по использованию языка запросов SQL, практическими навыками по разработке пользовательского интерфейса (с использованием языка Visual Basic for Applications), современными методами и средствами создания информационных систем на основе баз данных.

Виды учебной работы: лекции, практические занятия, лабораторные работы.

Изучение дисциплины заканчивается зачетом.
«Информационное обеспечение систем управления»
Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины – ознакомление студентов с основами информационного обеспечения систем управления.

В процессе изучения дисциплины решаются следующие задачи:


  • определение целей, способов, задач и процессов информационного обеспечения систем управления;

  • изучение проектирования информационных систем и защиты данных;

  • ознакомление и изучение информационных систем на примере персонального компьютера и прикладных программ.

Основные дидактические единицы (разделы):

Раздел 1. Базовые определения, классификация банков данных, требования к организации и представлению данных.

Раздел 2. Проектирование информационных систем: архитектура системы баз данных, жизненный цикл информационных систем, этапы проектирования информационных систем.

Раздел 3. Концептуальное проектирование: модель «сущность-связь», графическое представление ER диаграмм.

Раздел 4. Логическое проектирование: иерархическая модель данных, сетевая модель данных, реляционная модель данных.

Раздел 5. Проектирование реляционных баз данных: функциональные зависимости, нормальные формы, проектирование отношений.

Раздел 6. Физическое проектирование: цели и задачи физического проектирования, основные понятия физического хранения данных, основные структуры хранения записей и методы доступа.

Раздел 7. Защита данных: восстановление, параллелизм.

Раздел 8. Ознакомление и изучение информационных систем на примере персонального компьютера и прикладных программ.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать методы и способы проектирования информационных систем и баз данных, организацию защиты данных и информации;

уметь: проектировать информационные системы и обеспечивать защиту данных;

владеть: навыками по разработке базы данных, по использованию языка запросов SQL, по разработке пользовательского интерфейса, современными методами и средствами создания информационных систем на основе баз данных.
Аннотация дисциплины «Компьютерное проектирование технических средств систем управления»
Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины: обучение проектированию технических средств систем управления с помощью систем автоматизации проектирования, в том числе изучение методологии компьютерного проектирования технических средств систем управления на различных уровнях их описания: схемотехническом, функционально-логическом и структурном; овладение способами решения различных задач проектирования технических средств систем управления с помощью программных комплексов автоматизации проектирования.
Основные дидактические единицы (разделы)

Принципы построения и структура типовой САПР. Математические модели компонентов и узлов технических средств систем управления. Математические модели технических средств систем управления во временной и частотной области. Моделирование статического режима технических средств систем управления. Моделирование переходных процессов, моделирование цифровых устройств. Методы учета дестабилизирующих факторов. Оптимизация проектных решений, приводящихся к задачам линейного программирования и нелинейного программирования без ограничений. Методы решения задачи нелинейного программирования с ограничениями.


В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать: математические основы составления моделей и компьютерного проектирования и моделирования технических средств систем управления.

Уметь: описывать технические средства систем управления на входных языках пакетов прикладных программ для автоматизированного компьютерного проектирования.

Владеть: навыками составления и расчёта математических моделей технических средств систем управления с применением пакетов прикладных программ; прикладными программами по различным аспектам проектирования технических средств систем управления.

Виды учебной работы: лекции, практические занятия, лабораторные работы, курсовая работа.

Изучение дисциплины заканчивается зачетом и экзаменом.


Аннотация дисциплины «САПР систем управления»

Цели дисциплины

Цель преподавания дисциплины - обеспечение базовой подготовки в области применения пакетов прикладных программ автоматизированного проектирования систем управления. Предметом дисциплины являются современные программные средства решения инженерных задач проектирования систем управления и приемы выполнения проектных задач.



Основные дидактические единицы (разделы):

Общие принципы, цели и задачи конструирования. Конструкторское проектирование. Обзор современных программных комплексов. Семейство программ схемотехнического моделирования. Проектирования печатных плат. Интегрированные программные комплексы для сквозного проектирования. Проектирование информационного и математического обеспечения. Автоматизация проектирования систем управления.



В результате освоения дисциплины студент должен:

знать: классификацию программных комплексов автоматизированного проектирования; перечень основных современных программных комплексов проектирования, их состав, назначение, сравнительные характеристики.

уметь: ставить и выполнять основные проектные задачи схемотехнического этапа проектирования; интерпретировать результаты компьютерного моделирования и принимать решения по оптимизации параметров и характеристик.

владеть: современными программными комплексами проектирования и подготовки производства; интегрированными программными комплексами для сквозного проектирования; прикладными программами по различным аспектам проектирования систем управления.

Виды учебной работы: лекции, практические занятия, лабораторные работы, курсовая работа.

Изучение дисциплины заканчивается зачетом и экзаменом.


Аннотация дисциплины «Цифровые устройства

на программированных логических интегральных схемах»

Цели и задачи дисциплины

Обеспечение студентов знаниями современной электронной компонентной базы – программируемых логических интегральных схем (ПЛИС), формирование основы изучения ими технологии проектирования цифровых устройств (ЦУ) на базе ПЛИС.



Основные дидактические единицы (разделы)

Основные структуры ПЛИС, их архитектурные и функциональные свойства. Инструментарии проектирования, пакеты автоматизированного проектирования, общий маршрут проектирования. Синтез комбинационных схем, синтез автоматов управления на классических и сложных ПЛИС. Синтез стандартных функциональных узлов. Проектирование систем селективной обработки сигналов. Особенности построения источников питания для ЦУ на ПЛИС и разработка печатной платы.



В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать: конструкторско-технологические особенности разных структур ПЛИС, маршрут проектирования ЦУ на ПЛИС, методы синтеза ЦУ комбинационного и последовательностного типов с использованием сложных ПЛИС.

Уметь: разрабатывать маршрут проектирования и маршрут конфигурирования ЦУ на ПЛИС, создавать VHDL-проекты ЦУ в поведенческой и структурной формах, оценивать ресурсы, необходимые для реализации проектов и выбора типа ПЛИС.

Владеть: современными инструментами программирования и конфигурирования на основе аппаратных языков проектирования, технологиями проектирования ЦУ на основе ПЛИС с использованием пакетов специализированных САПР.

Виды учебной работы:лекции, лабораторные работы, практические занятия.

Изучение дисциплины заканчивается зачетом.


Аннотация дисциплины «Цифровая обработка сигналов»

Цели и задачи дисциплины

Изучение методов анализа детерминированных и случайных дискретных сигналов, построения математических моделей дискретных систем, а также законов преобразования сигналов в дискретных и цифровых системах.

Формирование навыков проведения расчетов, связанных с анализом дискретных и цифровых сигналов и систем, а также с преобразованием сигналов в дискретных и цифровых системах.

Приобретение навыков компьютерного моделирования базовых алгоритмов дискретной и цифровой обработки сигналов.



Основные дидактические единицы (разделы)

Дискретные сигналы. Дискретные системы. Спектральный анализ дискретных сигналов. Синтез дискретных фильтров. Эффекты квантования. Адаптивные фильтры. Многоскоростная обработка сигналов.



В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать: основы теории и математические модели дискретных сигналов; основы теории и математические модели дискретных систем и процессов преобразования сигналов такими системами, основные явления, связанные с конечной точностью представления чисел в цифровых системах обработки сигналов.

Уметь: анализировать дискретные и цифровые сигналы и системы во временной и частотной областях; использовать соответствующую научно-техническую и справочную литературу.

Владеть: методами выбора и практической реализации алгоритмов цифровой обработки сигналов, навыками компьютерного моделирования базовых алгоритмов дискретной и цифровой обработки сигналов.

Виды учебной работы: лекции, практические занятия, лабораторные работы

Изучение дисциплины заканчивается зачетом.



Аннотация учебной практики

Цели и задачи:

подготовка студентов к осознанному выбору и применению средств вычислительной техники и вычислительных алгоритмов для решения профессиональных задач, а также к изучению общепрофессиональных и специальных дисциплин.



Основные дидактические единицы (разделы):

Основные алгоритмы решения задач численными методами. Элементы теории появления и распространения ошибок в вычислительных задачах. Создание программ и их отладка на языке С++. Составление документации к программам.



В результате прохождения учебной практики студент должен:

знать:

- основные понятия и методы алгоритмизации процессов обработки информации (ПК-1, ПК-2);

- математические программы для использования возможностей компьютеров при исследовании свойств различных математических моделей, законы и методы накопления, передачи и обработки информации с помощью компьютера (ПК-1, ПК-2, ПК-4).

уметь:

- использовать возможности вычислительной техники и программного обеспечения (ОК-2, ОК-9, ПК-1, ПК-3, ПК-9, ПК-13, ПК-14);

- составлять документацию к программам в соответствии с требованиями ГОСТ.


Каталог: images -> stories -> dokumenty -> oop%20старое
stories -> Әуе кемелерінің халықаралық ұшуын қамтамасыз етуге арналған әуежайларды ашу және жабу қағидасын бекіту туралы
stories -> Ќазакстан Республикасы Білім жјне єылым министрлігініѕ Бїйрыєымен бекітілді 17 тамыз 2000 ж
stories -> Хайдаров есқайрат ерболатұлы XX ғасырдың басындағы қазақ ұлттық-демократиялық жастар қозғалысы: тарих және тағылым
stories -> Ќазтђтынуодаѓы Ќараѓанды экономикалыќ универститеті
stories -> Ұсыныс беруге шақыру
oop%20старое -> Направление подготовки (специальности)
dokumenty -> Рабочая программа учебного предмета «Иностранный язык (немецкий)»


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


©kzref.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет