Критерії та засоби діагностики успішності навчання
Критерієм успішності є отримання позитивної оцінки при складанні двох поточних контролів по матеріалам практичних занять.
Засобами діагностики успішності навчання являються комплекти запитань до практичних занять та розділів програми, які не викладаються на лекціях.
Зв’язки між дисциплінами
1. Комп‘ютерні технології – розділи: «Побудова обчислювальної техніки», «Основи програмування та алгоритмічних мов».
2. Електротехніка i електромеханіка – розділи: «Лінійні електричні кола», «Магнітні кола».
3. Електроніка і мікропроцесорна техніка – розділи: «Імпульсна техніка», «Інтегральні мікросхеми», «Аналого-цифрові та цифро-аналогові перетворювачі», «Типова структура мікропроцесорних пристроїв та систем», «Організація пам’яті в мікропроцесорних системах», «Архітектура мікропроцесора 8086 та мікропроцесорного комплекту», «Програмування на асемблері».
4. Технічні засоби автоматизації – розділи: «Логічні елементи та тригери», «Мінімізація логічних функцій».
Структура дисципліни
| Мо-дуль | Тема лекцій (заняття) | Обсяг, годин | Види контролю |
| М1 | Модуль 1. (І половина сьомого семестру) | ||
| Лекції Лекція № 1. Мікропроцесорні системи керування і контролю. | Поточний контроль ПК1 - 40 балів (захист практичних занять) | ||
| Лекція № 2. Архітектура ОЕОМ МСS-51. | |||
| Лекція № 3.Організація пам’яті в ОЕОМ МСS-51. | |||
| Лекція № 4.Побудова портів вводу-виводу ОЕОМ МСS-51. | |||
| Лекція № 5.Побудова і режими роботи таймерів ОЕОМ МСS-51. | |||
| Лекція № 6.Побудова і принцип роботи послідовного порту ОЕОМ МСS-51. | |||
| Лекція № 7.Система переривань ОЕОМ МСS-51. | |||
| Лекція № 8. Синхронізація, ініціалізація та режими зниженого енергоспоживання ОЕОМ МСS-51. | |||
| Практичні заняття Практичне заняття № 1. Розробка мікропроцесорної системи на базі мікропроцесора 8086 в мінімальному включенні. | |||
| Практичне заняття № 2. Побудова та принцип роботи програмованого паралельного порту К580ВВ55. | |||
| Практичне заняття № 3. Побудова програмованого інтервального таймера К580ВИ53 та дослідження його режимів роботи. | |||
| Практичне заняття № 4. Підключення зовнішньої пам’яті до ОЕОМ MCS-51. | |||
| Практичне заняття № 5. Система команд ОЕОМ MCS-51 (частина 1): команди передачі даних, арифметичні команди та команди передачі керування асемблера MCS-51. | |||
| Практичне заняття № 6. Система команд ОЕОМ MCS-51 (частина 2): команди логічних операцій та команди операцій з бітами асемблера MCS-51. | |||
| Самостійна робота Підготовка до аудиторних занять (лекцій та практичних занять). | |||
| Опрацювання розділів програми, які не викладаються на лекціях. | |||
| Підготовка та складання поточного контролю ПК1. | |||
| Усього: | 108 годин (3 кредити ECTS) |
| Мо-дуль | Тема лекцій (заняття) | Обсяг, годин | Види контролю |
| М2 | Модуль 2. (ІI половина сьомого семестру) | ||
| Лекції Лекція № 9. Система команд ОЕОМ МСS-51. | Поточний контроль ПК2 - 60 балів (захист практичних занять та залік) | ||
| Лекція № 10. Підключення зовнішніх пристроїв до МСS-51. | |||
| Лекція № 11. Реалізація часових функцій на ОЕОМ МСS-51. | |||
| Лекція № 12. Обробка аналогових сигналів на ОЕОМ МСS-51. | |||
| Лекція № 13.Класифікація датчиків. Основні параметри та характеристики датчиків. | |||
| Лекція № 14.Датчики положення, переміщення та рівня. | |||
| Лекція № 15. Датчики присутності та руху об’єктів. | |||
| Лекція № 16.Датчики швидкості та прискорення. Гіроскопи. | |||
| Практичні заняття Практичне заняття № 7. Обробка одновимірного масиву на асемблері MCS-51. | |||
| Практичне заняття № 8. Розробка програмного забезпечення на асемблері ОЕОМ MCS-51. | |||
| Практичне заняття № 9. Тестування роботи пристроїв на базі ОЕОМ MCS-51. | |||
| Практичне заняття № 10.Розробка підпрограм обробки переривань для пристроїв на базі MCS-51. | |||
| Практичне заняття № 11. Розробка пристрою для керування семисегментними індикаторами за допомогою MCS-51. | |||
| Практичне заняття № 12.Розробка контролера клавіатури на базі ОЕОМ MCS-51. | |||
| Самостійна робота Підготовка до аудиторних занять (лекцій та практичних занять). | |||
| Опрацювання розділів програми, які не викладаються на лекціях. | |||
| Підготовка та складання модульного контролю МК2. | |||
| Усього: | 108 годин (3 кредити ECTS) |
Зміст дисципліни
Лекції
| №№ теми | Назва розділу/теми та її зміст | Години | Кількість тестових завдань |
| Лекція № 1. Мікропроцесорні системи керування і контролю. 1.1. Загальна структурна схема мікропроцесорної системи керування та контролю. 1.2. Етапи проектування мікропроцесорних систем керування та контролю. 1.3. Етапи розробки та тестування прикладного програмного забезпечення мікроконтролерів. 1.4. Область використання мікропроцесорних систем керування та контролю. 1.5. Переваги використання мікроконтролерів в електронних пристроях залізничної автоматики. | |||
| Лекція № 2. Архітектура ОЕОМ МСS-51. 2.1. Історія розвитку ОЕОМ МСS-51. 2.2. Основні напрямки розвитку сімейства ОЕОМ МСS-51. 2.3. Структурна схема та призначення основних блоків ОЕОМ МСS-51. 2.4. Призначення виводів ОЕОМ МСS-51. 2.5. Параметри та характеристики ОЕОМ МСS-51. | |||
| Лекція № 3.Організація пам’яті в ОЕОМ МСS-51. 3.1. Особливості Гарвардської архітектури пам’яті. 3.2. Структура внутрішньої пам’яті програм (ПЗП) ОЕОМ МСS-51. 3.3. Структура внутрішньої пам’яті даних (ОЗП) ОЕОМ МСS-51. 3.4. Область регістрів спеціальних функцій (РСФ) ОЕОМ МСS-51. 3.5. Бітова адресація в ОЕОМ МСS-51. 3.6. Підключення зовнішньої пам’яті до ОЕОМ МСS-51. | |||
| Лекція № 4.Побудова портів вводу-виводу ОЕОМ МСS-51. 4.1. Схемотехніка та принцип роботи порту Р1 ОЕОМ МСS-51. 4.2. Особливості роботи портів в режимі «читання-модифікація-запис». 4.3. Особливості використання порту Р3 з РСФ. 4.4. Особливості використання портів Р0 та Р2 для підключення зовнішньої пам’яті. | |||
| Лекція № 5.Побудова і режими роботи таймерів ОЕОМ МСS-51. 5.1. Режими роботи «таймер» та «лічильник» ОЕОМ МСS-51. 5.2. Структура РСФ TMOD та TCON для керування таймерами ОЕОМ МСS-51. 5.3. Побудова та принцип роботи таймерів ОЕОМ МСS-51 в першому режимі (16-розрядний таймер-лічильник). 5.4. Побудова та принцип роботи таймерів ОЕОМ МСS-51 в другому режимі (автоперезавантажувальний таймер-лічильник). 5.5. Особливості роботи таймерів ОЕОМ МСS-51 в третьому режимі. | |||
| Лекція № 6.Побудова і принцип роботи послідовного порту ОЕОМ МСS-51. 6.1. Режими роботи послідовного порту ОЕОМ МСS-51. 6.2. Структура та функціональне призначення регістра керування послідовним портом SCON. 6.3. Структурна схема та принцип роботи послідовного порту ОЕОМ МСS-51 в синхронному режимі роботи (нульовий режим). 6.4. Структурна схема та принцип роботи послідовного порту ОЕОМ МСS-51 в асинхронному режимі роботи (режим 1-3). 6.5. Особливості використання послідовного порту ОЕОМ МСS-51 при роботі в складі локальної мережі. | |||
| Лекція № 7. Система переривань ОЕОМ МСS-51. 7.1. Організація переривань в ОЕОМ МСS-51. 7.2. Структура та функціональне призначення регістрів керування системою переривань IE та IP. 7.3. Порядок обслуговування переривань в ОЕОМ МСS-51. | |||
| Лекція № 8. Синхронізація, ініціалізація та режими зниженого енергоспоживання ОЕОМ МСS-51. 8.1. Структура та призначення блоків пристрою керування ОЕОМ МСS-51. 8.2. Схема синхронізації ОЕОМ МСS-51. 8.3. Регістр керування потужністю PCON ОЕОМ МСS-51. 8.4. Особливості роботи ОЕОМ МСS-51 в режимах зниженого енергоспоживання. 8.5. Схема скидання ОЕОМ МСS-51. | |||
| Лекція № 9. Система команд ОЕОМ МСS-51. 9.1. Функціональні групи команд ОЕОМ МСS-51. 9.2. Особливості системи команд ОЕОМ МСS-51. 9.3. Способи адресації ОЕОМ МСS-51. | |||
| Лекція №10. Підключення зовнішніх пристроїв до МСS-51. 10.1. Контроль двійкових датчиків. 10.2. Контроль імпульсних сигналів. 10.3. Керування зовнішніми пристроями релейного принципу дії. 10.4. Керування групами об’єктів. | |||
| Лекція № 11.Реалізація часових функцій на ОЕОМ МСS-51. 11.1. Програмна та апаратна реалізація часових затримок. 11.2. Вимірювання часових інтервалів за допомогою таймерів ОЕОМ МСS-51. 11.3. Підрахунок імпульсів між двома подіями. 11.4. Підрахунок імпульсів за інтервал часу. | |||
| Лекція № 12.Обробка аналогових сигналів на ОЕОМ МСS-51. 12.1. Побудова АЦП послідовного приближення на базі ОЕОМ МСS-51. 12.2. Побудова АЦП двійного інтегрування на базі ОЕОМ МСS-51. | |||
| Лекція № 13.Класифікація датчиків. Основні параметри та характеристики датчиків. 13.1. Класифікація датчиків. 13.2. Основні параметри та характеристики датчиків. | |||
| Лекція № 14. Датчики положення, переміщення та рівня. 14.1. Механічні датчики положення. 14.2. Потенціометричні датчики положення. 14.3. Ємнісні датчики положення. 14.4. Індуктивні та магнітні датчики переміщення. 14.5. Ультразвукові датчики положення и радари. 14.6. Гравітаційні датчики положення. 14.7. Фотоелектричні датчики положення. | |||
| Лекція № 15.Датчики присутності та руху об’єктів. 15.1. Ємнісні датчики присутності. 15. 2. Мікрохвильові датчики руху. 15. 3. Оптоелектронні детектори руху. | |||
| Лекція № 16.Датчики швидкості та прискорення. Гіроскопи. 16.1. Електромагнітні датчики швидкості. 16.2. Акселерометри. 16.3. Гіроскопи. |
Практичні заняття
| №№ теми | Назва розділу/теми та її зміст | Години | Кількість тестових завдань |
| Практичне заняття № 1. Розробка мікропроцесорної системи на базі мікропроцесора 8086 в мінімальному включенні. | |||
| Практичне заняття № 2. Побудова та принцип роботи програмованого паралельного порту К580ВВ55. | |||
| Практичне заняття № 3. Побудова програмованого інтервального таймера К580ВИ53 та дослідження його режимів роботи. | |||
| Практичне заняття № 4. Підключення зовнішньої пам’яті до ОЕОМ MCS-51. | |||
| Практичне заняття № 5. Система команд ОЕОМ MCS-51 (частина 1): команди передачі даних, арифметичні команди та команди передачі керування асемблера MCS-51. | |||
| Практичне заняття № 6. Система команд ОЕОМ MCS-51 (частина 2): команди логічних операцій та команди операцій з бітами асемблера MCS-51. | |||
| Практичне заняття № 7. Обробка одновимірного масиву на асемблері MCS-51. | |||
| Практичне заняття № 8. Розробка програмного забезпечення на асемблері ОЕОМ MCS-51. | |||
| Практичне заняття № 9. Тестування роботи пристроїв на базі ОЕОМ MCS-51. | |||
| Практичне заняття № 10.Розробка підпрограм обробки переривань для пристроїв на базі MCS-51. | |||
| Практичне заняття № 11. Розробка пристрою для керування семисегментними індикаторами за допомогою MCS-51. | |||
| Практичне заняття № 12.Розробка контролера клавіатури на базі ОЕОМ MCS-51. |