Integral and Microprocessor-based Circuit Engineering

Description: Discipline contains next divisions. Microprocessor-based technique for logical and arithmetic treatment of information on the basis of principle of programmatic management. Microprocessors based on large-scale arrays. Programmatic meter. Storage of instruction address, Register of orders, Choice from memory of the programs. Storage of commands. Cycle of instruction execution; pointer of the last busy memory cell; general-purpose registers, scratchpad memory of microprocessor

Amount of credits: 6

Пререквизиты:

• Electronics

Course Workload:

Component: University component

Cycle: Base disciplines

Goal

• Целью изучения дисциплины «Интегральная и микропроцессорная схемотехника» является ознакомление студентов с основами цифровой интегральной схемотехники и их практическим применением в приборостроении.

Objective

• Подготовка специалистов к производственной и исследовательской работе в области создания и эксплуатации элементов и систем автоматического управления технологическими установками.

Learning outcome: knowledge and understanding

• понимать организацию эффективного использования материалов, компонентов, оборудования, алгоритмов и программ расчетов параметров медицинского оборудования;

Learning outcome: applying knowledge and understanding

• принцип действия цифровых интегральных элементов, их классификацию и маркировку, их условное графическое обозначение на принципиальных схемах, структуру изучаемых функциональных узлов в интегральном исполнении, их параметры, принцип действия изучаемых устройств, построенных на базе цифровых автоматов, методы расчета типовых устройств на интегральных схемах, встречающихся на практике состав и назначение микропроцессорных систем;

Learning outcome: formation of judgments

•  иметь навыки в работе с интегральной и микропроцессорной техники, использования технической литературы и справочников для решения поставленных задач, экспериментального исследования в процессе выполнения лабораторных работ, проектирования узлов измерительных приборов и систем автоматического контроля и управления технологическими установками на базе интегральной микропроцессорной техники;

Learning outcome: communicative abilities

• Способность эффективно работать индивидуально и в качестве члена команды, демонстрируя навыки руководства отдельными группами исполнителей, в том числе над междисциплинарными проектами.

Learning outcome: learning skills or learning abilities

• Осуществлять коммуникации в профессиональной среде и в обществе в целом, анализировать существующую и разрабатывать самостоятельно техническую документацию; четко излагать и защищать результаты комплексной инженерной деятельности.

Teaching methods

интерактивная лекция (применение следующих активных форм обучения: ведомая (управляемая) дискуссия или беседа; модерация; демонстрация слайдов или учебных фильмов; мозговой штурм; мотивационная речь);

построение сценариев развития различных ситуаций на основе заданных условий;

информационно-коммуникационная (например, занятия в компьютерном классе с использованием профессиональных пакетов прикладных программ);

поисково-исследовательская (самостоятельная исследовательская деятельность студентов в процессе обучения);

решение учебных задач.

Assessment of the student's knowledge

Teacher oversees various tasks related to ongoing assessment and determines students' current performance twice during each academic period. Ratings 1 and 2 are formulated based on the outcomes of this ongoing assessment. The student's learning achievements are assessed using a 100-point scale, and the final grades P1 and P2 are calculated as the average of their ongoing performance evaluations. The teacher evaluates the student's work throughout the academic period in alignment with the assignment submission schedule for the discipline. The assessment system may incorporate a mix of written and oral, group and individual formats.

The evaluating policy of learning outcomes by work type

Evaluation form

The student's final grade in the course is calculated on a 100 point grading scale, it includes:

• 40% of the examination result;
• 60% of current control result.

The final grade is calculated by the formula:

 

Where Midterm 1, Midterm 2are digital equivalents of the grades of Midterm 1 and 2;

E is a digital equivalent of the exam grade.

Final alphabetical grade and its equivalent in points:

The letter grading system for students' academic achievements, corresponding to the numerical equivalent on a four-point scale:

Topics of lectures

• Системы счисления
• Аксиомы, основные тождества и теоремы алгебры логики
• Основные логические функций
• Минимизация логических функций
• Базовые элементы интегральных микросхем ТТЛ и КМОП, их основные характеристики
• Система обозначений интегральных микросхем
• Типовые комбинационные схемы
• Шифраторы, дешифраторы
• Мультиплексоры, демультиплексоры
• Последовательные схемы
• Разновидности триггеров и способы их построения
• Счётчики классификация и способы их построения
• Регистры разновидности и способы их построения
• Принципы построения и разновидности постоянных запоминающих устройств
• Архитектура микропроцессорных систем

Key reading

• Зельдин Е.А. Цифровые интегральные микросхемы в информационно-измерительной аппаратуре – Л.: Энергоатомиздат, 1986.-280с.
• Опадчий А. Аналоговая и цифровая электроника – М.: «Горячая линия. Телеком», 1999.-768с.
• Пухальский Г.И. Цифровые устройства - Санкт-Петербург.: «Политехника», 1996.-886с.
• Пухальский Г.И. Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах – М.: «Радио и связь», 1990.-304с.

Further reading

• Потемкин И.С. Функциональные узлы цифровой автоматики – М.: Энергоатомиздат, 1988.-320с.
• Хоровиц П. Хилл У. Искусство схемотехники – М.: «Мир», 1998.-704с.