430-2303/02 – Mikropočítačové řídicí systémy I (MŘS1)
| Garantující katedra | Katedra aplikované elektroniky | Kredity | 6 |
| Garant předmětu | prof. Ing. Petr Palacký, Ph.D. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Petr Palacký, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | | |
| | Jazyk výuky | angličtina |
| Rok zavedení | 2015/2016 | Rok zrušení | 2020/2021 |
| Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Po absolvování předmětu student umí definovat základní požadavky na mikropočítačové řídicí systémy, umí vysvětlit funkci jednotlivých částí mikropočítačových řídicích systémů a aplikovat získané poznatky při praktickém návrhu mikropočítačového řídicího systému.
Získané poznatky tvoří součást všeobecných znalostí elektroinženýra zejména, je-li zaměřen na aplikace elektrických pohonů a jejich řízení.
Vyučovací metody
Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Anotace
Předmět se zaměřuje základní poznatky z mikroprocesorové techniky. Náplň předmětu se opírá se o poznatky z elektroniky, analogové techniky a číslicové techniky.
Povinná literatura:
Palacký, P., Prauzek, M.: Číslicová a mikroprocesorová technika. Učební texty pro kombinované a distanční studium. VŠB-TU Ostrava, 2013
Pinker, J.: Mikroprocesory a mikropočítače. BEN - technická literatura, 2004
Künzel, K. - Žáček, J.: Mikroprocesorová technika. ČVUT Praha, 1996.
Brey B.B.: The Intel microprocessors: architecture, programming and interfacing, 8th edition, Prentice Hall,London, 2009.
Steckhahn, A.D. - Otter, J.D.: Industrial applications for microprocessors. Reston Publishing Company, 1982.
Microprocessors and microsystems. Oxford Elsevier, ISSN 01141-9331.
Doporučená literatura:
Palacký P.: Mikropočítačové řídicí systémy I. Učební texty pro kombinované a distanční studium. VŠB-TU Ostrava, 2005.
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Průběžná kontrola studia:
Kontrolní testy TEST č.1, TEST č.2 (viz. cvičení).
Podmínky udělení zápočtu:
Povinná účast na laboratorních cvičeních.
Celkem 4 laboratorních cvičení hodnocených max. 5 body, tj. celkem max. 20 bodů z lab. cvičení.
Povinné absolvování 2 kontrolních testů v řádném termínu. Test je hodnocen max. 10 body, tj. celkem max. 20 bodů z testů.
Při opakování testu je test hodnocen pouze 80% dosažených bodů.
Ze cvičení je možno získat max. 40 bodů, pro udělení zápočtu je třeba dosáhnout min. 25 bodů.
E-learning
Další požadavky na studenta
Další požadavky na studenta nejsou.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
Rozvod logických úrovní, napojení ovládacích prvků na IO, vstupní a výstupní obvody pro přizpůsobování signálů.
Architektura mikropočítačových systémů.
Klasifikace sběrnic v mikropočítačovém systému, princip společné sběrnice. Základní druhy přenosů po sběrnici.
Styk mikropočítače s periferiemi, typické průběhy I/O operací, adresování I/O.
Druhy přenosu dat mezi mikropočítačem a okolím, sériový přenos, chyby přenosu a jejich ošetření.
Vstupně-výstupní integrované I/O obvody. Čítače, časovače, obvody sériového styku. Paměti RWM, PROM, EPROM. Obvody PAL, GAL.
Styk mikropočítače s analogovým prostředím, analogový vstup, analogový výstup. Systémový návrh styku s analogovými signály.
Přehled osmibitových mikroprocesorů, charakteristika, použití.
Jednočipové mikropočítače základní charakteristika, vývojové etapy, rozčlenění. Jednočipový mikropočítač INTEL 8051. Architektura, paměťový prostor, ALU.
Jednočipový mikropočítač INTEL 8051. Systém přerušení, periferie.
Úvod do problematiky 16-ti bitových mikroprocesorů a jednočipových mikropočítačů.
Aplikace mikropočítačového systému v řízení elektrických pohonů.
Cvičení:
Opakování - logické obvody, použití sekvenčních obvodů v mikroprocesorové technice. Vstupní TEST.
Vstupní a výstupní obvody pro přizpůsobení signálů, generátory hodin
TEST č.1. - Opakování probraných témat, prostředky pro programování pamětí a obvodů PAL, GAL.
Vývojové prostředky pro tvorbu aplikačního software, komunikace s nadřazeným systémem.
TEST č. 2.
Laboratoře:
Obvody pro zkrácení pulsů - laboratorní úloha
Sběrnicové obvody - laboratorní úloha.
Jednoduché dekodéry adres - laboratorní úloha.
Aplikace převodníku úrovní MAX 232 pro sériovou komunikaci - laboratorní úloha.
Využití vzorkovacího zesilovače pro zpracování analogového signálu v mikroprocesorové technice - laboratorní úloha.
Návrh A/D převodníku – laboratorní úloha
Jednočipový mikropočítač 8051, 80535 - výukový systém - laboratorní úloha.
Přerušovací systém mikropočítače, využití časovače pro generování časového zpoždění – laboratorní úloha.
Programová obsluha klávesnice pro mikropočítačový systém – laboratorní úloha
Realizace generátoru pilovitého napětí a ověření jeho funkce - laboratorní úloha.
Řízení ss motorku pomocí jednočipového mikropočítače - laboratorní úloha.
Vývojový software zajištěn v anglické verzi.
Projekty:
Zpracování výsledků laboratorních cvičení: (celkem 10 hodin)
Obvody pro zkrácení pulsů.
Sběrnicové obvody.
Jednoduché dekodéry adres.
Aplikace převodníku úrovní MAX 232 pro sériovou komunikaci.
Návrh A/D převodníku.
Využití vzorkovacího zesilovače pro zpracování analogového signálu v mikroprocesorové technice.
Jednočipový mikropočítač 8051, 80535 - výukový systém.
Přerušovací systém mikropočítače, využití časovače pro generování časového zpoždění.
Programová obsluha klávesnice pro mikropočítačový systém.
Realizace generátoru pilovitého napětí a ověření jeho funkce.
Řízení ss motorku pomocí jednočipového mikropočítače.
Podmínky absolvování předmětu
Podmínky absolvování jsou definovány pouze pro konkrétní verzi předmětu a formu studia
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky