450-4058/01 – Technika elektronických přístrojů 2 (TEP 2)

Garantující katedraKatedra kybernetiky a biomedicínského inženýrstvíKredity4
Garant předmětuIng. Vladimír Kašík, Ph.D.Garant verze předmětuIng. Vladimír Kašík, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2013/2014Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
KAS73 Ing. Vladimír Kašík, Ph.D.
OCZ0005 Ing. David Oczka
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 2+12

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Seznámit studenty s vnitřní stavbou elektronických přístrojů, zejména s funkcí a vlastnostmi použitých číslicových obvodů. Studenti by měli také porozumět principům číslicové komunikace přístrojů s okolím, řešení diskrétních vstupů/výstupů a způsobu využití paměťových médií pro uchovávání dat. Studenti by současně neměli zapomínat také na problematiku realizace, spolehlivosti a EMC.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Kurz seznamuje studenty se standardními číslicovými obvody a prostředky pro zpracování číslicového signálu v elektronických přístrojích. Základem je rozbor základních typů kombinačních a sekvenčních logických obvodů, základní způsoby popisu jejich funkce a jejich realizace. Rozebrány jsou způsoby přenosu, zpracování a uchování dat. Samostatně jsou vysvětleny prvky vstupu/výstupu pro styk s obsluhou.

Povinná literatura:

-Diviš,Z.-Chmelíková,Z.-Zdrálek,J.Logické obvody. VŠB - TU Ostrava, 1999 -Brtník, B.: Číslicové systémy. BEN - technická literatura, 2011. ISBN 978-80-7300-407-1.

Doporučená literatura:

-Matoušek D.: Číslicová technika. BEN – technická literatura, 2002. ISBN: 978-80-7300-025-7.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Průběžná kontrola studia: 3 testy průběžné kontroly Podmínky udělení zápočtu: Student je klasifikován na základě 3 testů za 0-10 bodů. Zápočet od 14.týdne. Podmínkou udělení zápočtu je účast ve výuce a dosažení min. 10 bodů z testů, max. lze získat 30 bodů . Zkouška - Písemná část - závěrečný test - 30 - 60 bodů. Ústní část 5 - 10 bodů. Celkové hodnocení 51 - 100 bodů dle studijního řádu.

E-learning

Další požadavky na studenta

Žádné další požadavky na studenta nejsou kladeny

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: 1. Funkční bloky elektronických přístrojů. Prostředky pro zpracování analogových a číslicových signálů. 2. Realizace logických funkcí, technologie číslicových IO. 3. Logické sekvenční obvody, charakteristika, typy klopných obvodů, funkce klopného obvodu typu D a R-S. 4. Složené sekvenční obvody: datový registr, posuvný registr, čítače, sběrnice. 5. Polovodičové paměti, kategorizace podle jednotlivých hledisek, způsoby připojení k mikroprocesorovému systému. Organizace statické paměti, řídicí signály. 6. Mikroprocesor, mikrořadič, mikropočítač. Základní principy činnosti, rozdělení, vlastnosti. 7. 7-vrstvý komunikační model OSI. Sériový a paralelní přenos dat v číslicových systémech, synchronní a asynchronní komunikace, zabezpečení proti chybám. 8. Komunikační standardy SPI, I2C. Vzájemné propojování číslicových integrovaných obvodů na DPS. 9. Programátory, paměťové karty. Magnetické a optické paměti. 10. Prostředky elektronických přístrojů pro styk s uživatelem. Maticová klávesnice, zobrazovací segmenty a displeje LED a LCD, grafické zobrazovací moduly. 11. Krokové motory a jejich řízení. 12. Základy diagnostiky elektronických obvodů, přístroje a metody. 13. Zásady pro rozvod napájecích signálů, stínění, odrušovací filtry, zásady pro práci s ESD. 14. Problematika EMC v přístrojové technice.Rušení v logických obvodech: rušení vnějším polem. Přeslechy mezi vodiči. Rušení do nepoužitých vstupů. Rušení ze sítě. Hazardy v logických systémech Laboratoře: 1. Školení bezpečnosti v laboratoři. Vzájemné převody mezi číselnými soustavami. 2. Logická funkce, pravdivostní tabulka, kódování dat v číslicových systémech. 3. Simulace základních sekvenčních logických obvodů v log. simulátoru na PC. 4. Test průběžné kontroly. Ověření funkce sekvenční logiky na emulátoru logických obvodů s FPGA. 5. Návrh paměťových obvodů v simulátoru. Ověření funkce pamětí na emulátoru logických obvodů s FPGA. 6. Návrh a simulace komplexního logického systému. 7. Návrh vysílače asynchronní sériové komunikace, zabezpečení paritou. 8. Simulace obvodu pro synchronní sériovou komunikaci. Příklady sériové a paralelní komunikace, měření log. analyzátorem. 9. Test průběžné kontroly. Ukázka demonstračního programu s mikrořadičem, ukázka různých typů programátorů a jejich rozhraní. 10. Příklady na číslicové měření z analogových vstupů, generování analog. signálu. 11. Příklady ovládání LED a displeje a maticové klávesnice. 12. Ovládání alfanumerického LCD displeje. 13. Rozbor zapojení pro řízení krokového motoru. Demonstrační úloha. 14. Test průběžné kontroly.Udělení zápočtu.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2013/2014 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 30  10
        Zkouška Zkouška 70 (70) 35
                Písemná zkouška Písemná zkouška 60  30
                Ústní zkouška Ústní zkouška 10  5
Rozsah povinné účasti: Povinná účast na cvičeních, jsou akceptovány 2 omluvy.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2020/2021 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2020/2021 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku