450-4058/02 – 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 výukyangličtina
Rok zavedení2015/2016Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
KAS73 Ing. Vladimír Kašík, Ph.D.
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

Prezenční forma (platnost od: 2015/2016 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
2021/2022 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství P angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2020/2021 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství P angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství P angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství K angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství P angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství K angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství P angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství K angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství P angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství K angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství P angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (3901T009) Biomedicínské inženýrství K angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku
V - ECTS - mgr. 2019/2020 prezenční angličtina volitelný odborný 401 - Studijní oddělení FEI stu. blok
V - ECTS - mgr. 2018/2019 prezenční angličtina volitelný odborný 401 - Studijní oddělení FEI stu. blok
V - ECTS - mgr. 2017/2018 prezenční angličtina volitelný odborný 401 - Studijní oddělení FEI stu. blok
V - ECTS - mgr. 2016/2017 prezenční angličtina volitelný odborný 401 - Studijní oddělení FEI stu. blok
V - ECTS - mgr. 2015/2016 prezenční angličtina volitelný odborný 401 - Studijní oddělení FEI stu. blok