455-0551/01 – Technika elektronických přístrojů (TEP)
| Garantující katedra | Katedra měřicí a řídicí techniky | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | Ing. Vladimír Kašík, Ph.D. | Garant verze předmětu | Ing. Vladimír Kašík, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2004/2005 | Rok zrušení | 2009/2010 |
| Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Seznámit studenty s vnitřní stavbou elektronických přístrojů, s funkcí a
vlastnostmi použitých prvků analogových a číslicových. Studenti by měli také
porozumět principům číslicové komunikace přístrojů s okolím, řešení analogových
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
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Anotace
Kurs, který má seznámit studenty s dílčími konstrukčními prvky elektronických
přístrojů. Jedná se součásti zajišťující elektrické napájení, analogové a
číslicové obvody pro realizaci vlastní funkce přístroje a prvky vstupu/výstupu
pro styk s obsluhou. Současně je diskutována i problematika realizace a oprav
DPS, robustnosti a elektromagnetické kompatibility.
Povinná literatura:
Hanousek,K.-Říčný,V.Elektronické systémy I. Skripta VUT, Brno, 1992.
Musil,V.Konstrukce a technologie elektronických zařízení. VUT Brno, 1994.
Laipert,M.-Vlček,M.Lineární obvody. Skripta, I. vydání, ČVUT, Praha, 1997.
Hanus,S.Elektronika. Skripta VUT, Brno, 1991.
Punčochář,J.Operační zesilovače v elektrotechnice. BEN, Praha, 1996.
Diviš,Z.-Chmelíková,Z.-Zdrálek,J.Logické obvody. VŠB - TU Ostrava, 1999
Doporučená literatura:
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 - 0 - 60 bodů. Ústní část 0 - 10 bodů. Celkové hodnocení 51 - 100 bodů dle studijního řádu.
E-learning
Další požadavky na studenta
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
1) Funkční bloky elektronických přístrojů. Zdroje v přístrojích. Stabilizátory,
jejich druhy, provedení, teplotní kompenzace. Zdvojovače a násobiče napětí,
měniče, spínané zdroje. Napájecí obvody přístrojů na bateriový provoz.
2)Obvody pro zpracování analogového signálu. Zapojení s operačními zesilovači,
invertující, neinvertující, sčítací a rozdílové zapojení operačních zesilovačů,
převodníky U/I a I/U, integrátor a derivátor, komparátory, operační
usměrňovače, logaritmické a exponenciální převodníky.
3) Modulace signálů. Oscilátory
RC a LC, krystalové oscilátory, funkční generátory.
Integrované funkční generátory, DDS. Zapojení pro měření frekvence a periody.
4) Přístrojové a galvanicky izolované zesilovače, optočleny,
statické a dynamické parametry. Pasivní a aktivní elektronické filtry.
5) Charakteristika logického systému, číselné soustavy, kombinační obvody,
logické operátory, zápis logické funkce. Realizace
logických funkcí, technologie číslicových IO a příslušné napěťové úrovně.
6) Logické sekvenční obvody, charakteristika,
klopné obvody D, RS, T, JK, registry, posuvné
registry, čítače, třístavové budiče, sběrnice
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, RS-232, 485, proudová smyčka,
Centronics, I2C, Ethernet.
8) Polovodičové paměti, kategorizace podle jednotlivých hledisek, způsoby
připojení k mikroprocesorovému systému. Programátory, paměťové karty.
Magnetické a optické paměti.
9) Číslicové zpracování analogových signálů, A/Č a Č/A převodníky, statické a
dynamické vlastnosti, vzorkovací obvody, Shannon-Kotělnikovův teorém.
10) Prvky pro styk s uživatelem. Maticová klávesnice, zobrazovací segmenty a
inteligentní displeje LED a LCD, grafické zobrazovací moduly.
11) Ošetření diskrétních vstupů a výstupů, galvanické oddělení, dálkové ovládání pomocí DTMF.
12) Technologie výroby DPS, pouzdra integrovaných obvodů, opravy DPS. Zásady pro
rozvod napájecích signálů, stínění, odrušovací filtry, zásady pro práci s ESD.
13) Problematika EMC v přístrojové technice.Rušení v logických obvodech: rušení
vnějším polem. Přeslechy mezi vodiči. Rušení do nepoužitých vstupů. Rušení ze
sítě. Odrazy. Hazardy v logických systémech.
Laboratoře:
Návrh a výpočet obvodu pro stabilizaci ss napětí.
Příklady zapojení operačních zesilovačů, měření v laboratoři.
Příklady dalších zapojení operačních zesilovačů..
Měření parametrů izolačního zesilovače, zapojení s optočleny.
Logická funkce, pravdivostní tabulka, kódování dat v číslicových systémech.
Simulace sekvenčních logických obvodů v log. simulátoru na PC.
Návrh a simulace komplexního logického systému.
Test průběžné kontroly
Příklady sériové a paralelní komunikace.
Ukázka demonstračního programu s mikrořadičem Motorola 68HC12.
Příklady na číslicové měření z analogových vstupů, generování analog.
signálu.
Příklady ovládání LED a LCD displeje a maticové klávesnice.
Udělení zápočtu
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky