Technika cyfrowa i mikroprocesorowa. Zaliczenie na ocenę. Zaliczenie na ocenę

Transkrypt

1 I. KARTA PRZEDMIOTU Nazwa przedmiotu/modułu: Nazwa angielska: Kierunek studiów: Poziom studiów: Profil studiów: Jednostka prowadząca: Technika cyfrowa i mikroprocesorowa Edukacja techniczno-informatyczna Stacjonarne, I-go stopnia inżynierskie Ogólnoakademicki Karkonoska Państwowa Szkoła Wyższa w Jeleniej Górze Wydział Przyrodniczo-Techniczny, Zakład Edukacji Techniczno-Informatycznej Formy zajęć, liczba godzin Kod przedmiotu TCM Semestr Wykład Ćwiczenie Laboratorium Projekt Seminarium Łącznie II Forma zaliczenia Liczba punktów ECTS C C C3 C4 Brak wymagań wstępnych Cele przedmiotu: Zapoznanie studentów z podstawami techniki cyfrowej w zakresie wytwarzania, parametrów technicznych podstawowych funktorów logicznych oraz podziałem układów cyfrowych. Zapoznanie słuchaczy z budową i architekturą mikrokontrolerów rodziny AVR oraz programowaniem w języku C. Wyrobienie umiejętności posługiwania się arytmetyką binarną, konfiguracji układów peryferyjnych mikrokontrolera oraz zapoznanie z metodami syntezy układów cyfrowych. Praktyczne sprawdzenie poprawności działania układów logicznych, zaprogramowanie portów I/O, przerwań wewnętrznych, sterowaniem PWM. Wymagania wstępne w zakresie wiedzy, umiejętności i innych kompetencji: Wiedza EK EK Umiejętności EK3 Oczekiwane efekty kształcenia: Ma wiedzę z zakresu znajomości: przekształceń wyrażeń boolowskich i minimalizacji funkcji układów logicznych kombinacyjnych i sekwencyjnych. Ma wiedzę w zakresie budowy i architektury wewnętrznej mikrokontrolerów rodziny AVR, programowania w języku C podstawowych układów peryferyjnych mikrokontrolera. Potrafi dokonać konwersji liczb między systemami liczbowymi, wykonać podstawowe operacje arytmetyczne na liczbach binarnych oraz zminimalizować funkcje boolowskie.

2 EK4 EK5 Ma umiejętność konfigurowania w języku C, portów I/O, procedury przerwania wewnętrznego oraz sterowania PWM. Potrafi sprawdzić poprawność działania układów logicznych, napisać program w języku C do obsługi wybranych urządzeń peryferyjnych mikrokontrolera. Kompetencje społeczne EK6 Rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się, podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych. Wyk Wyk Wyk3 Treści programowe: Forma zajęć: Wykład Wprowadzenie w problematykę wykładu przedstawienie celów, treści programowych i wykazu literatury. Sprecyzowanie form zaliczenia. Wprowadzenie do elektroniki cyfrowej klasyfikacja, parametry układów cyfrowych i obszar zastosowań. Cyfrowe układy kombinacyjne wiadomości wstępne (funkcje boolowskie), algebra Boole a, przekształcenie wyrażeń boolowskich. Liczba godzin Wyk4 Synteza wyrażeń boolowskich. Wyk5 Wyk6 Wyk7 Układy sekwencyjne pojęcia podstawowe (rodzaje automatów), synchroniczne układy sekwencyjne (przerzutniki), układy asynchroniczne. Budowa architektura wewnętrzna mikrokontrolerów rodziny AVR, parametry i cechy funkcjonalne mikrokontrolera ATmega3, porty I/O, pamięci, Timer0. Programowanie mikrokontrolera struktura kodu programu, opis języka C dla mikrokontrolerów. Wyk8 Podsumowanie wykładów kolokwium podsumowujące. Suma godzin - wykłady 5 4 Ćw Ćw Ćw3 Forma zajęć - ćwiczenia Zapoznanie studentów z problematyką ćwiczeń oraz wymogami do zaliczenia. Systemy liczbowe i kody, konwersja liczb. Arytmetyka binarna dodawanie, odejmowanie, mnożenie i dzielenie liczb binarnych. Minimalizacja funkcji boolowskich postać kanoniczna iloczynowa i sumacyjna, tablice Karnaugha, zjawisko hazardu. Ćw4 Minimalizacja liczby stanów automatu. Ćw5 Ćw6 Ćw7 Konfiguracja portów I/O ustawienie rejestrów, napisanie zadanego programu. Konfiguracja przerwania wewnętrznego ustawienie rejestrów, preskalera, wektora przerwań, obsługa przerwania. Konfiguracja Timer0 do sterowania PWM ustawienie rejestrów, napisanie zadanego programu. Ćw8 Zaliczenie ćwiczeń kolokwium podsumowujące. Suma godzin - ćwiczenia 5 Forma zajęć - laboratorium

3 Lab Lab Lab3 Wprowadzenie do ćwiczeń laboratoryjnych z układów cyfrowych omówienie BHP w laboratorium, wzoru sprawozdania, zasad zaliczenia, omówienie makiety wykorzystywanej w ćwiczeniach. Sprawdzenie podstawowych bramek logicznych TTL, realizacja podstawowych funkcji logicznych (AND, OR, NOT) za pomocą bramek NAND i OR. Sprawdzenie układów arytmetycznych zrealizować półsumator i sumator za pomocą bramek. Zrealizować sumowanie zadanych liczb za pomocą 4-bitowego sumatora. Lab4 Sprawdzenie dekodera i kodera Lab5 Sprawdzenie multipleksera i demultipleksera, komparatora. Lab6 Zrealizować i sprawdzić przerzutniki RS synchroniczne, asynchroniczne za pomocą bramek NAND i NOR. Lab7 Sprawdzenie rejestrów i liczników Lab8 Lab9 Lab0 Wprowadzenie do ćwiczeń laboratoryjnych z programowania mikrokontrolerów zapoznanie z makietą ATB rev.0 oraz środowiskiem programistycznym Ecklipse, konfiguracja stanowiska do wykonywania ćwiczeń. Wykorzystanie portów I/O mikrokontrolera do obsługi diod LED i przełączników mikro switch. Wykorzystanie przerwania wewnętrznego od Timer0 do odmierzania dokładnych odcinków czasu. Lab Sterowanie multipleksowe 7-segmentowym wyświetlaczem LED. Lab Sterowanie PWM do regulacji jasności świecenia diody LED. Lab3 Programowy sposób organizacji niezależnych kanałów PWM Lab4 Zajęcia uzupełniające, termin odróbkowy. Lab5 Podsumowanie umiejętności, zaliczenie laboratorium Suma godzin - laboratorium 30 Narzędzia dydaktyczne:. Przekaz werbalny ilustrowany przykładem. Zestawy zadań rachunkowych do ćwiczeń 3. Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych z układów cyfrowych,, 3, 4, 5, 6 4. Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych z programowania mikrokontrolera,,3,4,5,6 5. Makieta laboratoryjna do układów cyfrowych. 6. Makieta laboratoryjna do programowania mikrokontrolerów. 7. Dokumentacja techniczna mikrokontrolera ATmega 3 i układów logicznych Sposoby oceny (F formująca, P podsumowująca) F. Kolokwia sprawdzające i ocena za indywidualne odpowiedzi podczas wykładów. F Kolokwia sprawdzające i ocena za indywidualne odpowiedzi podczas ćwiczeń. 3

4 F3. F4 Ocena za sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych. W sprawozdaniu będą oceniane: praktyczna umiejętność wykonania ćwiczenia, zawartość merytoryczna sprawozdań, uzyskane rezultaty i wnioski, zastosowane rozwiązania i ich zgodność z instrukcjami do laboratorium, Kolokwia sprawdzające przed rozpoczęciem ćwiczeń laboratoryjnych. F5 P. P. P3 Kolokwia zaliczeniowe z wykładów i ćwiczeń. Ocena końcowa z wykładów wyznaczana jest na podstawie oceny uzyskanej z kolokwium zaliczeniowego F5 (50 %) oraz średniej z kolokwiów sprawdzających i ocen za indywidualne odpowiedzi F (50 %). Warunkiem dopuszczenia do kolokwium zaliczeniowego jest uzyskanie pozytywnych wyników ze wszystkich kolokwiów sprawdzających. Ocena końcowa z ćwiczeń wyznaczana jest na podstawie oceny uzyskanej z kolokwium zaliczeniowego F5 (50 %) oraz średniej z kolokwiów sprawdzających i ocen za indywidualne odpowiedzi F (50 %). Warunkiem dopuszczenia do kolokwium zaliczeniowego jest uzyskanie pozytywnych wyników ze wszystkich kolokwiów sprawdzających. Ocena końcowa z laboratorium wyznaczana jest na podstawie ocen uzyskanych przez studenta z ćwiczeń laboratoryjnych F3 (80 %) oraz średniej z kolokwium sprawdzającego F4 (0 %). Warunkiem uzyskania oceny pozytywnej jest zaliczenie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych co najmniej na 3,0. Forma aktywności Obciążenie pracą studenta Godziny kontaktowe z nauczycielem (w trakcie wykładów, ćwiczeń i laboratorium). Przygotowanie się do zajęć i kolokwium sprawdzającego do wykładów i ćwiczeń. Samodzielne przygotowanie się do laboratoriów, opracowanie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych. Samodzielne przygotowanie się do kolokwium zaliczeniowego z wykładów i ćwiczeń Łączna i średnia liczba godzin na zrealizowanie aktywności Godziny kontaktowe z nauczycielem (w trakcie konsultacji). 30 SUMA GODZIN 70 SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS Literatura podstawowa i uzupełniająca Wykład Literatura podstawowa:. J. Kalisz - Podstawy elektroniki cyfrowej Wydawnictwo Komunikacji i Łączności W-wa 00. W. Majewski Układy logiczne Wydawnictwo Naukowo-techniczne W-wa 003 Literatura uzupełniająca:. A. Skorupski Podstawy techniki cyfrowej Wydawnictwo Komunikacji i Łączności W-wa 004 Ćwiczenia Literatura podstawowa:. Układy cyfrowe, zadania Wydawnictwo Politechniki Śląskiej Gliwice 00 Laboratorium; 4

5 Literatura podstawowa:. J. Kalisz Podstawy elektroniki cyfrowej Wydawnictwo Komunikacji i Łączności W-wa 00 Literatura uzupełniająca:. Instrukcje do ćwiczeń 5