Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu - Centralny punkt logowaniaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Systemy i sterowniki mikroprocesorowe

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 0800-SYSMIK-Wyk Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (0714) Elektronika i automatyzacja
Nazwa przedmiotu: Systemy i sterowniki mikroprocesorowe
Jednostka: Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej
Grupy: Automatyka i robotyka s1, Przedmioty specjalistyczne do wyboru
Punkty ECTS i inne: 4.00
Język prowadzenia: polski
Wymagania wstępne:

Znajomość podstaw: techniki mikroprocesorowej, programowania, elektrotechniki i elektroniki.

Rodzaj przedmiotu:

przedmiot obowiązkowy

Całkowity nakład pracy studenta:

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli ( godz.): 30

- udział w wykładach -30


Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta ( godz.): 70

- przygotowanie do wykładu- 10,

- czytanie literatury- 30,

- przygotowanie do egzaminu- 30.

Łącznie: 100 godz. (4 ECTS)

Efekty uczenia się - wiedza:

W1 - ma wiedzę w zakresie budowy sterowników mikroprocesorowych oraz ich sprzęgania z obiektem sterowania - K_W05, K_W04

W2 - ma wiedzę w zakresie specyfiki wykorzystania języka C oraz organizacji oprogramowania dla sterowników mikroprocesorowych - K_W06

W3 - zna podstawowe zasady projektowania sterowników mikroprocesorowych, które podnoszą ich niezawodność oraz pozwalają uzyskać kompatybilność elektromagnetyczną - K_W11

Efekty uczenia się - umiejętności:

U1 - posiada umiejętność interpretacji parametrów katalogowych podzespołów systemu sterownika mikroprocesorowego - K_U01

U2 - potrafi porównać cechy i parametry mikrokontrolerów oraz określić potencjalne obszary ich zastosowań – K_U08

U3 - potrafi analizować schemat elektryczny sterownika na bazie mikrokontrolera - K_U05, K_U12

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne:

K1 - ma świadomość szybkiego rozwoju mikrokontrolerów oraz technik ich oprogramowania, zna ograniczenie własnej wiedzy i rozumie potrzebę ciągłego kształcenia się w tym zakresie -K_K01

Metody dydaktyczne:

Metoda dydaktyczna podająca:

- wykład informacyjny (konwencjonalny).

Metody dydaktyczne podające:

- wykład informacyjny (konwencjonalny)
- wykład problemowy

Skrócony opis:

Celem zajęć jest przekazanie podstawowej wiedzy z zakresu sterowników mikroprocesorowych (opartych o mikrokontrolery) obejmującej: ich budowę, sprzęgania z obiektem sterowania oraz oprogramowaniem.

Pełny opis:

Wykład obejmuje następujące zagadnienia:

Wprowadzenie:

◦ pojęcia: sterowniki i regulatory mikroprocesorowe, systemy wbudowane, sterowniki urządzeń przemysłowych i nieprzemysłowych,

◦ kryteria wyboru oraz przegląd popularnych rodzin mikrokontrolerów.

Budowa sterownika mikroprocesorowego:

◦ sposoby zasilania, sygnał zerowania,

◦ układy generowania sygnału zegarowego,

◦ współpraca mikrokontrolera z pamięciami zewnętrznymi,

◦ budowa i parametry portów wejścia-wyjścia typowych mikrokontrolerów, metody zwiększania liczby wejść-wyjść.

Sprzęganie sterownika z obiektem sterowania:

◦ dostosowanie poziomów napięć i prądów sygnałów do wymagań mikrokontrolera, stosowanie czujników, układy wyjścia dużej mocy,

◦ separacja galwaniczna sygnałów dyskretnych, typowe obwody wejść-wyjść dyskretnych,

◦ sygnały analogowe, metody separacji galwanicznej, standardowe wejścia-wyjścia analogowe stosowane w sterownikach.

Interfejsy szeregowe wbudowane w mikrokontrolery.

Oprogramowanie sterowników mikroprocesorowych:

◦ organizacja oprogramowania sterowników i regulatorów,

◦ specyfika programowania mikrokontrolerów w języku C,

◦ rozszerzenia języka C na przykładzie wybranego kompilatora,

◦ implementacja wybranych algorytmów (regulator PID, maszyna stanu),

◦ wybrane systemy operacyjne dedykowane do mikrokontrolerów.

W ramach powyższych zagadnień omawiane są również problemy: niezawodności systemów zbudowanych na bazie mikrokontrolerów, ochrony przed zakłóceniami i ich skutkami oraz kompatybilności elektromagnetycznej.

Literatura:

Literatura podstawowa:

1. Paul Horowitz, Winfield Hill, Sztuka Elektroniki, WKŁ 2017

2. Paweł Hadam, Projektowanie systemów mikroprocesorowych, BTC 2004

3. Maciej Szumski, Mikrokontrolery STM32 w systemach sterowania i regulacji, BTC 2017

4. Jacek Bogusz, Lokalne interfejsy szeregowe w systemach cyfrowych, BTC 2004

5. Kernighan B. W., Ritchie D. M., Jezyk ANSI C, WNT 1988

Literatura uzupełniająca:

1. Dokumentacje techniczne i materiały katalogowe producentów podzespołów elektronicznych (w tym mikrokontrolerów) przedstawianych na wykładach.

Metody i kryteria oceniania:

Metody oceniania:

egzamin pisemny- W1, W2, W3, U1, U2, U3

Kryteria oceniania:

Egzamin pisemny w formie testu, który obejmuje pytania jednokrotnego i wielokrotnego wyboru oraz pytania otwarte. Punktacja jest zależna od kompletności odpowiedzi (dla pytań otwartych) oraz złożoności pytania.

Progi ocen:

[ 0% , 50% ) - 2

[ 50% , 60% ) - 3

[ 60% , 70% ) - 3+

[ 70% , 80% ) - 4

[ 80% , 90% ) - 4+

[ 90% , 100%] - 5

Zajęcia w cyklu "Rok akademicki 2017/18" (zakończony)

Okres: 2017-10-01 - 2018-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Andrzej Wawrzak
Prowadzący grup: Andrzej Wawrzak
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Rok akademicki 2018/19" (zakończony)

Okres: 2018-10-01 - 2019-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Andrzej Wawrzak
Prowadzący grup: Andrzej Wawrzak
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Rok akademicki 2019/20" (zakończony)

Okres: 2019-10-01 - 2020-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Andrzej Wawrzak
Prowadzący grup: Andrzej Wawrzak
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Rok akademicki 2020/21" (w trakcie)

Okres: 2020-10-01 - 2021-09-20
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Andrzej Wawrzak
Prowadzący grup: Andrzej Wawrzak
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.