Інфопакет

Теоретичні основи інтелектуальних пристроїв

ДВС.3.04.03

Вибіркова дисципліна для ОП

Перший

2023/2024

6 Семестр

3

РН12. Розв’язувати окремі інженерні задачі та/або задачі, що виникають принаймні в одній предметній галузі: в соціології, економіці, екології та медицині. Знати основні принципи будови інтелектуальних вбудованих систем керування на основі мікроконтролерів, зокрема, архітектур MCS51 та ARM, основні види сенсорів, виконавчих пристроїв та засади розробки програмного забезпечення для таких систем. РН11. Вміти застосовувати сучасні технології програмування та розроблення програмного забезпечення, програмної реалізації чисельних і символьних алгоритмів. Виконувати розробку програмного забезпечення для інтелектуальних вбудованих систем керування на основі мікроконтролерів архітектур MCS51 та ARM з використанням інструментального комплексу розробки програмного забезпечення вбудованих систем Keil IDE.

1. Знати: основні архітектури сучасних комп’ютерних систем; мову програмування С на базовому рівні; технології та методи проектування та програмування. 2. Вміти: розробляти специфікації з урахуванням встановлених вимог; демонструвати процеси та результати професійної діяльності. 3. Володіти елементарними навичками: програмування мовою С з використанням інструментальних середовищ розробки програмного забезпечення.

Частина 1. Оглядові лекції з принципів побудови інтелектуальних систем Поняття інтелектуальної системи. Вбудовані системи. Мікроконтролери як окремий клас цифрових систем. Автоматизовані системи керування на базі мікроконтролерів. Побудова інтелектуальної системи керування на базі мікроконтролера. Взаємодія цифрових та аналогових підсистем. Компаратори. Цифро-аналогові та аналого-цифрові перетворювачі (ЦАП та АЦП). Основні типи сенсорів, що застосовуються в інтелектуальних системах керування. Загальні характеристики та параметри сенсорів. Отримання вхідної інформації з сенсорів для обробки мікроконтролером. Вимоги до надійності сенсорів. Основні типи виконавчих пристроїв (актуаторів), що застосовуються в інтелектуальних системах керування. Загальні характеристики та параметри актуаторів. Керування виконавчими пристроями за допомогою мікроконтролера. Вимоги до систем керування. Частина 2. Побудова інтелектуальних вбудованих систем на базі мікроконтролерів типу MCS51 Базова архітектура Intel MCS51. Регістри та система команд мікроконтролера MCS51. Забезпечення роботи мікроконтролерів MCS51 в системах керування реального часу. Система переривань мікроконтролерів MCS51 та вбудовані таймери. Таймери реального часу та організація їхньої взаємодії з мікроконтролерами MCS51. Вбудовані АЦП мікроконтролерів MCS51. Забезпечення прийняття інформації з сенсорів з використанням вбудованих та зовнішніх АЦП. Вбудовані ЦАП мікроконтролерів MCS51. Забезпечення передавання інформації до виконавчих пристроїв з використанням вбудованих та зовнішніх ЦАП. Підсилення сигналів, необхідне для керування виконавчими пристроями. Принципи побудови, характеристики та параметри підсилювачів потужності. Частина 3. Побудова інтелектуальних вбудованих систем на базі мікроконтролерів архітектури ARM ..

сімейства MCS-51. К: НТУУ „КПІ”, 2016 –156с. 2. Лисенков М. О., Ключник І. І. Мікроконтролери в приладах і пристроях, ISBN 978- 966-659-203-6, Харків: ХНУРЕ, 2014. — 368 с. 3. Jonathan W Valvano. Embedded Systems: Real-Time Interfacing to ARM Cortex-M Microcontrollers, ISBN 1463590156, Createspace Independent, 2011 – 600p. 4. Gunther Gridling, Bettina Weiss. Introduction to Microcontrollers. Vienna University of Technology, 2007 – 175p. 5. Elecia White. Making Embedded Systems. O’Reilly, ISBN: 978-1-449-30214-6 , 2011. – 297 p. 9 6. Yash Parikh. Smart Home System, 2015. https://www.researchgate.net/publication/ 335169004_Smart_Home_System. 7. Alan Davy. Components of a smart device and smart device interactions, 2003. https://www.researchgate.net/publication/252264581_Components_of_a_smart_device_and_sma rt_device_interactions

Лекції, лабораторні заняття , консультації, самостійна робота

- семестрове оцінювання: 1. Контрольна робота (тест): РН 1.1 - 12 балів/ 7 балів 2. Контрольна робота : РН1.2 - 12 балів/ 7 балів 3. Контрольна робота : РН 1.3 - 12 балів/ 7 балів 4. Лабораторна робота (1 проект): РН 2.1, РН 4.1 - 12 балів/ 7 балів. 5. Лабораторна робота (1 проект): РН 2.2 , РН 4.1 - 12 балів/ 8 балів. - підсумкове оцінювання (у формі іспиту): - максимальна кількість балів які можуть бути отримані студентом: 40 балів; - результати навчання які будуть оцінюватись: PH1.1, PH1.2, РН 1.3, РН 2.1, РН 2.2 - форма проведення і види завдань: письмова Види завдань: 3 завдання з теоретичної частини курсу і 2 завдання з практичної його частини.

Українська