- •Микроконтроллеры в комплексах автоматизированных электромеханических систем
- •Воронеж 2014
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Сведения о курсе
- •Цель и задачи дисциплины
- •Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
- •В результате освоения дисциплины обучающийся должен
- •Структура и содержание дисциплины
- •Практические занятия
- •Лабораторные работы
- •Самостоятельная работа студента (срс)
- •Образовательные технологии
- •Оценочные средства для текущего контроля успеваемости
- •2. Архитектура комплексных микропроцессорных систем
- •Уровни иерархической системы управления
- •Системы управления исполнительного и тактического уровня (системы программного управления)
- •Адаптивные системы управления
- •Системы интеллектуального управления
- •Системы группового управления (сгу)
- •Современное состояние, назначение и области применения управляющих микроЭвм
- •Термины и определения
- •Особенности архитектуры управляющей эвм как разновидности вычислительной системы
- •Вопросы по материалу
- •3. Сетевые интерфейсы Общие сведения
- •Модель взаимодействия открытых систем
- •Требования к сетевым интерфейсам
- •Хабовая архитектура
- •Ш инная архитектура
- •Режимы и форматы обмена
- •Интерфейсы группы rs
- •Интерфейс rs-232c и com-порт
- •Интерфейс rs-485
- •Модуль uart
- •Интерфейс spi
- •Интерфейс microwire/plus
- •Интерфейс i2c и smBus
- •Сравнение шин i2c и spi
- •Протокол can
- •Стандарт lin и микроконтроллеры для его реализации
- •Особенности lin
- •Программная реализация
- •Аппаратная реализация
- •Драйвер повышенной надежности для lin интерфейса
- •Однопроводной интерфейс 1-Wire
- •Основные принципы
- •"Таблетки" iButton и 1-Wire-сеть
- •Линия связи и топология
- •Интерфейс usb
- •Варианты и сравнительный анализ локальных сетей для выбора последовательных интерфейсов
- •Вопросы по материалу
- •Заключение
- •Библиографический список
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
Знать:
современные результаты в области электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий, средств и систем автоматизации и управления в своей профессиональной сфере;
методы анализа и выбора соответствующего исполнения системы управления;
основные свойства функциональных узлов современных средств управления, способы описания этих свойств через параметры и характеристики;
способы разработки алгоритмов и программных средств микропроцессорных систем управления;
функциональный состав, характеристики и способы применения современных микроконтроллеров и смежных микроэлектронных комплектующих изделий и узлов.
Уметь:
управлять программами освоения новой продукции и технологии, выбирать стандартные средства автоматики, измерительной и вычислительной техники для использования совместно с АЭП;
проводить сбор и анализ научно-технической информации, обобщать отечественный и зарубежный опыт в области средств автоматизации и управления, проводить анализ патентной литературы;
разрабатывать аппаратные и программные средства и системы автоматизации и управления АЭП;
эксплуатировать, проводить испытания и ремонт технологического оборудования электроэнергетической и электротехнической промышленности
осуществлять технико-экономическое обоснование инновационных проектов и управление ими
Владеть:
навыками технико-экономического обоснования инновационных проектов и управления ими;
методами применения автоматизированных систем управления технологическими процессами электроэнергетической и электротехнической промышленности
Структура и содержание дисциплины
№ п/п |
Наименование раздела дисциплины |
Семестр |
Неделя семестра |
Вид учебной нагрузки и их трудоемкость в часах |
||||
Лекции |
Практические занятия |
Лабораторные работы |
СРС |
Всего часов |
||||
1 |
Принципы управления в автоматизированных системах и их структуры |
B |
1-8 |
8 |
16 |
16 |
72 |
112 |
2 |
Сетевые интерфейсы |
B |
9-18 |
10 |
20 |
20 |
90 |
140 |
Итого |
|
18 |
36 |
36 |
162 |
252 |
||
Лекции
Неделя семестра |
Тема и содержание лекции |
Объем часов |
В том числе, в интерактивной форме (ИФ) |
Семестр B |
|
|
|
1. Принципы управления в автоматизированных системах и их структуры |
8 |
1,5 |
|
1-2 |
Введение. Методические вопросы изучения дисциплины. Значение, цели и задачи курса. Лекция 1. Архитектура комплексных микропроцессорных систем. |
2 |
– |
|
Самостоятельное изучение: Подготовка к контролю остаточных знаний по курсам «Аппаратные средства и системы комплексного программного управления», «Компьютерная и микропроцессорная техника в исследовании и управлении электроприводами». |
|
|
3-4 |
Контроль остаточных знаний по курсам «Аппаратные средства и системы комплексного программного управления», «Компьютерная и микропроцессорная техника в исследовании и управлении электроприводами». Лекция 2. Принципы централизованного и децентрализованного управления в автоматизированных системах. Самостоятельное изучение: адаптивность, нечеткая логика (повторение) |
2 |
1,0 |
5-6 |
Лекция 3. Системы управления исполнительного и тактического уровня. Адаптивные системы управления. Системы интеллектуального управления. Самостоятельное изучение: организация автоматизированного производства |
2 |
0,5 |
7-8 |
Лекция 4. Организация взаимодействия микропроцессорных модулей в системе группового управления. Самостоятельное изучение: иерархия уровней управления в АП. |
2 |
– |
2. Сетевые интерфейсы |
10 |
1,5 |
|
9-10 |
Лекция 5. Модель взаимодействия открытых систем. Самостоятельное изучение: средства связи внутри АСУ. |
2 |
– |
11-12 |
Лекция 6. Требования к сетевым интерфейсам. Самостоятельное изучение. Достоинства и недостатки последовательных интерфейсов. |
2 |
0,5 |
13-14 |
Лекция 7. Интерфейсы RS-485, I2C, SPI. Самостоятельное изучение: иные двухпроводные интерфейсы. |
2 |
0,5 |
15-16 |
Лекция 8. Интерфейсы Ethernet, CAN, USB. Самостоятельное изучение: современная сфера применения интерфейса CAN. |
2 |
0,25 |
17-18 |
Лекция 9. Сравнительный анализ локальных сетей на базе шин, образованных различными последовательными интерфейсами. Самостоятельное изучение: классификация интерфейсов последовательного обмена. |
2 |
0,25 |
Итого часов |
18 |
3 |
|