Kursa kods ETeh4004

Kredītpunkti 2

Mikroprocesoru vadības sistēmas

Zinātnes nozareElektrotehnika, elektronika, informācijas un komunikāciju tehnoloģijas

Zinātnes apakšnozareElektriskās tehnoloģijas un automātika

Kopējais stundu skaits kursā80

Lekciju stundu skaits8

Semināru un praktisko darbu stundu skaits16

Laboratorijas darbu stundu skaits8

Studenta patstāvīgā darba stundu skaits48

Kursa apstiprinājuma datums29.11.2011

Atbildīgā struktūrvienībaEnerģētikas institūts

Kursa izstrādātājs

author asoc. prof.

Vitālijs Osadčuks

Dr. sc. ing.

Kursa anotācija

Studiju kursa lekcijās ietverta teorētiskā informācija par mikroprocesoru vadības sistēmu uzbūvi, perifērijas iekārtām, programmēšanu, dažāda veida sensoru un izpildiekārtu pieslēgšanu un izmantošanu ciparu automātiskajā vadībā. Laboratorijas darbos studenti pēta ciparu vadības iekārtu komponentes: loģiskos elementus un dažādas sarežģītības pakāpes loģiskās shēmas. Praktiskajos darbos studenti apgūst mikrokontrolleru programmēšanu, realizējot programmas ciparu un analogo sensoru lasīšanai, izpildiekārtu vadībai un lietotāja saskarnes organizēšanai.

Kursa rezultāti un to vērtēšana

•zināšanas par mikroprocesoru vadības sistēmu uzbūvi, metodēm, materiāliem un rīkiem ciparu automātiskās vadības iekārtu izstrādē;
•prasmes izstrādāt mikrokontrolleru programmas PIC16 arhitektūrai, patstāvīgi apgūt citu ražotāju un arhitektūru iekārtu programmēšanu;
•kompetence izvēlēties piemērotāko vadības iekārtas risinājumu dotā tehnoloģiskā procesa vadībai.

Kursa saturs(kalendārs)

1 Ievads ciparu automātiskās vadības sistēmās; MPLAB integrētā izstrādes vide, jauna projekta izveide un konfigurēšana.
2 Loģisko elementu un to vienkāršāko kombināciju pētīšana; vienkāršas PIC16 mikrokontrollera programmas sastādīšana.
3 Mikroprocesoru vadības sistēmu arhitektūra; ieejas un izejas portu konfigurēšana.
4 Tipveida kombinacionālo loģisko shēmu pētīšana; programmas atkļūdošana stimulatorā un ar iekšshēmas atkļūdotāju.
5 Iegulto mikroprocesoru sistēmu programmatūra; laboratorijas darbu Nr. 1-3 un praktisko darbu Nr. 1-4 aizstāvēšana.
6 Summatora pētīšana; programmas izpildes laiks un laika aiztures ģenerēšana.
7 Automātiskās vadības sistēmas programmas struktūra; taimeru izmantošana programmā.
8 RS un D trigeru pētīšana; pārtraukumu izmantošana programmā.
9 Perifērijas moduļi un to konfigurēšana; spiedpogu matricas stāvokļu lasīšana.
10 Paralēlā, virknes un universālā reģistra pētīšana; laboratorijas darbu Nr. 4-5 un praktisko darbu Nr. 5-8 aizstāvēša.
11 Ārējās atmiņas, izpildiekārtu un sensoru pieslēgšana; analogciparu pārveidotāja konfigurēšana.
12 Standarta 4 bitu alu mikroshēmas pētīšana; energoneatkarīgās EEPROM atmiņas izmantošana.
13 Lietotāja saskarnes organizēšana; laboratorijas darbu Nr. 6-7 un praktisko darbu Nr. 9-10 aizstāvēšana.
14 4 bitu alu, datu trakts un brīvpieejas atmiņas sasaiste; impulsa platuma modulācijas bloka izmantošana programmā.
15 Industriālie starpprocesoru komunikācijas tīkli un sensoru tīkli; līdzstrāvas motora vadība.
16 Centrālā procesora fizikālais modelis; laboratorijas darba Nr. 8 un praktisko darbu Nr. 11-12 aizstāvēšana.

Prasības kredītpunktu iegūšanai

Izstrādāti un aizstāvēti 8 laboratorijas darbi un 12 tematiski praktiskie darbi.

Pamatliteratūra

1. Noergaard T. Embedded Systems Architecture: A Comprehensive Guide for Engineers and Programmers. Burlington: Elsevier, 2005. 640 p.
2. Greivulis J., Raņķis I. Iekārtu vadības elektroniskie elementi un mezgli. Rīga: Avots, 1996, 288 lpp.
3. Leščevics P., Galiņš A. Elektronika: Mācību metodiskais līdzeklis. Jelgava: LLU, 2008. 58 lpp.
4. Предко. М. Устройства управления роботами. Схемотехника и программирование. Москва: ДМК, 2004. 404 с.

Papildliteratūra

1. Frohn M., Oberrthür M., u.c. Mikroelektronikas komponentes un pamatshēmas. Galiņš A., Kaķītis A., Vārna A. tehn. red. Valmiera: VPIC, 2003. 512 lpp.
2. Предко. М. Справочник по PIC-микроконтроллерам. Москва: ДМК, 2004. 504 с.

Periodika un citi informācijas avoti

1. Современные технологии автоматизации. ISSN 0206-975Х. [tiešsaiste] [skatīts: 03.10.2011.]. Pieejams: http://www.cta.ru/
2. Радио. ISSN-0033-765X. [tiešsaiste] [skatīts: 03.10.2011.]. Pieejams: ftp://ftp.radio.ru/pub/arhiv/

Piezīmes

Kurss iekļauts ITF akadēmiskā bakalaura studiju programmas "Datorvadība un datorzinātnes" obligātās izvēles daļā.