Kursa kods ETeh5008

Kredītpunkti 3

Iegultā programmēšana inženieriem

Zinātnes nozareElektrotehnika, elektronika, informācijas un komunikāciju tehnoloģijas

Zinātnes apakšnozareElektriskās tehnoloģijas un automātika

Kopējais stundu skaits kursā120

Lekciju stundu skaits16

Semināru un praktisko darbu stundu skaits32

Studenta patstāvīgā darba stundu skaits72

Kursa apstiprinājuma datums06.01.2015

Atbildīgā struktūrvienībaEnerģētikas institūts

Kursa izstrādātāji

author asoc. prof.

Vitālijs Osadčuks

Dr. sc. ing.

author pētn.

Aldis Pecka

Mg. sc. ing.

Kursa anotācija

Studiju kurss iepazīstina ar iegulto automātiskās vadības iekārtu izmantošanu tehnoloģiskajos procesos rūpniecībā, lauksaimniecībā, mobilajās iekārtās, patērētāju elektronikā. Tiek sniegtas zināšanas par programmēšanas principiem, kas raksturīgi šādu iekārtu izstrādē, apskatīta interfeisu izveide lokālai un attālinātai vadībai un telemetrijai. Iekļauti jautājumi par reāllaika un uzkrāto datu pirmsapstrādi datorā. Kursa praktiskajā daļā tiek strādāts pie programmatūras mehatronikas elementu – slēdžu, elektrisku un neelektrisku lielumu sensoru, releju, elektrisko motoru – vadībai un kontrolei.

Kursa rezultāti un to vērtēšana

• zināšanas par mikrokontrolleru iegulto vadības sistēmu arhitektūru, projektēšanu, galvenajiem programmēšanas principiem un izmantošanu tehnoloģisko procesu vadībā;
• prasmes veidot dažādu topoloģiju noslēgta un atvērta kontūra komplicētas ciparu automātiskās vadības sistēmas ar datu apmaiņas iespējām ar lietotāju un citām sistēmām, izmantot tās pētījumos, izstrādē un gatavu iekārtu vadībā;
• kompetence izvēlēties piemērotāko iegultās automātiskās vadības sistēmas risinājumu dotā tehnoloģiskā procesa vadībai.

Kursa saturs(kalendārs)

1 Ievads ciparu automātiskās vadības sistēmās.
2 Iegulto automātiskās vadības sistēmu veidi un arhitektūra.
3 Iegulto iekārtu programmatūras izstrādes rīki un vides.
4 Iegulto iekārtu programmēšanas pamati, programmēšana mašīnvalodās un valodā C.
5 Galvenie C valodas elementi un datu struktūras. 1. kontroldarbs.
6 Vienkāršas atvērta kontūra reāllaika sistēmas vadības programmas sastādīšana, mikrokontrollera ieejas un izejas porti.
7 Programmas atkļūdošana stimulatorā un ar iekšshēmas atkļūdotāju.
8 Mikrokontrolleru perifērijas moduļi, to izmantošana mehatronikas elementu vadībai un datu apmaiņai.
9 Analogciparu pārveidotāja konfigurēšana un izmantošana analogo sensoru lasīšanai.
10 Līdzstrāvas motora un standarta sevo motora vadība.
11 Soļu motora vadība.
12 2. kontroldarbs.
13 Noslēgta kontūra reāllaika sistēmas vadības programmas sastādīšana, PID kontrollera programmēšana.
14 Industriālie starpprocesoru komunikācijas tīkli un sensoru tīkli.
15 Virknes porta konfigurēšana un izmantošana datu apmaiņai ar datoru attālinātajai vadībai un telemetrijai.
16 Reāllaika telemetrijas un uzkrāto datu pirmsapstrādie datorā, 3. kontroldarbs.

Prasības kredītpunktu iegūšanai

Izstrādāti un aizstāvēti 10 praktiskie darbi, izpildīts un aizstāvēts viens patstāvīgais darbs, sekmīgi uzrakstīti
3 kontroldarbi.

Pamatliteratūra

1. Noergaard T. Embedded Systems Architecture: A Comprehensive Guide for Engineers and Programmers. Burlington: Elsevier, 2005. 640 p. ISBN 0-7506-7792-9.
2. Di Jasio L. Programming 16-bit microcontrollers in C. Learning to fly the PIC24. Burlington: Elsevier, 2007. 380 p. ISBN-13: 978-0-7506-8292-3. ISBN-10: 0-7506-8292-2

Papildliteratūra

1. Bunžs Z. Mikrokontrolileri. Rīga: Drukātava, 2013. 192 lpp.
2. Mikroelektronikas komponentes un pamatshēmas. A. Galiņš , A. Kaķītis, A. Vārna tehn. red.. Valmiera: VPIC, 2003. 512 lpp.
3. Greivulis J., Raņķis I. Iekārtu vadības elektroniskie elementi un mezgli. Rīga: Avots, 1996. 288 lpp.

Periodika un citi informācijas avoti

1. Современные технологии автоматизации. [tiešsaiste]. ISSN 0206-975Х. [skatīts: 03.02.2015.]. Pieejams: http://www.cta.ru/

Piezīmes

Studiju kurss iekļauts TF akadēmiskā maģistra studiju programmas "Lauksaimniecības inženierzinātne" obligātās izvēles daļā.