СОФИЙСКИ УНИВЕРСИТЕТ
ФИЗИЧЕСКИ ФАКУЛТЕТ
БЪЛГАРИЯ, СОФИЯ 1164
БУЛ. "ДЖЕЙМЗ БАУЧЪР" 5
ТЕЛ.: +359 2 622 446
ФАКС: + 359 2 962 5276, ТЕЛЕКС: 23296 SUKO BG
|
|
SOFIA UNIVERSITY
FACULTY OF PHYSICS
1164 SOFIA, BULGARIA
5 JAMES BOURCHIER ВLVD.
ТEL.: +359 2 622 446
FAX: +359 2 962 5276, TELEX: 23 296 SUKO BG
|
Утвърдена с Протокол на ФС N: …../ ……..
Декан:
/доц. д-р Д. Мърваков/
УЧЕБНА ПРОГРАМА
ПО ДИСЦИПЛИНАТА: КОМПЮТЪРЕН КОНТРОЛ И УПРАВЛЕНИЕ НА ЕКСПЕРИМЕНТА
ВКЛЮЧЕНА В УЧЕБНИЯ ПЛАН НА СПЕЦИАЛНОСТ: ФИЗИКА
СТЕПЕН НА ОБУЧЕНИЕ:МАГИСТЪР, програма НАНООПТОЕЛЕКТРОНИКА И ИНФОРМАЦИОННИ ТЕХНОЛОГИИ
КРЕДИТИ (ECTS): 3.5
КАТЕДРА: ФИЗИКА НА ПОЛУПРОВОДНИЦИТЕ
ИЗВАДКИ ОТ УЧЕБНИЯ ПЛАН
Вид на занятията:
|
Семестър:
|
Хорариум-часа/
седмично:
|
Хорариум-часа
Общо:
| Лекции |
1
|
2
|
30
|
Семинарни упражнения
|
|
|
|
Практически упражнения
|
1
|
1
|
15
|
Общо часа:
|
|
3
|
45
|
Форма на контрол:
|
Т. О.
|
|
|
А. АНОТАЦИЯ
Предложеният курс запознава студентите от магистърската програма “Нанооптоелектроника и информационни технологии” с основните аспекти в планирането и осъществяването на експеримент, контролиран и управляван с компютър. В курсът са разгледани две групи въпроси:
-
компютърни системи за управление и контрол и тяхното взаймодействие със сигналите, обменяни с експерименталните апаратури;
-
методиката на измерване и преобразуване на експерименталните величини от използваната апаратура, както и тяхното трансформиране от аналогова в цифрова форма и обратно.
В курса се разглежда експериментална установка, състояща се от изследван обект, измерителна система, компютър и блокове за управление. Този комплекс е предназначен да възпроизвежда изследвания процес при зададени стойности на изискваните параметри. Компютърът играе основна роля в контрола и управлението на процеса чрез тези стойности и алгоритъма за тяхното поведение, въведени в него.
При изготвянето на програмата е използван опитът по разработване и пускане в действие на експериментални системи с компютърен контрол и управление с широк спектър на приложение, както и от преподаване на дисциплините “Измерителни методи” и“Експериментални методи” във Физическия факултет на СУ. Материалът в предожения курс е адаптиран спрямо темата на магистратурата, за която е предназначен.
Б. СЪДЪРЖАНИЕ НА УЧЕБНАТА ПРОГРАМА:
Лекции
№
|
Тема, вид на занятието:
|
Брой часове
|
1.
|
Увод. Роля и задача на компютърния контрол и управление на експеримента. Управление, контрол и моделиране. Принципна схема и основни компоненти на автоматизирана система с компютърен контрол. Основни видове експериментални процеси. Планиране и метрология на експеримента
|
2
|
2
|
Експеримент и измерване. Обратната задача като елемент от управлението и контрола. Експериментални и измерителни методи. Пряко и компенсационно измерване като разновидност на едновременното и неедновременното сравняване. Еталони и памет
|
2
|
3
|
Основни елементи на измерителната техника и методика на електричните измервания. Проблем за неидеалността на измерителните прибори. Измерване на малки електрични сигнали: амплитудна, честотна, фазова, импулсна и статистическа селекция, процесорно обработване на резултатите
|
2
|
4
|
Измерване на неелектрични величини по електричен път като елемент от компютърното управление. Измерителни преобразуватели на механични, оптични и термодинамични величини
|
2
|
5
|
Аналогови и цифрови сигнали в експеримента. Основни схеми и елементна база за измерване и опериране в автоматизираните системи за управление и контрол: аналого-цифрови (ADC) и цифрово-аналогови (DAC) преобразуватели. Периферни и управляващи устройства
|
4
|
6
|
Компютърна обработка на сигналите. Дискретизация, квантуване, обратимост. Аналогова обработка на сигналите, аналогово управление на процеси. Цифрова обработка на сигналите и цифрово управление на процеси
|
4
|
7
|
Софтуер за компютърна обработка на сигнали
|
2
|
8
|
Компютърни системи за работа в реално време. Изисквания към микропроцесорите и периферните устройства
|
4
|
9
|
Микроконтролери, DSP процесори, изпълнителни устройства. Специфичен софтуер за работа в реално време
|
4
|
10
|
Автоматизирани измерителни системи и комплекси. Интефейси, контрол и управление: серийни (USB, RS232, RS485), паралелни. Протоколи и софтуер
|
4
|
|
Общо
|
30
|
Практически упражнения
№
|
Тема, вид на занятието:
|
Брой часове
|
1.
|
Контрол и управление на система за измерване на електрофизични величини.
|
3
|
2
|
Проектиране и осъществяване на връзка “компютър - измерителна апаратура” с помощта на развойна система MPLAB.
|
3
|
3
|
Измерване и контрол на оптолектронни прибори
|
3
|
4
|
Контрол и управление на спектроанализатори
|
3
|
5
|
Проектиране и компютърно управление на оптоелектронна система– оптимизиране на икономичеките разходи.
|
3
|
|
Общо
|
15
|
В. Формата на контрол е: текуща оценка
Г. Основна литература
-
Д. А. Кузьмичев, И. А. Радкевич, А. Д. Смирнов “Автоматизация экспериментальных исследований” М. Наука, 1983г.
-
В. И. Дмитриев “Прикладная теория информации М. Высшая школа, 1989г.
-
П. Хоровиц, У. Хилл “Искусство схемотеники”, 1-2 том, М. Мир, 1983
-
К. Боянов и колектив “Справочник по персонални компютри” Техника, 1988г.
-
Stiven W. Smith The scientist and Engineer’s Guide to Digital Signal Processing, Second Edition, 1999
-
Microchip Technical Library, First Edition, 2001
-
Data Acquisition Fundamentals, National Instruments
Д. Допълнителна литература:
Съставили програмата:
Дата: 23.03.2006 г. / ст. ас. Митко Ванков/
/проф. Борис Арнаудов/
Сподели с приятели: |