Область применения программы. Методические указания

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

 

ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ  РАБОТ

ПО МДК 01.01

«Цифровая схемотехника»

Специальность: 09.02.01 Компьютерные системы и комплексы

 

 

 

 

 

г. Симферополь

 2018

Комплекс лабораторных работ разработан на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования специальности 09.02.01 Компьютерные системы и комплексы программы междисциплинарного курса МДК.01.01. Цифровая схемотехника профессионального модуля ПМ 01 Проектирование цифровых устройств

Разработчик: - преподаватель ГБПОУ РК «Симферопольский колледж радиоэлектроники»: Мелихова С.Г.

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Пояснительная записка	4
Лабораторная работа №1 Анализ работы схемы по заданной таблице истинности	7
Лабораторная работа №2 Исследование работы шифратора	9
Лабораторная работа №3 Синтез работы схем мультиплексора и демультиплексора	13
Лабораторная работа №4 Исследование работы одноразрядного полного сумматора	15
Лабораторная работа №5 Исследование работы компараторов	17
Лабораторная работа №6 Исследование работы RS-триггера	19
Лабораторная работа №7 Исследование работы D – и Т-триггеров	22
Лабораторная работа №8 Исследование работы JK триггеров	25
Лабораторная работа №9 Моделирование работы параллельного регистра	27
Лабораторная работа №10 Исследование работы последовательного 4-х разрядного регистра	30
Лабораторная работа №11 Моделирование работы суммирующих двоичных счетчиков	32
Лабораторная работа №12 Исследование десятичного счетчика	34
Лабораторная работа №13 Исследование работы счетчиков на базе ИМС	36
Лабораторная работа №14 Исследование работы ОЗУ на ИМС	38
Лабораторная работа №15 Исследование работы ЦАП	40
Лабораторная работа №16 Исследование работы АЦП	42
Информационное обеспечение обучения	47

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

междисциплинарнЫЙ курс МДК.01.01. Цифровая схемотехника профессионального модуля

ПМ 01 Проектирование цифровых устройств

название программы профессионального модуля

Тема: Анализ работы схемы по заданной таблице истинности

Цель работы: научиться проектировать комбинационные устройства и исследовать их работу при помощи программы Electronics Workbench

Тема: Исследование работы шифратора

Цель работы: изучение структуры и работы шифратора.

Используемые приборы и оборудование в программе Electronics Workbench:: шифратор; двухпозиционные переключатели, логические пробники, семисегментные индикаторы; источник сигнала «5 В», источник сигнала «0 В».

Краткие теоретические положения

Общие сведения.

Используя простейшие логические элементы, можно сконструировать более сложные устройства, реализующие соответствующие функции. Такими устройствами являются, например, шифраторы и дешифраторы.

Шифраторы, назваемые также кодерами, могут осуществлять преобразование десятичных чисел (позиционный код) в двоичную систему счисления. Шифратор работает следующим образом: шифратор имеет n входов, в текущий момент времени только на один из которых подается сигнал (это вход будет активным); по номеру активного входа на выходах дешифратора формируется двоичных код, соответствующей позиции активного входа. Например, если активным был пятый вход, то на выходах будет комбинация (за исключением старших нулей): 5₁₀=101₂

Порядок выполнения работы

Экспериментальная часть

Экспериментальная часть

1). Исследование схемы двухканального мультиплексора:

соберите схему, изображенную на рисуноке 1; активизируйте схему и получите результаты на экране логического преобразователя; составить таблицу истинности и поясните при каком адресном входе С (0 или 1) проходят на вход сигналы из каналов А и В;

2). Исследование схемы четырехканального мультиплексора:

в схеме рисунке 1 двухканальный мультиплексор замените на ИМС 74153, в которой А, В- адресные входы; 1G, 2G – инверсные входы разрешения первого и второго мультиплексоров; 1С0..1С3 и 2С0..2С3, 1Y и 2Y – выходы первого и второго мультиплексора соответственно; активизируйте схему и объясните результаты, полученные на экране логического преобразователя;

3). Исследование схемы демультиплексора:

соберите схему, изображенную на рисунке 2;

исследуйте схему в соответствии с таблицей 1;

                                                                                    Таблица 1

Адрес А	0	1
Информационный вход Х	1	1
Выход Y0
Выход Y1

объясните полученные результаты.

Рисунок 1 – Схема для исследования полусумматора

Включить схему.

4. С помощью ключей (управляются клавишами [R] и [E]) подать на вход схемы различные комбинации одноразрядных двоичных чисел А и В. Значения выходов S и P занести в таблицу 1

Таблица 1 – Таблица истинности полусумматора

A	B	P	S
0	0
1	0
0	1
1	1

5 Собрать схему (рис. 2)

Рисунок 2  - Сумматор для сложения трехразрядных двоичных чисел

6. Преобразовать в двоичную систему числа А (5) и В (7). Записать их поразрядно в таблицу 2 (сейчас в таблицу записаны числа 2 и 4; результат – число 6)

Таблица 2 – Результаты работы сумматора

А3	А2	А1	В3	В2	В1	Р3	S 3	S 2	S 1
0	1	0	1	0	0	0	1	1	0

 

7 Повторить исследование с двумя другими цифрами. Занести результаты в таблицу.
8. Сделать вывод.

 

Контрольные вопросы

Что такое полусумматор?
5. Нарисуйте условное графическое обозначение и поясните назначение выводов полусумматора.
6. Нарисуйте схему полусумматора на логических элементах и поясните принцип ее работы.
7. Составьте таблицу истинности полусумматора.
8. Что такое сумматор?
9. Нарисуйте условное графическое обозначение и поясните назначение выводов сумматора.
10. Нарисуйте схему полусумматора и поясните принцип ее работы.

 

Лабораторная работа №5

Цель работы:

• Ознакомиться с назначением и принципом действия триггеров

• Ознакомиться с практическими схемами RS, D и JK триггеров и исследовать их.

Ход работы

1. Необходимо собрать схемы синхронного и асинхронного RS триггера

2. Исследовать работоспособность схем (сравнить с сигналами таблиц истинности)

3. Изобразить в тетради схемы и временные диаграммы работы

1. Оформить отчет – тема, цель, оборудование, ход работы, заключение

Контрольные вопросы:

1. Асинхронный RS-триггер с прямыми входами (на элементах ИЛИ-НЕ): схема, доказательство работы, переключательная таблица, временные диаграммы, УГО

2. Асинхронный RS-триггер с инверсными входами (на элементах И-НЕ): схема, доказательство работы, переключательная таблица, временные диаграммы, УГО

3. Одноступенчатый синхронный RS-триггер: схема, функционирование, переключательная таблица, временные диаграммы, УГО

4. Двухступенчатый синхронный RS-триггер: схема, функционирование, переключательная таблица, временные диаграммы, УГО

Лабораторная работа № 7

Тема: Исследование работы D –  и Т-триггеров

Цель работы: изучение структуры и алгоритмов работы синхронных и асинхронных триггеров;

Исследование D- триггера.

 

Соединить контакт 1 входа R триггера DD8 с первым контактом переключателя П1 Поля ввода.

Соединить контакт 2 входа D триггера DD8 со вторым контактом переключателя П2 Поля ввода.

Соединить контакт 3 входа C триггера DD 8 с контактом «┌┐» (импульс положительной полярности) формирователя одиночных импульсов (19 рис. 1.2) «Импульс».

Установить переключатель П1 в верхнее положение (лог. «1»). Сбросить показания триггера, кратковременно установив переключатель П1 поля набора данных в нижнее положение, а затем вновь вернуть его в верхнее положение.

Последовательно установить переключатель П2 в нижнее, а затем в верхнее положение. В каждом положении, кратковременно нажимая на кнопку «┌┐» формирователя одиночных импульсов «Импульс» (19 рис.). Наблюдать за показаниями индикаторов входа D (П2), выхода Q1 (контакт 7 DD8) и инверсного выхода Q2 (контакт 8 DD8). Результаты занести в таблицу.

 

Табл. 2.1.4.1 Таблица состояний D- триггера

 

Режим работы	Вход			Выход
	С		D (индикатор	Q1	Q2
			П2)	(индикатор	(индикатор
				7 DD8)	8 DD8)
Загрузка «0»	импульс		Лог «0»
Загрузка «1»	импульс		Лог «1»
Хранение	Нет импульса		Лог «1» или
			«0»

Отчет по работе должен содержать:

– Название и цель лабораторной работы

– Для каждого из пунктов задания: схема для исследования и результаты выполнения каждого из пунктов задания

– Вывод о проделанной работе

Контрольные вопросы

1. Классификация триггеров.

2. Принципы построения триггерных ячеек на базовых ЛЭ типа И-НЕ, ИЛИ-НЕ.

3. Понятие асинхронного и синхронного режимов работы триггера.

4. Принципы переключения синхронных триггеров с динамическими и статическими входами.

5. Отличительные особенности одно- и двухступенчатых триггеров.

Понятие, назначение, схемы, принцип действия, таблицы истинности, временные диаграммы работы RS-триггера, RSС-триггера, JK-триггера, D-триггера

В чем различие между синхронными и асинхронными триггерами?

Нарисуйте временные диаграммы работы триггеров

Объясните работу двухступенчатых триггеров.

Объясните работу триггеров с динамическим управлением записью.

В чем недостатки триггеров со статическим управлением записью?

Назовите основные временные параметры триггеров.

Как построить Т -триггер на основе RS-, D -, JK -триггеров?

Какие изменения необходимо осуществить в триггере MS-типа, чтобы изменить фронт тактирующего сигнала, по которому осуществляется переключение триггера?

Как свойство запоминания отражается в уравнениях переходов триггеров?

 

 

Лабораторная работа № 8

Ход работы

 Разработайте схему по рис. 1. Включите схему. Подавая различные сигналы на входы J, K, C, R, S, наблюдайте за состоянием выходов. По результатам эксперимента заполните таблицу 3.

 

Таблица 3. Назначение входов исследуемого JK -триггера

Вход	Назначение	Активный уровень (0, 1, задний/передний фронт)
J
K
C
R
S

 

После заполнения таблицы установите S=R=0 и подавайте остальные входные сигналы по временной диаграмме, изображенной на рис. 2. Достройте временную диаграмму.

рис. 1. Схема исследования синхронного JK-триггера

 

Рис. 2. Временная диаграмма исследования синхронного JK-триггера

 

Отчет по работе должен содержать:

– Название и цель лабораторной работы

– Для каждого из пунктов задания: схема для исследования и результаты выполнения каждого из пунктов задания

– Вывод о проделанной работе

Контрольные вопросы для защиты лабораторной работы

1. В чем различие между синхронными и асинхронными триггерами?

2. Нарисуйте временные диаграммы работы для трех типов триггеров: со статическим управлением записью; с динами­ческим; MS -типа.

3. Объясните работу двухступенчатых триггеров.

4. Объясните работу триггеров с динамическим управлением записью.

5. В чем недостатки триггеров со статическим управлением записью?

6. Назовите основные временные параметры триггеров.

7. Как построить Т -триггер на основе RS-, D -, JK -триггеров?

8. Какие изменения необходимо осуществить в триггере MS-типа, чтобы изменить фронт тактирующего сигнала, по которому осуществляется переключение триггера?

9. Как свойство запоминания отражается в уравнениях переходов триггеров?

 Лабораторная работа № 9

Ход работы

1 Соберите схему, изображенную на рис.1.

Рисунок 1

Рассмотрим пример ввода в регистр 4 - разрядного слова 1010, десятичный эквивалент которого соответствует числу 10.

2 Сначала на вход регистра (на левый триггер) подается значение старшего разряда слова, т. е. 1. Для этого ключ D нужно перевести в верхнее положение, подключив вход левого триггера к источнику логической 1.

3Затем на счетный вход С всех триггеров подается синхронизирующий импульс. Для этого ключ С переводится из положения логического 0 в 1 (из нижнего положения в верхнее), так как известно, что D-триггер срабатывает по фронту импульса синхронизации. Значение следующего разряда входного кода - 0 – вводится в регистр аналогично, но ключ D при этом необходимо перевести вниз, подключив вход левого триггера к источнику логического 0.

4 В результате ввода слова на цифровом индикаторе отобразится шестнадцатиричный его эквивалент.

Выполните данный пример, и по показаниям логических пробников заполните табл.1, полагая, что выход О0 соответствует младшему разряду регистра (левому триггеру), а выход О3 – старшему (правый крайний триггер).

Проанализируйте таблицу и сделайте выводы о направлении сдвига информации в регистре (вправо или влево). Также сделайте выводы о направлении изменения числа на индикаторе (увеличивается или уменьшается) при подаче на вход D только логической 1 или 0.

Создайте подсхему регистра. Введите в регистр последовательно другие числа, например, 5, 7, 12, продолжая заполнять табл.7.1 (с 5-го по 8-й такты для числа 5; с 9-го по 12-й такты для числа 7; и с 13 по16-й такты для числа 12). Убедитесь в правильности ввода чисел по показаниям цифрового индикатора и в направлении сдвига информации в регистре

Содержание отчета

1. Наименование и цель работы.

2. Перечень приборов и элементов.

3. Схемы ЦУ.

4. Результаты экспериментов.

5. Выводы в результате анализа схем ЦУ.

 

.

Контрольные вопросы

1. Назначение регистров.
2. По каким признакам классифицируются регистры?
3. Чем определяется разрядность регистров?
4. Назначение параллельного регистра.
5. Объяснить принцип работы последовательного регистра.
6. Объяснить принцип работы последовательно-параллельного регистра.
7. Объяснить принцип работы параллельно-последовательного регистра.

Лабораторная работа № 11

Ход работы

1 Соберите схему реверсивного счетчика.

2 Проверить переключение направления счета клавишей «пробел».

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. В чем заключается преимущество двоичной системы счисления по сравнению с другими системами?

2. Что такое регистр и каково его назначение?

3. Как работает двоичный счетчик импульсов?

4. Чем определяется необходимое число триггеров в счетчике и регистре?

5. С помощью чего обеспечивается перевод счетчика из режима сложения в режим вычитания?

6. Как осуществляется наращивание разрядности счетчиков?

 

Рисунок 2 – Реверсивный счетчик на микросхеме

3 Соберите вторую схему с применением аналогового компаратора.

Рисунок 3 – Применение аналогового компаратора для управления направлением счета

Примечание: Принцип работы схемы.

При изменении сопротивления у переменного резистора, компаратор сравнивает опорное напряжение 5В (вход Х) и напряжение, снимаемое с переменного резистора (вхож Y). Как только напряжения сравниваются или напряжение становится ниже 5В, счетчик меняет направление счета.

 Лабораторная работа № 14

Задание: Исследование оперативного запоминающего устройства

1. Собрать нижеприведенную схему.

При записи в ячейку памяти на соответствующей разрядной шине устанавливается 1 или 0, на входе WR/RD' устанавливается сигнал 1 и после стробирования счетчика или дешифраторов адреса сигналом CS (на адресных входах X и Y сигнал 1) срабатывают элементы U1, U2. Положительный перепад сигнала с элемента U2 поступает на тактовый вход D-триггера U4, в результате чего в нем записывается 1 или 0 в зависимости от уровня сигнала на его D-входе.

При чтении из ячейки памяти на входе WR/RD устанавливается 0, при этом срабатывают элементы U1, U3, U5 и на вход РАЗРЕШЕНИЕ ВЫХОДА буферного элемента U6 поступает разрешающий сигнал, в результате чего сигнал с Q-выхода D-триггера передается на разрядную шину DO. Для проверки функционирования ячейки памяти используется генератор слова.

2. Занести в генератор слова комбинации из таблицы 14.1.

3. Заполнить таблицу 14.1 и определить: какая операция выполняется при каждой комбинации – чтение 1 (0) или запись 1 (0)?

Таблица 1 -  Результат эксперимента

№	X	Y	WR/RD	DI	DO	Режим
1	1	1	1	0
2	1	1	0	1
3	1	1	1	1
4	1	1	0	0

4. Дать ответы на контрольные вопросы.

5. Сделать вывод по работе.

 Контрольные вопросы.

Какие типы памяти существуют?

Где в современных компьютерах используется память статического типа?

Чем отличается динамическая память от статической?

Какие типы динамической памяти используется в современных компьютерах?

Что такое видеопамять и как она связана с характеристиками отображаемой на дисплее информации?

Какие типы памяти используются в качестве видеопамяти?

Какое конструктивное оформление имеют микросхемы памяти?

 

 

 Лабораторная работа № 15

ЦАП с весовыми резисторами

Цифро-аналоговые преобразователи используются для преобразования цифрового кода в аналоговый сигнал, например, для управления в автоматических системах исполнительными органами (электродвигателями, электромагнитами и т.п.).

Наиболее простой ЦАП с весовыми резисторами (рис. 1) состоит из двух узлов: резистивной схемы (матрицы) на резисторах R1...R4 и суммирующего усилителя (ОУ OU с резистором обратной связи Ro) Опорное напряжение Uon (3 В) подключается к резисторам матрицы переключателями D, С, В и А, управляемыми одноименными клавишами клавиатуры и имитирующими преобразуемый код. Выходное напряжение Uo измеряется мультиметром. Такой ЦАП относится к устройствам прямого преобразования.

Рисунок 1 – ЦАП с весовыми резисторами

Если все переключатели замкнуты на "землю", как показано на рис. 1 то напряжение на входе и выходе ОУ равно 0 В. Предположим теперь, что переключатель А установлен в положение, соответствующее логической 1. Тогда на вход 01 через резистор R1 подается напряжение 3 В. Рассчитаем для этого случая коэффициент усиления напряжения по формуле: К = Ro/R1 = 10000/150000 = 0,066. Отсюда получаем, что выходное напряжение Uo = 0,066·3 = 0,2 В соответствует двоичной комбинации 0001 на входе ЦАП.

Подадим теперь на входы ЦАП двоичную комбинацию 0010: для этого установим переключатель В в положение, соответствующее логической единице, тем самым подадим на ОУ через резистор R2 напряжение 3 В. Для коэффициента усиления в данном случае получаем К = Ro/R2 = 10000/75000 = 0,133. Умножив этот коэффициент усиления на величину входного напряжения, найдем, что выходное напряжение равно 0,4 В.

Таким образом, при переходе к каждому очередному двоичному числу, имитируемому ключами, выходное напряжение ЦАП увеличивается на 0,2 В. Это обеспечивается за счет увеличения Коэффициента усиления напряжения ОУ при подключении различных по сопротивлению резисторов. Если бы в схеме на рис. 11.1 мы подключили только один резистор R4 (с помощью переключателя D), то тем самым установили бы коэффициент усиления К = 10000/18700 = 0,535: при этом выходное напряжение ОУ составит около 1,6 В. Если все переключатели в схеме на рис. 1 установлены в положения, соответствующие логическим единицам, выходное напряжение ОУ равно Uon = 3 В, поскольку коэффициент передачи в этом случае становится равным 1.

Схема ЦАП на рис. 1 имеет два недостатка: во-первых, в ней сопротивле­ния резисторов изменяются в широких пределах, во-вторых, точность преобразова­ния невысока из-за влияния конечного сопротивления транзисторных ключей в открытом и закрытом состояниях.

 

Ход работы

Задание: Исследование ЦАП с весовыми резисторами

1. Собрать схему, приведенную на рис.1.

2. Рассчитать коэффициент усиления напряжения ОУ и выходное напряжение ЦАП в схеме на рис. 1 для случая, когда в положение, соответствующее логи­ческой единице, установлен только переключатель С. Результаты расчета про­верьте на модели.

3. Получить выражение для расчета выходного напряжения ЦАП в общем виде и проверьте его на модели.

4. Замените переключатели А, В, С, D программными переключателями (реле вре­мени), имитирующими последовательное во времени с интервалом 5 с появление кодовых комбинаций 0001, 0011, 0111 и 1111.

5. Дать ответы на контрольные вопросы.

6. Сделать вывод по работе.

 

Контрольные вопросы:

1. По какому закону выбираются сопротивления в ЦАП с весовыми резисторами?

2. Чем отличается ЦАП лестничного типа от ЦАП с весовыми резисторами? К какому типу ЦАП он относится?

 

Лабораторная работа № 16

Содержание отчета

Формулировка цели работы.

Схемы, таблицы с результатами измерений.

Графики зависимостей исследуемых цепей.

Анализ полученных результатов, необходимые расчёты, ответы на вопросы и выводы по работе.

 Контрольные вопросы

1. В каком частотном диапазоне лежат звуковые сигналы?

2. Методы и типы АЦП.

3. Статические параметры АЦП.

4. Понятие дискретности, квантование, разрешающая способность.

5. Характеристика преобразования, дифференциальная нелинейность АЦП, отклонение коэффициента преобразования.

6. Напряжение смещения нуля.

7. Динамические параметры АЦП.

8. Время преобразования, время задержки запуска, время цикла преобразования, максимальная частота преобразования.

9. Факторы, влияющие на погрешность АЦП.

10. Аппаратные реализации АЦП.

11. Примеры практического применения АЦП.

12. Построение схем АЦП с помощью микросхем ЦАП.

 

Критерии оценивания выполнения лабораторных работ по

МДК 01.01 «Цифровая схемотехника»

Оценка
5 (отлично)	Студент принимал активное участие в выполнении лабораторной работы, имеет навыки работы в программе EWB, показал хорошее умение пользования контрольно-измерительными приборами при измерении отдельных электрических характеристик, понимал ход их изменения от различных факторов воздействия. В отчете представлены все необходимые таблицы с данными измерений, выполнены правильно расчеты, аккуратно построены графики зависимости проведенных исследований. В выводах даны пояснения и анализ результатов исследований. При ответах на контрольные вопросы студент умеет объяснить физическую сущность процессов
4 (хорошо)	Студент самостоятельно и правильно выполнил необходимые замеры электрических параметров, однако в результатах расчетов не проставил единицы измерений, при оформлении графиков допустил небрежность. В выводах отсутствует глубокий анализ проведенных исследований. Ответы на контрольные вопросы не отличаются глубиной понимания физических процессов в электронных приборах.
3 (удовлетв.)	В ходе проведения измерений студент пользовался консультацией преподавателя, испытывал затруднения в подключении приборов. Построение графиков выполнено с низкой наглядностью. При защите отчета по лабораторной работе показал низкий уровень теоретических знаний. В выводах о проделанной работе присутствует только констатация результатов измерений без анализа и пояснений.
2 (неудовл.)	Студент проявил слабую заинтересованность в проведении лабораторной работы. Измерения проводились под непосредственным руководством преподавателя. При защите лабораторной работы студент не может проанализировать полученные результаты

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

 

ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ  РАБОТ

ПО МДК 01.01

«Цифровая схемотехника»

Специальность: 09.02.01 Компьютерные системы и комплексы

 

 

 

 

 

г. Симферополь

 2018

Комплекс лабораторных работ разработан на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования специальности 09.02.01 Компьютерные системы и комплексы программы междисциплинарного курса МДК.01.01. Цифровая схемотехника профессионального модуля ПМ 01 Проектирование цифровых устройств

Разработчик: - преподаватель ГБПОУ РК «Симферопольский колледж радиоэлектроники»: Мелихова С.Г.

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Пояснительная записка	4
Лабораторная работа №1 Анализ работы схемы по заданной таблице истинности	7
Лабораторная работа №2 Исследование работы шифратора	9
Лабораторная работа №3 Синтез работы схем мультиплексора и демультиплексора	13
Лабораторная работа №4 Исследование работы одноразрядного полного сумматора	15
Лабораторная работа №5 Исследование работы компараторов	17
Лабораторная работа №6 Исследование работы RS-триггера	19
Лабораторная работа №7 Исследование работы D – и Т-триггеров	22
Лабораторная работа №8 Исследование работы JK триггеров	25
Лабораторная работа №9 Моделирование работы параллельного регистра	27
Лабораторная работа №10 Исследование работы последовательного 4-х разрядного регистра	30
Лабораторная работа №11 Моделирование работы суммирующих двоичных счетчиков	32
Лабораторная работа №12 Исследование десятичного счетчика	34
Лабораторная работа №13 Исследование работы счетчиков на базе ИМС	36
Лабораторная работа №14 Исследование работы ОЗУ на ИМС	38
Лабораторная работа №15 Исследование работы ЦАП	40
Лабораторная работа №16 Исследование работы АЦП	42
Информационное обеспечение обучения	47

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

междисциплинарнЫЙ курс МДК.01.01. Цифровая схемотехника профессионального модуля

ПМ 01 Проектирование цифровых устройств

название программы профессионального модуля

Область применения программы

Программа профессионального модуля (далее программа) – является частью образовательной программы в соответствии с ФГОС СПО по специальности 09.02.01 Компьютерные системы и комплексы в части освоения основного вида профессиональной деятельности (ВПД) Проектирование цифровых устройств и соответствующих профессиональных компетенций (ПК):

ПК 1.1. Выполнять требования технического задания на проектирование цифровых устройств.

ПК 1.2. Разрабатывать схемы цифровых устройств на основе интегральных схем разной степени интеграции.

ПК 1.3. Использовать средства и методы автоматизированного проектирования при разработке цифровых устройств.

ПК 1.4. Проводить измерения параметров проектируемых устройств и определять показатели надежности.

ПК 1.5. Выполнять требования нормативно-технической документации.

1.2. Цели и задачи модуля – требования к результатам освоения модуля

С целью овладения указанным видом профессиональной деятельности и соответствующими профессиональными компетенциями студент в ходе освоения профессионального модуля должен:

иметь практический опыт:

· применения интегральных схем разной степени интеграции при разработке цифровых устройств и проверки их на работоспособность;

· проектирования цифровых устройств на основе пакетов прикладных программ;

· оценки качества и надежности цифровых устройств;

· применения нормативно-технической документации;

уметь:

· выполнять анализ и синтез комбинационных схем;

· проводить исследования работы цифровых устройств и проверку их на работоспособность;

· разрабатывать схемы цифровых устройств на основе интегральных схем разной степени интеграции;

· выполнять требования технического задания на проектирование цифровых устройств;

· проектировать топологию печатных плат, конструктивно-технологические модули первого уровня с применением пакетов прикладных программ;

· разрабатывать комплект конструкторской документации с использованием системы автоматизированного проектирования;

· определять показатели надежности и давать оценку качества средств вычислительной техники (далее - СВТ);

· выполнять требования нормативно-технической документации;

знать:

· арифметические и логические основы цифровой техники;

· правила оформления схем цифровых устройств;

· принципы построения цифровых устройств;

· основы микропроцессорной техники;

· основные задачи и этапы проектирования цифровых устройств;

· конструкторскую документацию, используемую при проектировании;

· условия эксплуатации цифровых устройств, обеспечение их помехоустойчивости и тепловых режимов, защиты от механических воздействий и агрессивной среды;

· особенности применения систем автоматизированного проектирования, пакеты прикладных программ;

· методы оценки качества и надежности цифровых устройств;

· основы технологических процессов производства СВТ;

· регламенты, процедуры, технические условия и нормативы.

Рекомендуемое количество часов

на освоение программы профессионального модуля:

всего – ____606_____ часов, в том числе:

максимальной учебной нагрузки студента – 534 часа, включая:

· обязательной аудиторной учебной нагрузки студента – 356 часов;

· самостоятельной работы студента – __178____ часов;

учебной  практики – ___72___ часа.

Из них на освоение программы междисциплинарного курса МДК 01.01 «Цифровая схемотехника»

максимальной учебной нагрузки студента – 351 час, включая:

· обязательной аудиторной учебной нагрузки студента –234 часа;

· в том числе лабораторные работы – 66 часов, практические работы – 46 часов

· курсовая работа – 20 часов;

· самостоятельной работы студента – __117____ часов;