Рабочая программа по дисциплине «Микропроцессорные устройства в электроэнергетике» (стр. 1 )

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

(НОВОЧЕРКАССКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ)»

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине «Микропроцессорные устройства в электроэнергетике»,

составленная по кредитно-модульно-рейтинговому принципу

для направления подготовки: 140400 ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

для профилей подготовки:

№8 «Электромеханика»

№ 9 «Электрические и электронные аппараты»;

№12. «Электрический транспорт»;

№16. «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений»

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная

Новочеркасск 2012 г.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

________________________________________

«Южно-Российский государственный технический университет

(Новочеркасский политехнический институт)»

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по ОД

(должность, фамилия, инициалы)

«___» ___________________ 2012 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

(Б 3.3.01.01) Микропроцессорные устройства в электроэнергетике

(наименование дисциплины)

Направление подготовки: 140400 «ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКА»

Профили подготовки:

№8 «Электромеханика»

№ 9 «Электрические и электронные аппараты»;

№12. «Электрический транспорт»;

№16. «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений»

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная

Факультет электромеханики, мехатроники и технологических машин

Кафедра « Электрические и электронные аппараты »

Курс III

Семестр 6

Лекции 18 (час)	Экзамен - (семестр)
Практические (семинарские) занятия 36 (час)	Зачет 6 (семестр)
Лабораторные занятия 36 (час) Всего аудиторных 90 (час)	Всего самостоятельной работы – 90 (час.), из них: плановая работа нет (час.) курсовой проект – семестр нет (час.) курсовая работа – семестр нет(час.) реферат – семестр нет (час) домашнее задание – семестр нет (час.) контрольная работа (ЗФО) – семестр нет (час.) индивидуальная работа – 74 (час.) домашняя работа – 16 (час)

ИТОГО по дисциплине – 180 (час.)

ИТОГО по дисциплине 5 (ЗЕТ)

2012 г.

Рабочая программа составлена на основании рабочего учебного плана по ФГОС утвержденного ученым советом ЮРГТУ(НПИ) приказом № от 01.01.2001 г.

 

(Наименование типовой программы, дата утверждения)

Примерной программы -___________________________________________________________

наименование программы, дата утверждения

Рабочую программу составил к. т. н., доцент

(ученое звание, степень, должность, фамилия, инициалы)

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «Электрические и электронные аппараты»

« __ » ____________ 20___ г. Протокол № ____ .

Заведующий кафедрой /ПАВЛЕНКО А. В./

(подпись, фамилия, инициалы)

Рабочая программа согласована:

Заведующий кафедрой «Электромеханики» /ПАХОМИЙ С. А./

наименование выпускающей кафедры, подпись, фамилия, инициалы

«______»________________ 20__ г. Протокол № _______________

Рабочая программа согласована:

Заведующий кафедрой «Электрический транспорт» /КОЛПАХЧЬЯН П. Г/

наименование выпускающей кафедры, подпись, фамилия, инициалы

«______»________________ 20__ г. Протокол № _______________

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ.. 4

ФЕДЕРАЛЬНЫЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ.. 6

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЁ МЕСТО В СТРУКТУРЕ ООП.. 6

1.1. Цели и задачи изучения дисциплины.. 6

1.2. Краткая характеристика дисциплины и её фундаментальных основ. 6

1.3. Место дисциплины в учебном процессе и основополагающие интеграционные связи с другими дисциплинами учебного плана 6

1.4. Связь с предшествующими дисциплинами, общность фундаментальных основ и гуманитарной подготовки 7

1.5. Связь с последующими дисциплинами, фундаментализация, гуманитаризация и интеграция естественных, гуманитарных и технических знаний. 8

1.6. Требования к результатам освоения дисциплины.. 8

2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМ, ЧАСОВ ЗАНЯТИЙ И ЗАЧЕТНЫХ ЕДИНИЦ ПО МОДУЛЯМ И СЕМЕСТРАМ... 9

3. СОДЕРЖАНИЕ МОДУЛЕЙ.. 10

3.1. Содержание модуля 1 (36 часов) 10

3.1.1. Наименование тем лекций, их содержание и объём в часах. 10

3.1.2 Практические (семинарские) занятия, их наименование и объем в часах. 11

3.1.3. Лабораторные работы, их наименование и объем в часах. 11

3.1.4. Курсовой проект, курсовая работа, реферат, домашнее задание, их содержание и характеристика. 11

3.1.5. Самостоятельная работа студентов. 11

3.1.6. Самоконтроль полученных знаний. 11

3.1.7. Учебно-методические материалы по модулю.. 12

3.2. Содержание модуля 2 (36 часа.) 12

3.2.1. Наименование тем лекций, их содержание и объём в часах. 12

3.2.2 Практические (семинарские) занятия, их наименование и объем в часах. 12

3.2.3. Лабораторные работы, их наименование и объем в часах. 12

3.2.4. Курсовой проект, курсовая работа, реферат, домашнее задание, их содержание и характеристика. 12

3.2.5. Самостоятельная работа студентов. 13

3.2.6. Самоконтроль полученных знаний. 13

3.2.7. Учебно-методические материалы по модулю.. 13

3.3. Содержание модуля 3 (36 часа) 13

3.3.1. Наименование тем лекций, их содержание и объём в часах. 13

3.3.2 Практические (семинарские) занятия, их наименование и объем в часах. 14

3.3.3. Лабораторные работы, их наименование и объем в часах. 14

3.3.4. Курсовой проект, курсовая работа, реферат, домашнее задание, их содержание и характеристика. 14

3.3.5. Самостоятельная работа студентов. 14

3.2.6. Самоконтроль полученных знаний. 14

3.2.7. Учебно-методические материалы по модулю.. 15

4. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ ЛИТЕРАТУРА ПО ДИСЦИПЛИНЕ.. 15

Основная. 15

Дополнительная. 15

Печатные и рукописные методические указания, рекомендации, инструкции по изучению дисциплины (разработанные в ЮРГТУ(НПИ)) в том числе и электронные. 15

К лабораторным занятиям.. 15

К курсовой работе. 15

5. УЧЕБНАЯ ПРАКТИКА ПО ДИСЦИПЛИНЕ, КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА.. 16

6. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ... 16

6.1. Общие положения. 16

6.2. Творческие задания. 17

6.3. Интерактивное выступление. 18

6.4. Методика «Сократический диалог». 19

6.5. Методика «дерево решений». 19

6.6. Методика «Мозговой штурм». 19

6.7. Методика «ПОПС-формула». 20

7. МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ К ТЕСТОВОМУ КОНТРОЛЮ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ.. 21

7.1. Вопросы к модулю №1 (темы 1 – 3) 21

7.2. Вопросы к модулю №2 (темы 4– 6) 21

7.3. Вопросы к модулю №3 (темы 7– 9) 21

8. ВНЕАУДИТОРНАЯ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ.. 22

9. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ... 22

10. ФОРМА КАЛЕНДАРНОГО ПЛАНА (РЕЙТИНГ - ПЛАН) 23

ФЕДЕРАЛЬНЫЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ

по дисциплине «Микропроцессорные устройства в электроэнергетике»

Курс читается по выбору.

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЁ МЕСТО В СТРУКТУРЕ ООП

1.1. Цели и задачи изучения дисциплины

Целью дисциплины является изучение основ работы микропроцессорных электронных управляющих устройств, получение знаний, необходимых для их проектирования, программирования и анализа их работы.

Задачи дисциплины

Задачей дисциплины является обучение студентов пониманию внутренней структуры (архитектуры) микропроцессорных контроллеров, их устройства, электрических характеристик и параметров, привитие практических навыков применения микропроцессорных контроллеров и возможности их программирования.

1.2. Краткая характеристика дисциплины и её фундаментальных основ

Предлагаемый курс обеспечивает подготовку студентов по

направлению: 140400 «ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКА»

Профили подготовки:

№8 «Электромеханика»

№ 9 «Электрические и электронные аппараты»;

№12. «Электрический транспорт»;

№16. «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений»

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная

Курс знакомит студентов с основными приемами использования микроконтроллеров в электроэнергетике и программированием микроконтроллера для решения типовых задач.

1.3. Место дисциплины в учебном процессе и основополагающие интеграционные связи с другими дисциплинами учебного плана

Дисциплина относится к дисциплинам по выбору студентов вариативной части профессионального цикла Б.3 основной образовательной программы подготовки бакалавров по направлению: 140400 «ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКА»

Дисциплина (Б3.3.01.02) «Микропроцессорные устройства в электроэнергетике» преподаётся в 6 семестре, включает лекции и лабораторные занятия. Каждое лабораторное занятие оканчивается защитой отчета в устной или письменной форме, которые проводятся в течение семестра по мере изучения материала.

Курс базируется на следующих дисциплинах: «Электроника и микропроцессорная техника», «Теория автоматического управления», «Информатика», «Решение инженерных задач на ПК»

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении бакалаврской выпускной квалификационной работы и изучении дисциплин

«Проектирование электрических аппаратов» для профиля № 9 – 8семестр, «Системы управления и электрооборудование электрического транспорта» для профиля № 12 – 8семестр, «Автоматизация управления системами электроснабжения» для профиля №16 – 7 семестр

1.4. Связь с предшествующими дисциплинами, общность фундаментальных основ и гуманитарной подготовки

Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям студентов:

знать:

·  схемотехнику цифровых устройств;

·  принципы автоматического управления;

·  принципы и основные этапы компьютерного моделирования;

·  языки программирования;

уметь:

·  выявлять аналитическую зависимость между параметрами объекта управления и сигналами управления;

·  применять изученные методы решения инженерных задач для синтеза микропроцессорной системы управления;

·  применять компьютерную технику и информационные технологии в своей профессиональной деятельности;

владеть:

·  методами анализа физических явлений в технических устройствах и системах;

·  достаточным объемом математических знаний и методов для решения задач в своей предметной области;

·  средствами компьютерной техники и информационных технологий.

№ п/п	Наименование дисциплины и ее разделы	Уровень знания	Номера тем изучаемой дисциплины	Шифр компетенции
1	Аналоговая и цифровая электроника: ·  Цифровые узлы ·  Цифровые устройства ·  Схемотехнические решения в универсальных микропроцессорах	2	3, 4, 5	ПК-6, 14, 15, 16
2	Теория автоматического управления: ·  Типовые законы регулирования Оценка качества работы систем автоматического управления  ·  Устойчивость линеаризованных систем автоматического управления. ·  Синтез систем автоматического управления	3	6, 7, 8, 9	ПК-10,11
3	Информатика: ·  основы алгоритмизации, программирования и алгоритмические языки; ·  моделирование и формализация; ·  коммуникационные технологии.	3	4, 10, 11, 12	ОК-11,15, ПК-1, 10
4	Решение инженерных задач на ПК: ·  Переходные режимы в цепях постоянного и переменного тока ·  Модели и алгоритмы расчета магнитных систем	2	8, 9	ПК-11

1.5. Связь с последующими дисциплинами, фундаментализация, гуманитаризация и интеграция естественных, гуманитарных и технических знаний

В соответствии с концепцией непрерывного использования персональных компьютеров в течение всего периода обучения все общетехнические и специальные дисциплины опираются на базовую подготовку студентов в области вычислительной техники и используют ее для широкого внедрения ПК во все виды учебных занятий, в том числе курсовое и дипломное проектирование.

В том числе:

1.  Проектирование электрических аппаратов для профиля № 9 – 8семестр.

2.  Системы управления и электрооборудование электрического транспорта для профиля №12 – 8 семестр.

3.  Автоматизация управления системами электроснабжения для профиля №семестр.

1.6. Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование у обучаемого следующих компетенций:

·  способностью и готовностью к практическому анализу логики различного рода рассуждений, к публичным выступлениям, аргументации, ведению дискуссии и полемики (ОК-12);

·  способностью формировать законченное представление о принятых решениях и полученных результатах в виде отчета с его публикацией (публичной защитой) (ПК-7);

·  способностью рассчитывать схемы и элементы основного оборудования, вторичных цепей, устройств защиты и автоматики электроэнергетических объектов (ПК-15);

·  способностью рассчитывать режимы работы электроэнергетических установок различного назначения, определять состав оборудования и его параметры, схемы электроэнергетических объектов (ПК-16).

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:

·  архитектуру 8 и 16 разрядного микроконтроллера, состав и назначение его основных модулей (АЛУ, память данных, память команд, порты ввода-вывода, интерфейс внутренней шины, таймер-счетчики);

·  назначение регистров специальных функций, их распределение в адресном пространстве и программирование;

·  основные характеристики, общие принципы работы и назначение всех выводов интерфейса ввода–вывода;

·  систему команд типового микроконтроллера, способы адресации данных, организацию выполнения подпрограмм и программ обработки прерываний;

·  способы программирования микропроцессорных контроллеров;

·  особенности сопряжения микропроцессоров в микропроцессорной системе по последовательным и параллельным интерфейсам.

Уметь:

·  разрабатывать программы для микроконтроллера, компилировать и отлаживать их при помощи программ-оболочек и учебного стенда;

·  синтезировать микропроцессорную систему из нескольких микропроцессоров для решения сложных специальных задач по испытанию, контролю и управлению электрооборудования и электрохозяйства.

Владеть:

·  Методикой синтеза микропроцессорного управляющего устройства и микропроцессорной цифровой системы управления.

2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМ, ЧАСОВ ЗАНЯТИЙ И ЗАЧЕТНЫХ ЕДИНИЦ ПО МОДУЛЯМ И СЕМЕСТРАМ

Рис.1. Модульное построение дисциплины

№ семестра	Номера	Количество часов аудиторных занятий	Самостоятельна работа студентов	Итого
Модулей	тем	Лекции	Практ. занятия.	Лаб. занятия	Всего	План.	Инд.	Дом.	Всего	Экз.	Час	зет.
VI	1	1 2 3	6 6 6	-	4 4 4	30	-	24	5	29	-	569	1,6
2	4 5 6	6 6 6	-	4 4 4	30	-	24	5	29	-	59	1,6
3	7 8 9	6 6 6	-	4 4 4	30	-	26	6	32	-	62	1,8
Итого 6-й семестр	54	-	36	90	-	74	16	90	-	180	5
ВСЕГО	54	-	36	90	-	74	16	90	-	180	5

3. СОДЕРЖАНИЕ МОДУЛЕЙ

VI СЕМЕСТР