Спецкурс «Электроника»

Спецкурс ведет Р. С. Горковенко

I семестр

  1. [вводное занятие о развитии электрической физики и электроники, о широте распространения и применения электроники в быту и в науке, о том что на 99% наш спецкурс - это инженерная, а не научная дисциплина]
  2. Вступительная контрольная - задачи на законы Ома и Кирхгоффа, примеры которых сообщаются на вступительном занятии - с целью отсеять людей и разбить на группы (поскольку мест чуть меньше чем желающих).
  3. Вольтамперные характеристики. Диод, как простейший элемент, который не ведёт себя в соответствии с законом Ома. Расчёт напряжений и токов в цепи с резистором и диодом. Практическая работа по снятию вольтамперной характеристики диода.
  4. Биполярный транзистор. Основные соотношения в каскадах, содержащих транзистор. Усилительные свойства транзистора. Практическая работа по измерению коэффициента передачи тока.
  5. Практическая работа «автомат управления освещением». (транзистор в ключевом режиме, фотоэлементы).
  6. Свойства конденсатора. RC-цепочка. Переходный процесс в цепи с транзистором в качестве усилительного элемента.
  7. RC-цепи - интегратор и дифференциатор. Основы обращения с осциллографом. Практическая работа по снятию осциллограммы того и другого.
  8. Чисто практическое занятие - симметричный мультивибратор на двух транзисторах (объяснение принципа работы только для желающих - оно довольно сложно для восприятия новичков). Разъяснения на тему как сложно в принципе получить простой периодически изменяющийся процесс (мигания и т.п.)
  9. Контрольная по основам аналоговой схемотехники (заняла 2 занятия с учётом разбора полётов).
  10. Введение в цифровую (логическую) электронику. Логические элементы. Логические функции. Функции, зависящие от предшествующего состояния собственных выходов. Простейшие логические микросхемы. Практическая работа - RS-триггер на элементах 2И-НЕ.
  11. Гистерезис логических элементов (триггер Шмитта на входах). Использование эффекта в автоколебательных цепях. Генератор на элементах 2И-НЕ.
  12. Зачётное занятие (задачи по аналоговой схемотехнике).

II-й семестр

.
  1. D-триггеры. Практическое занятие - счётчик на D-триггерах. (2 занятия)
  2. Самостоятельная работа по схемотехнике на логических элементах (схемы без памяти, функции с несколькими выходами, параллельный регистр, двоичный калькулятор).
  3. Регуляторы напряжения. Практическая работа - стабилизаторы напряжения и тока.
  4. Введение в микроконтроллеры. Связь программирования и электроники. Основные понятия об архитектуре AVR. Практическая работа по использованию портов контроллера в режиме выходов. (мигание светодиодов)
  5. Использование портов контроллера в режиме входов. Подключение кнопок.
  6. Аналого-цифровой преобразователь. Использование внутреннего АЦП контроллера для измерения уровня сигнала.
  7. Таймеры микроконтроллера.
  8. Передача данных. Основные типы интерфейсов. Подключение микроконтроллера по UART.
  9. Экскурсия в музей связи им. А.С.Попова. (при наступлении потепления)
  10. Зачётные занятия по теме «микроконтроллеры» (2-3 занятия)