Předmět: Základy elektroniky

« Zpět
Název předmětu Základy elektroniky
Kód předmětu ITE/ZELB
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Holada Miroslav, Ing. Ph.D.
  • Plíva Zdeněk, prof. Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
Přednášky: 1. Základní elektronické prvky a obvody (RLC, diody). 2. Tranzistory, parametry, funkce a způsoby použití. 3. Operační zesilovač, vlastnosti, významná zapojení s OZ používaná v praxi. 4. Úvod do číslicové elektroniky, charakteristika číslicových signálů, základní logické operátory, zápis logických funkcí, číselné soustavy, kódy. 5. Kombinační logické obvody, základní logické obvody, pravdivostní tabulka, realizace úloh se základními logickými obvody; dekodér, multiplexor. 6. Sekvenční logické obvody; princip realizace, R-S a D-klopný obvod, registry, čítače paměti a jejich rozdělení. 7. Převodníky AD a DA, vlastnosti, principy převodu. 8. Průmyslové sběrnice a komunikační rozhraní (UART, RS485, I2C a SPI). 9. Mikroprocesory ARM a jejich vývoj, vývojová prostředí. 10. Programování mikrokontroléru STM32F722 - psaní kódu v jazyce C. 11. Parametry mikrokontroléru - konfigurace pinů, hodin a rozhraní UART, I2C a SPI. 12. Princip nekonečné smyčky, přerušení. Využití knihoven (HAL, Arduino). 13. Návrh měřících řetězců se snímači a akčními členy. 14. Přenos a zobrazování dat z mikrokontroléru do MATLABu v PC. Cvičení: 1. Představení přístrojů na pracovišti včetně základní obsluhy: multimetr, osciloskop, generátor. Základní měření napětí (střední a efektivní hodnota) ,frekvence, kapacita, el. odpor atd.. 2. Měření diod a realizace funkčního vzorku usměrňovače a stabilizátoru napětí. Napěťové reference. 3. Měření tranzistorového spínače s bipolárním a unipolárním tranzistorem. Realizace PWM. 4. Operační zesilovače (komparátor, zpětnovazební zapojení). 5. Charakteristiky logických hradel. Technologie TTL a CMOS. 6. Realizace zadaných logických funkcí pomocí hradel NAND, multiplexoru a dekodéru. 7. Sekvenční obvody - klopné obvody RS a D. Aplikace klopných obvodů JK a D - zapojování registrů, čítačů. 8. Měření na převodnících D/A a A/D, užití binárního a hexadecimálního kódu. 9. Vývojový kit s mikrokontrolérem - vlastnosti a možnosti využití 10. Psaní řídícího programu 11. Testování periferií - měření ADC a DAC, PWM, GPIO. 12. Komunikace mezi mikrokontrolérem a okolím. 13. Realizace měřícího řetězce. 14. Testování a automatická měření.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování), Laboratorní praktika
  • Účast na výuce - 56 hodin za semestr
Výstupy z učení
Předmět se zabývá základy analogové a číslicové elektroniky na výkladu funkce, vlastností a aplikace základních prvků (pasivní součástky, tranzistory bipolární a unipolární, operační zesilovače, hradla a klopné obvody) a nejjednodušších obvodů (zesilovač, registr, čítač, paměť, procesor).
Teoretické poznatky a praktické dovednosti z požadované oblasti
Předpoklady
Nejsou žádné podmínky registrace

Hodnoticí metody a kritéria
Kombinovaná zkouška, Ústní zkouška, Písemná zkouška

Podmínkou zápočtu je aktivní účast na cvičeních, úspěšné absolvování testů. Zkouška je písemná a ústní.
Doporučená literatura
  • NOVÁK, O., NOUZA, J., DOLEŽAL, I., KOLÁŘ, M. Elektronika, Skriptum TUL. Liberec, 2001. ISBN 80-7083-499-4.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr