МИНИСТЕРСТВО ПРОСВЕЩЕНИЯ ПМР

ГОУ НПО «ДУБОССАРСКИЙ МНОГОПРОФИЛЬНЫЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ ЛИЦЕЙ»

РАБОЧАЯ ПРОГРАММа УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ОП.03 Основы электроники и цифровой схемотехники

230103.01 Оператор электронно-вычислительных машин

РАССМОТРЕНО СОГЛАСОВАНО:

на заседании цикловой

методической комиссии Методист ГОУ НПО «ДМПЛ»

Протокол №__ от «__»_____ 2014г. _____________________

Председатель _________ «____» _____________2014 г.

2014 год

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

1. ПАСПОРТ ПРИМЕРНОЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4

2. СТРУКТУРА и ПРИМЕРНОЕ содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

5

3. условия реализации примерной программы учебной дисциплины

10

4. Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины

11

1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«Основы электроники и цифровой схемотехники»

1. Область применения программы

Примерная программа учебной дисциплины «Основы электроники и цифровой схемотехники» является частью основной профессиональной образовательной программы по профессии 230103.01 Оператор электронно-вычислительных машин

Примерная программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном образовании в профессиональной подготовке, повышения квалификации и профессиональной подготовке по профессиям укрупнненой группы 230000 Информатика и вычислительная техника.

2. Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: общепрофессиональный цикл.

1.3. Цели и задачи учебной дисциплины - требования к результатам освоения учебной дисциплины:

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:

• определять параметры полупроводниковых приборов и элементов системотехники.

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен знать:

• основные сведения об электровакуумных и полупроводниковых приборах, выпрямителях, колебательных системах, антеннах; усилителях, генераторах электрических сигналов;

• общие сведения о распространении радиоволн;

• принцип распространения сигналов в линиях связи;

• сведения о волоконно-оптических линиях;

• цифровые способы передачи информации;

• общие сведения об элементной базе схемотехники (резисторы, конденсаторы, диоды, транзисторы, микросхемы, элементы оптоэлектроники);

• логические элементы и логическое проектирование в базисах микросхем;

• функциональные узлы (дешифраторы, шифраторы, мультиплексоры, демультиплексоры, цифровые компараторы, сумматоры, триггеры, регистры, счетчики);

• запоминающие устройства на основе БИС/СБИС;

• цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи.

1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение программы дисциплины:

Максимальной учебной нагрузки обучающегося 48 часов, в том числе:

обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 32 часа;

самостоятельной работы обучающегося 16 часов.

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«Основы электроники и цифровой схемотехники»

2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы

Объем часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

48

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

32

в том числе:

лабораторные работы (не предусмотрено)

-

практические занятия

10

контрольные работы

2

курсовая работа (проект) (не предусмотрено)

-

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

16

в том числе:

Работа с информационными источниками

4

Реферативная работа

4

Подготовка презентационных материалов

4

Составление таблиц

4

Итоговая аттестация в форме дифференцированного зачета

2.2. Примерный тематический план и содержание учебной дисциплины «Основы электроники и цифровой схемотехники»

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работа (проект)

Объем часов

Уровень освоения

1

2

3

4

Раздел 1. Физические основы пролупроводниковых приборов.

17

Тема 1.1. Введение. Физические основы пролупроводниковых приборов.

Содержание учебного материала

2

1

Носители заряда в полупроводниках Дрейфовое движение носителей, дрейфовый ток. Понятие об электронно-дырочном переходе, типы переходов.

1

2

Вольт-амперная характеристика р-п перехода и ее зависимость от температуры, степени легирования. Обратный ток, его составляющие и их зависимость от материала полупроводника, концентрации примесей и температуры. Пробой перехода, его виды, механизмы, вольт-амперные характеристики

1

Лабораторные работы

-

Практические занятия

-

Контрольные работы

-

Самостоятельная работа обучающегося

-

Тема 1.2. Полупроводниковые диоды

Содержание учебного материала

2

1

Классификация диодов. Выпрямительные диоды, вольтамперная характеристика,основные параметры. Работа диода с активной нагрузкой.

1

2

Импульсные диоды. Приборы СВЧ диапазона . Диоды для детектирования и преобразования частоты.

1

Лабораторные работы

-

Практические занятия

-

Контрольные работы

-

Самостоятельная работа обучающегося

2

Применение полупроводниковых диодов в вычислительной технике

Тема 1.3. Полевые транзисторы

Содержание учебного материала

2

1

Полевые транзисторы с управляющим р-п переходом. Структура, назначение основных областей. Принцип действия.

1

1

2

3

4

2

Статические параметры: крутизна характеристики, выходное сопротивление, коэффициент усиления; порядок величин, их зависимость от режима работы. Работа транзистора в схеме усилителя. Входная и выходная динамические характеристики. Выбор рабочего режима.

1

Лабораторные работы

-

Практические занятия

-

Контрольные работы

-

Самостоятельная работа обучающегося

2

Классификация усилителей

Тема 1.4. Биполярные транзисторы

Содержание учебного материала

2

1

Структура биполярного транзистора (БТ) и назначение основных областей. Принцип действия. Физические процессы в базе транзистора, взаимодействие переходов. Работа транзистора в схеме усилителя. Входная и выходная динамические характеристики. Выбор рабочего режима. Работа транзистора в диапазоне высоких частот. Физические процессы, определяющие частотные зависимости свойств транзисторов.

1

2

Дрейфовые транзисторы: особенности структуры и технологии изготовления, энергетическая диаграмма, механизм переноса носителей через базу. Работа транзистора в импульсном режиме. Физические процессы накопления и рассасывания носителей заряда в базе.

1

Лабораторные работы

-

Практические занятия

2

Исследование применения биполярного транзистора

Контрольные работы

-

Самостоятельная работа обучающегося

2

Использование биполярных транзисторов в современных приборах

Тема 1.5. Шумы электронных приборов

Содержание учебного материала

2

1

Источники шумов: тепловое движение, дробовой эффект, процессы генерации и

рекомбинации, токораспределение, поверхностные явления. Спектральная характеристика шумов.

1

1

2

3

4

2

Методы оценки шумовых свойств: эквивалентные шумовые схемы

электронных приборов. Малошумящие приборы СВЧ диапазона.

1

Лабораторные работы

-

Практические занятия

-

Контрольные работы

-

Самостоятельная работа обучающегося

-

Тема 1.6. Базовые элементы линейных и цифровых интегральных схем

Содержание учебного материала

2

1

Базовые элементы цифровых ИС. Ключи, элементы И ИЛИ. НЕ. Основные электрические характеристики логических элементов. Элементарные ячейки памяти. Статическая, динамическая, энергонезависимая память

1

2

Общая характеристика и классификация интегральных элементов цифровых устройств. Условные обозначения. Основные типы и серии логических интегральных схем. Базовые элементы транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ и ТТЛШ.), эмиттерно-связанной логики (ЭСЛ), логики на МОП и КМОП структурах. Интегральные схемы.

1

Лабораторные работы

-

Практические занятия

2

Разработка элементов цифровых устройств

Контрольные работы

1

Самостоятельная работа обучающегося

4

Интегральные схемы

Раздел 2. Принципы построения электронных устройств

15

Тема 2.1. Принципы построения аналоговых электронных устройств. Обратная связь как основной метод реализации устройств с заданными функциями и характеристиками

Содержание учебного материала

2

1

Этапы проектирования электронных устройств (ЭУ). Функциональные, энергетические, эксплуатационные показатели. Идеальное линейное аналоговое устройство. Реальное линейное устройство.

1

2

Физические эквивалентные схемы аналоговых устройств. Определение обратной связи. Обратная связь в многокаскадных устройствах. Устойчивость устройств с обратными связями.

1

1

2

3

4

Лабораторные работы

-

Практические занятия

-

Контрольные работы

-

Самостоятельная работа обучающегося

-

Тема 2.2. Импульсные и цифровые устройства

Содержание учебного материала

2

1

Импульсные, дискретные и цифровые системы. Представление информации в импульсеых и цифровых устройствах. Системы счисления Параллельное и последовательное представление информации.

1

2

Комбинационные устройства цифровой техники (таблица истинности, логическая структура, реализации на интегральных схемах): сумматор, шифраторы и дешифраторы; мультиплексоры и демультиплексоры; компараторы; матричные арифметико-логическиеустройства. Конечные автоматы. Триггеры и их разновидности, регистры счетчики.

1

Лабораторные работы

-

Практические занятия

2

Разработка конечных автоматов

Контрольные работы

-

Самостоятельная работа обучающегося

2

Синтез конечных автоматов синхронного и асинхронного типов: этапы синтеза, Реализация на современных ИС.

1

2

3

4

Тема 2.3. Микропроцессоры, микроконтроллеры и однокристальныемироЭВМ

Содержание учебного материала

2

1

Общая структура цифровых устройств управления и обработки информации. Современные принципы их реализации. Микропроцессоры, микроконтроллеры и

однокристальные микроЭВМ. Обобщенная схема и архитектурные особенности основных классов микропроцессоров (однокристальные, микропрограммируемые, многокристальные и многокристальные с разрядно-модульной организацией).

1

2

Принципы организации и управления процессом процессом обработки информации. Арифметико-логическое устройство, регистры общего назначения,

устройство управления. Система команд микропроцессора.

1

Лабораторные работы

-

Практические занятия

4

Разработка алгоритма программирования базовых операций цифровой обработки сигналов

Контрольные работы

1

Самостоятельная работа обучающегося

4

Процессоры с полным (CISC) и сокращенным (RISC) набором команд. Структурная организация систем обработки информации Магистрально модульный принцип построения систем.

Всего:

48

3. условия реализации УЧЕБНОЙ дисциплины

1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению

Реализация программы дисциплины требует наличия лаборатории «Электротехники с основами радиоэлектроники».

Оборудование учебного кабинета: стенды, раздаточный материал.

Технические средства обучения: мультимедийный комплекс, локальная сеть, телекоммуникационная сеть.

3.2. Информационное обеспечение обучения

Основные источники:

1. Агеева Н.Д., Винаковская Н.Г., Лифанов В.Н. Электротехническое материаловедение/Учеб. пособие. - Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2006.- 254 с.

2. Иванов И.И. Электротехника и электроника: учебник / И.И.Иванов, Г.И. Соловьев, В.С.Равдоник.- СПб.: Лань, 2006. - 268 с.

3. Новожилов О.П. Электротехника и электроника: учебник/ О.П.Новожилов.- М.: Гардарики, 2008. - 422 с.

4. Шарапов А.В. Микроэлектроника. Цифровая схемотехника: Учебное пособие. - Томск: Томский межвузовский центр дистанционного образования, 2007. - 189 с.

Дополнительные источники:

5. Бабич Н., Жуков И. А. Основы цифровой схемотехники. Учебное пособие Издательство: Додэка XXI Издательский дом, МК-Пресс, 2007. - 291 с.

6. Микроэлектроника: инфор.-аналит. журнал. - М.: изд-во «Академиздатцентр «Наука».

7. Новиков Ю.В.Введение в цифровую схемотехнику. Издательство: Бином. Лаборатория знаний, 2009. - 428 с.

8. Схемотехника цифровых радиоэлектронных устройств: учеб. -методическое пособие для студентов очного обучения / В. Ф. Сухова, С. В. Перевезенцев. - Н. Новгород: Изд-во ФГОУ ВПО «ВГАВТ», 2009.

9. madelectronics.ru/book/shemotehnika/index-2.htm

10. diagram.com.ua/library/elektronika-shemotehnika/

11. electro-chel.ru/

4. Контроль и оценка результатов освоения УЧЕБНОЙ Дисциплины

Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований.

Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания)

Методы и формы контроля и оценки результатов обучения

Уметь:

- определять параметры полупроводниковых приборов и элементов системотехнки.

Знать:

- основные сведения об электровакуумных и полупроводниковых приборах, выпрямителях колебательных системах, антеннах; усилителях, генераторах электрических сигналов;

- общие сведения о распространении радиоволн;

- принцип распространения сигналов в линиях связи;

- сведения о волоконно-оптических линиях;

- цифровые способы передачи информации;

- общие сведения об элементной базе схемотехники (резисторы, конденсаторы, диоды, транзисторы, микросхемы, элементы оптоэлектроники);

- логические элементы и логическое проектирование в базисах микросхем;

- функциональные узлы (дешифраторы, шифраторы, мультиплексоры, демультиплексоры, цифровые компараторы, сумматоры, триггеры, регистры, счетчики);

- запоминающие устройства на основе БИС/СБИС;

- цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи.

Текущий контроль:

оценивание лабораторной работы

Оценка за практическую работу

Промежуточный контроль:

Контрольная работа

Итоговый контроль:

Дифференцированный зачет