logo
Karta przedmiotu
logo

Mikroprocesory i układy programowalne

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2021/2022

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa

Nazwa kierunku studiów: Lotnictwo i kosmonautyka

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: pierwszego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Awionika, Pilotaż, Samoloty, Silniki lotnicze, Zarządzanie ruchem lotniczym

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Awioniki i Sterowania

Kod zajęć: 2709

Status zajęć: obowiązkowy dla specjalności Awionika

Układ zajęć w planie studiów: sem: 5 / W30 L30 / 4 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr inż. Piotr Grzybowski

Terminy konsultacji koordynatora: Zgodnie z USOS

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Celem kształcenia jest nabycie przez studentów wiedzy i umiejętności z zakresu zastosowania i programowania mikroprocesorów i układów programowalnych.

Ogólne informacje o zajęciach: Zajęcia obejmują wykłady dotyczące budowy i zasad programowania mikrokomputerów i układów programowalnych. W trakcie zajęć prezentowane i ćwiczone jest programowanie w assemblerze, języku C, ze szczególnym naciskiem położonym na obsługę urządzeń wewnętrznych mikrokomputerów.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Tomasz Starecki Mikrokontrolery 8051 w praktyce BTC. 2002
2 Krzysztof Paprocki Mikrokontrolery STM32 w praktyce BTC. 2009
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Silicon Laboratories C8051F330/1/2/3/4/5 Datasheet Silicon Laboratories. 2010
Literatura do samodzielnego studiowania
1 P.Horowitz, W.Hill Sztuka elektroniki cz.1. i cz.2. WKŁ. 1980

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Rejestracja na 5 semestr

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Matematyka: podstawowe operacje matematyczne. Podstawy elektroniki: prawo Ohma, znajomość podstawowych biernych i aktywnych elementów elektronicznych. Informatyka: podstawowa składnia języka C.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność pozyskiwania informacji i oceny wartości materiału źródłowego (literatura, internet), umiejętność samokształcenia się

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Potrafi współpracować w grupie, rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się. Rozumienie potrzeby ciągłego dokształcania się.

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z PRK
01 Ma podstawową wiedzę w zakresie mikrokomputerów jednoukładowych dotyczącą przetwarzania informacji, elementów sprzętowych i programowych systemów mikrokomputerowych, algorytmiki i programowania oraz z zakresu automatyki dotyczącą typowych układów regulacji automatycznej i sterowania. Wykład zaliczenie cz. ustna K_W03++
P6S_WG
02 Student potrafi zaprogramować procesor z użyciem programów napisanych w wybranych językach programowania. Laboratorium Na bieżąco w trakcie zajęć, obserwacja wykonawstwa K_U06++
P6S_UW
03 Student potrafi wyszukiwać wybrane informacji w dokumentacji technicznej w celu zaprogramowania mikrokomputera. Laboratorium na bieżąco w trakcie zajęć, zaliczenie cz. ustna K_U12+++
P6S_UW
04 Potrafi sformułować prosty algorytm oraz napisać program komputerowy rozwiązujący dla aplikacji mikrokomputerowych. Laboratorium zajęcia rozpoczynają się sprawdzianami, w trakcie których zadaniem studenta jest napisanie na komputerze programu realizującego wybrany algorytm K_U17+++
P6S_UW
05 Potrafi działać w grupie, ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną i całego zespołu. Laboratorium na bieżąco w trakcie zajęć K_K04+
P6S_KO

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
5 TK01 Zapoznanie z podstawami techniki mikroprocesorowej, zastosowanie mikroprocesorów, elementy składowe mikrokomputera, zapoznanie z dokumentacją techniczną przykładowego mikrokomputera. Języki programowania mikrokomputerów: języki nisko i wysokopoziomowe, podstawy składni, przykłady implementacji sprzętowej oprogramowania dla mikrokomputerów. Obsługa portów wejścia-wyjścia mikrokomputerów: podstawy elektryczne, stany logiczne, ustawienia portów, implementacja sprzętowa oprogramowania z użyciem portów we/wy. Wektor przerwań, obsługa przerwań zewnętrznych z poziomu języków niskopoziomowych. Układy licznikowe: źródła taktowania dla mikrokomputerów, zasada działania układów licznikowych. Przerwania od układów licznikowych: generowanie przerwań od układów licznikowych, wyliczanie parametrów dla układów pomiaru czasu. Przetwornik Analogowo-Cyfrowy: podstawy pomiaru z użyciem przetwornika analogowo-cyfrowego, rozdzielczość przetwornika, próbkowanie. Podstawy transmisji szeregowej RS232: zapoznanie z zasadami działania transmisji szeregowej, poziomy logiczne dla transmisji RS232, opis protokołu transmisji, przykładowa implementacja. Implementacja układów automatycznej regulacji w systemach mikrokomputerowych: regulator dwupołożeniowy, regulator PID. Zastosowanie mikrokomputerów do budowy autopilota dla BSP: ogólny opis systemów bezzałogowych, implementacja kodu dla układu stabilizacji kąta pochylenia. W01-W15 MEK01 MEK03
5 TK02 Konwersja systemów liczbowych, zakładanie i obsługa projektów w zintegrowanych środowiskach programistycznych, podstawy assemblera dla procesorów z rdzeniem 8051, zastosowanie języków wysokiego poziomu do programowania mikrokomputerów, obsługa portów we/wy procesora, obsługa przerwań zewnętrznych, obsługa przerwań od timerów, obsługa przetwornika analogowo-cyfrowego, obsługa magistrali szeregowej RS-232, wykrywanie błędów w kodzie. L01-L15 MEK02 MEK04 MEK05

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 5) Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 5) Przygotowanie do kolokwium: 30.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 5)
Zaliczenie (sem. 5)

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Wiedza z wykładu weryfikowana jest po zdobyciu zaliczenia z zajęć laboratoryjnych, podczas ustnego zaliczenia u koordynatora przedmiotu. Obecność na wszystkich wykładach podnosi ocenę końcową o 0.5 stopnia (nie wyżej jednak niż 5)
Laboratorium Średnia arytmetyczna ocen z sprawdzianów i odpowiedzi ustnych.
Ocena końcowa Ocena końcowa jest sumą ocen z laboratoriów i wykładu

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1 V. Di Vito; P. Grzybowski; P. Masłowski; T. Rogalski Design advancements for an integrated mission management system for small air transport vehicles in the COAST project 2022
2 B. Dołęga; P. Grzybowski; G. Kopecki; D. Kordos; D. Nowak; P. Rzucidło; A. Tomczyk; Ł. Wałek System redundantnego sterowania i nawigacji, zwłaszcza do samolotów bezzałogowych, ultralekkich załogowych i lekkich sportowych 2021
3 J. Beran; V. Di Vito; P. Grzybowski; T. Kabrt; P. Masłowski; M. Montesarchio; T. Rogalski Flight management enabling technologies for single pilot operations in Small Air Transport vehicles in the COAST project 2021
4 V. Di Vito; P. Grzybowski; P. Masłowski; T. Rogalski A concept for an Integrated Mission Management System for Small Air Transport vehicles in the COAST project 2021
5 P. Grzybowski; E. Szpakowska-Peas Flight reconfiguration system-an emergency system of the future 2020