Кафедра біомедичної інженерії

[BM17] Аналогова та цифрова схемотехніка (Курсовий проєкт)

Робоча програма навчальної дисципліни (Силабус)

Реквізити навчальної дисципліни

Рівень вищої освіти	Перший (бакалаврський)
Галузь знань	16 - Хімічна та біоінженерія
Спеціальність	163 - Біомедична інженерія
Освітня програма	163Б МІ - Медична інженерія (ЄДЕБО id: 28920)
Статус дисципліни	Нормативна
Форма здобуття вищої освіти	Очна
Рік підготовки, семестр	3 курс, весняний семестр
Обсяг дисципліни	1.5 кред. (Лекц. год, Практ. год, Лаб. год, СРС. 45 год )
Семестровий контроль/контрольні заходи	Захист
Розклад занять	https://rozklad.kpi.ua
Мова викладання	Українська / Англійська
Інформація про керівника курсу / викладачів	СРС.: Шликов В. В.
Розміщення курсу

Програма навчальної дисципліни

1. Опис навчальної дисципліни, її мета, предмет вивчання та результати навчання

Мета кредитного модуля

Курсовий проєкт є складовою частиною дисципліни «Аналогова і цифрова схемотехніка-2. Цифрова схемотехніка». Метою курсового проєкту є розширення і поглиблення теоретичних знань з дисципліни «Аналогова і цифрова схемотехніка-2. Цифрова схемотехніка» та їх використання при самостійному розв’язанні фахових завдань в галузі біомедичної інженерії. Виконання курсового проєкту дозволяє оволодіти первинними навичками дослідної роботи, розвиває здатності вчитися самостійно, знаходити, аналізувати, творчо осмислювати інформацію з різних джерел, формулювати висновки, інтегрувати та узагальнювати набуті знання.

Предмет кредитного модуля

Тематика курсового проєкту відповідає завданням навчальної дисципліни «Аналогова і цифрова схемотехніка-2. Цифрова схемотехніка», тісно пов´язана з практичними потребами біомедичної інженерії і охоплює розділи «Елементи та комбінаційні пристрої цифрової електроніки», «Цифрові послідовнісні функціональні вузли».

Програмні результати навчання

Загальні компетентності (ОП введено в дію Наказом ректора НОН/89/2021 від 19.04.2021 р.):

ЗК 1 - Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях.

ЗК 2 - Знання та розуміння предметної області та розуміння професійної діяльності.

ЗК 6 - Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел.

ЗК 7 - Здатність генерувати нові ідеї (креативність).

ЗК 9 - Здатність спілкуватися з представниками інших професійних груп різного рівня (з експертами з інших галузей знань/видів економічної діяльності)

Спеціальні (фахові) компетентності (ОП введено в дію Наказом ректора НОН/89/2021 від 19.04.2021 р.):

ФК 2 - Здатність забезпечувати інженерно-технічну експертизу в процесі планування, розробці, оцінці та специфікації медичного обладнання.

ФК 6 - Здатність ефективно використовувати інструменти та методи для аналізу, проектування, розрахунку та випробувань при розробці біомедичних продуктів і послуг.

ФК 13 - Здатність забезпечувати та контролювати дотримання безпеки та біомедичної етики при роботі з медичним обладнанням.

Програмними результатами навчання після вивчення дисципліни «Аналогова та цифрова схемотехніка» є (ОП введено в дію Наказом ректора НОН/89/2021 від 19.04.2021 р):

ПРН 1- Розуміння фундаментально-прикладних, медико-фізичних та біоінженерних основ технологій та обладнання для дослідження процесів організму людини.

ПРН 2 Володіння інженерними методами розрахунку елементів приладів і систем медичного призначення та вибору класичних і новітніх конструкційних матеріалів.

ПРН-24 - Застосовувати знання основ математики, фізики та біофізики, біоінженерії, хімії, інженерної графіки, механіки, опору та міцності матеріалів, властивості газів і рідин, електроніки, інформатики, отримання та аналізу сигналів і зображень, автоматичного управління, системного аналізу та методів прийняття рішень на рівні, необхідному для вирішення задач біомедичної інженерії.

ПРН-45 - Вдосконалення технічних елементів медичних приладів і систем та виробів медичного призначення в процесі професійної діяльності.

2. Пререквізити та постреквізити дисципліни (місце в структурно-логічній схемі навчання за відповідною освітньою програмою)

Навчальна дисципліна «Аналогова та цифрова схемотехніка-2. Цифрова схемотехніка» належить до циклу професійної підготовки та має міждисциплінарний характер. Вона інтегрує відповідно до свого предмету знання з інших навчальних дисциплін: «Вступ до фаху», «Основи інформатики», «Основи дискретної математики», «Електротехніка та електроніка». За структурно-логічною схемою програми підготовки фахівця дисципліна «Аналогова та цифрова схемотехніка-2. Цифрова схемотехніка» є основою для вивчення дисциплін «Мікропроцесорна техніка», «Біомедичні прилади, апарати і комплекси», «Прилади контролю фізіологічних параметрів людини», підготовки дипломних робіт за спеціальністю та в подальшій практичній роботі за фахом.

3. Зміст навчальної дисципліни

Зміст курсового проєкту охоплює два розділи навчальної дисципліни «Аналогова та цифрова схемотехніка-2. Цифрова схемотехніка»:

Розділ 1. Елементи та комбінаційні пристрої цифрової електроніки

Тема 1.1. Електронні ключі: Математичний апарат цифрової схемотехніки. Діодні ключі. Логічні схеми на діодах.

Тема 1.2. Електронні ключі: Ключі на біполярних транзисторах

Ключі на транзисторах Шоткі. Ключі на уніполярних транзисторах

Тема 1.3. Логічні елементи у технології ДТЛ, ТТЛ: Діодно-транзисторні логічні елементи (ЛЕ). Базові ЛЕ І-НІ. Елементи АБО-НІ, І-АБО-НІ.. Типові параметри ДТЛ,ТТЛ.

Тема 1.4. Логічні елементи у технології І²Л, КМДП: ЛЕ на МДН- і КМДН-транзисто-рах. ЛЕ І-НІ, АБО-НІ. Реалізація ДДНФ, ДКНФ на КМДН-транзисторах. Типові параметри ЛН на КМДН-транзисторах.

Тема 1.5. Перетворювачі кодів (ПК): Синтез ПК. Приклади реалізації ПК у заданих базисах ЛЕ.

Тема 1.6. Шифратори і дешифратори: Шифратори, пріоритетні шифратори.

Дешифратори – лінійні, пірамідальні, матричні. Мінімізація неповних дешифраторів. Синтез ПК на засадах системи дешифратор-шифратор.

Тема 1.7. Мультиплексори і демультиплексори: Стробирування , використання в них дешифраторів. Аналоговий мультиплексор-демультиплексор. Комбінаційні пристрої зсуву на мультиплексорах.

Тема 1.8. Арифметичні пристрої: Напівсуматори. Повні суматори. Від’ємники. Суматори-від’ємники.

Тема 1.9. Арифметичні пристрої: Двійково-десятковий суматор. Багаторозрядні суматори з послідовним переносом. Багаторозрядні суматори з прискореним переносом. Комбінаційні перемножувачі.

Тема 1.10. Цифрові компаратори (ЦК): Принципи побудови однорозрядних і багаторозрядних ЦК. Компаратори на основі двійкового від’ємника. Секціоновані компаратори багаторозрядних чисел.

Розділ 2. Цифрові послідовнісні функціональні вузли

Тема 2.1. Асинхронні та синхронні тригери: Асинхронні і прозорі синхронні RS-тригери. Різновиди RS-тригерів (R-, S-, E-тригери). RS-тригери типу „защіпка” та MS .

Тема 2.2. Асинхронні та синхронні тригери: D-тригери типу „защіпка” та MS. Універсальні JK-тригери типу «защіпки» та MS. Різновиди Т-тригерів.

Тема 2.3. Регістри: Паралельні регістри. Зсувні регістри. Реверсивні зсувні регістри. Кільцеві регістри. Регістр - «лічильник Джонсона».

Тема 2.4. Лічильники асинхронні: Асинхронні та синхронні лічильники. Реверсивні лічильники. Лічильники-дільники частоти.

Тема 2.5. Лічильники синхронні: Двійково-десяткові лічильники. Лічильники з керованим коефіцієнтом перелічування.

Тема 2.6. Формувачі імпульсів: Детектори фронтів імпульсів. Розширювачі імпульсів. Спускові генератори імпульсів.

Тема 2.7. Генератори імпульсів: Одновібратори на логічних елементах І-НЕ, АБО-НЕ та на операційних підсилювачах.

Тема 2.8. Цифро-аналогові перетворювачі (ЦАП): ЦАП на засадах аналогового суматора, резистивної структури R-2R, комутаторів струму.

Тема 2.9. Аналого-цифрові перетворювачі (АЦП): АЦП послідовного розгортання. АЦП слідкуючого розгортання. АЦП порозрядного зрівноважування.

Тема 2.10. Аналого-цифрові перетворювачі (АЦП): АЦП з подвійним інтегруванням. Паралельні АЦП. Конвеєрний АЦП.

Розрахункові схеми і вихідні дані до них вибираються студентами відповідно до їх варіанту.

Курсовий проєкт має за мету розвинути аналітичні та творчі здібності студентів у застосуванні аналогових і цифрових функціональних вузлів у біомедичних приладах діагностичного і терапевтичного призначення.

4. Навчальні матеріали та ресурси

Базова література:

Лебедєв О.М., Ладик О.І. Цифрова техніка. – К.: ІВЦ «Видавництво «Політехніка»», 2004 р.
Бабич Н.П., Жуков И.А. Компьютерная схемотехника- К.: «МК-Пресс», 2004 г.
Рябенький В.М., Жуйков В.Я., Гулий В.Д. Цифрова схемотехніка: Навч. посібник. - Львів: «Новий Світ-2000», 2009.-736 с.
Опадчий Ю.Ф., Глудкин О.П., Гуров А.И. Аналоговая и цифровая электроника. Учебник для вузов. – М.: ХХХ.-2000 г.
Зубчук В.И., Попов А.А., Фесечко В.А. Комп’ютерна схемотехніка:Методичні вказівки до курсового проектування для студентів напрямків 6.050101 –“Комп’ютерні науки”, 6.051003- “Приладобудування”. НМУ № Е9/10-225,18.03.2010 р.

Допоміжна:

Справочник по цифровой схемотехнике / В.И. Зубчук, В.П. Сигорский, А.Н. Шкуро. – К. «Техніка», 1990 р.
Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника.- М.: Мир, 1982 г.
Преснухин Л.Н., Воробьев Н.В., Шишкевич А.А. Расчет элементов цифровых устройств. -М.: Высш. шк. 1982 г.
Сигорский В.П., Зубчук В.И., Шкуро А.Н. Элементы цифровой схемотехники. Уч. пособие.- Киев УМК ВО 1990 г.
Зубчук В.И., Шкуро А.Н. Функциональные узлы цифровой схемотехники. Уч. пособие.- Киев УМК ВО 1992 г.

Інформаційні ресурси

Зубчук В.І., Захарчук Н.В. «Цифрова схемотехніка» [Електронний ресурс]: практикум з дисципліни «Електроніка» для студентів спеціальностей 6.051402 -«Біомедична інженерія», та 6.051003 «Приладобудування» НТУУ «КПІ» , 2016. – 194 с. – Назва з екрана. – Доступ: http://ela.kpi.ua/handle/123456789/19696.
Зубчук В.І., Делавар-Касмаі М. Цифрова схемотехніка. Конспект лекцій до вивчення кредитного модуля «Цифрова схемотехніка» [Електронний ресурс]: навчальний посібник для студентів, які навчаються за спеціальностю 163 - Біомедична інженерія, спеціалізацією «Клінічна інженрія». НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського» , 2019. – 184 с. – Назва з екрана. – Доступ: http://ela.kpi.ua/handle/ 123456789/27856

Навчальний контент

5. Методика опанування навчальної дисципліни (освітнього компонента)

№ з.п.	Тема	Програмні результати навчання	Основні завдання
№ з.п.	Тема	Програмні результати навчання	Контрольний захід	Термін виконання
	Курсовий проєкт	ПРН – 1 ПРН – 2 ПРН – 24 ПРН – 45	Оформлення та надсилання роботи на перевірку	17-й тиждень
	Курсовий проєкт	ПРН – 1 ПРН – 2 ПРН – 24 ПРН – 45	Презентація і захист КР	18-й тиждень

Приблизний перелік тем (варіантів вихідних даних):

№	Тема	Технол.*	Парам.*
1.	Цифровий вимірювач частоти пульсу
2.	Генератор терапевтичного магнітного поля
3.	Електронний імітатор PQRST-комплексу
4.	Пристрій для електроіскрової терапії
5.	Цифровий вимірювач біопотенціалів
6.	Цифровий таймер лікувальних процедур
7.	Медичний цифровий вимірювач температури
8.	Багатоканальний реєстратор ЕЕГ
9.	Пристрій для вимірювання ВАХ БАТ
10.	Цифровий вимірювач вологості БАТ
11.	Електронний стереофонендоскоп
12.	Генератор імпульсів для стимуляції БАТ
13.	Електронний КВЧ-стимулятор БАТ
14.	Цифровий вимірювач опору БАТ
15.	Генератор для лазеропунктури
16.	Пристрій для біорезонансної терапії
17.	Пристрій для реєстрації фонокардіограм
18.	Цифровий вимірювач радіоактивності
19.	Цифровий вимірювач дози опромінення
20.	Цифровий вимірювач концентрації газів
21.	Пристрій для реєстрації ЕКГ
22.	Цифровий вимірювач артеріального тиску
23.	Цифровий вимірювач насичення крові киснем
24.	Пристрій для реєстрації пульсових хвиль
25.	Цифровий електронний спірометр
26.	Генератор для дарсонвалізації ділянки тіла
27.	Пристрій для акустотерапії
28.	Пристрій для термопунктури
29.	Реєстратор випромінення біооб’єктів
30.	Фазовий детектор для обробки сигналів МРТ
31.	Генератор імпульсів для електропунктури
32.	УВЧ-терапія зі зворотним зв’язком
33.	Генератор імпульсів для УЗД-ехоскопа

*- визначається викладачем при видачі завдання на КР

Можливе визначення теми курсового проєкту за пропозицією студента і узгодження теми викладачем.

Студент за узгодженням з викладачем обирає функціональну і принципову схему.

Робиться ґрунтовний аналіз досвіду розвитку пристроїв відповідного призначення, обґрунтовується функціональна структура пристрою і обирається (розробляється) принципова схем. Для цього необхідно вирішити наступні питання:

1. Проаналізувати стан і основні напрямки вирішення проблеми.

2. Співставити параметри промислових зразків відповідних пристроїв, їх переваги і недоліки.

3. Визначити основні параметри сучасних зразків.

4. Розробити принципову схему відповідно до обраної структури пристрою.

5. Провести необхідні розрахунки компонентів пристрою.

6. Провести імітаційне моделювання роботи пристрою у середовищі Workbench.

7. Задокументувати часові діаграми, що підтверджують відповідність роботи розрахункам.

Отримані результати необхідно представити у формі пояснювальної записки.

Титульний аркуш курсового проєкту повинен мати такий зміст: назва університету; назва факультету; назва кафедри; назва спеціальності, назва освітньо-професійної програми, реєстраційний номер, назва навчальної дисципліни; тема курсового проєкту; прізвище та ім’я студента, курс, номер академічної групи, науковий керівник, рік.

За титульним аркушем слідує детальний план (зміст) курсового проєкту, в якому треба виділити вступ, 3-4 розділи основного змісту, їх підрозділи, висновок, список використаних джерел. У змісті праворуч позначаються номери сторінок початку кожного питання. Кожен розділ починається з нової сторінки.

Обсяг курсового проєкту в залежності від обраної теми може варіюватися від 30 до 40 сторінок основного тексту (за узгодженням з викладачем). Обсяг курсового проєкту визначається вмінням студента стисло і водночас вичерпано розкрити тему: актуальність теми, що розглядається, сучасні тенденції та проблеми, проаналізувати кращі зарубіжні та українські практики, зробити висновки та обґрунтувати власні пропозиції та рекомендації.

До курсового проєкту надається анотація двома мовами – українською та англійською, із зазначенням ключових слів.

Обов’язкова вимога: чітке посилання на джерела інформації. Всі цифри, факти, теорії, думки вчених, цитати повинні мати посилання у вигляді [2, с.54] (перша цифра означає номер джерела у наведеному в кінці творчої роботи списку літератури, а друга цифра – номер сторінки у цьому джерелі). Бажано використовувати таблиці, схеми, графіки, діаграми тощо. Список використаних джерел (не менше 10 джерел) оформляється згідно з діючими правилами. Якщо інформація взята з мережі інтернет, потрібно, як і для звичайної літератури, вказати автора, назву статті, а потім навести адресу сайту в інтернет

6. Самостійна робота студента

Графік виконання курсового проєкту з орієнтовним розподілом годин, що відведені на самостійну роботу студентів, наведено в таблиці 1.

№ з/п	Назва етапу календарного плану	СРС, кількість годин	Термін виконання, Тиждень семестру
1	Уточнення теми та отримання завдання. Ознайомлення з вимогами і термінами виконання курсового проєкту.	1	1
2	Аналітичний огляд літературних джерел по темі курсового проєкту.	6	2 - 4
3	Написання розділу 1 пояснювальної записки КР (до 20 стор.)	4	5
4	Вибір функціональної схеми пристрою, що реалізує поставлене завдання.	2	6
5	Опис функціонування пристрою по функціональній схемі, алгоритмів роботи і формування вимог до технічної реалізації – розділ 2 пояснювальної записки КР.	4	8
6	Вибір принципової електричної схеми пристрою, що реалізує поставлене завдання.	2	9-10
7	Опис роботи пристрою по принциповій схемі з наведенням характеристик і діаграм – розділ 3 пояснювальної записки КР.	4	11
8	Проведення розрахунків компонентів електричної схеми. Проведення моделювання роботи віртуального приладу - розділ 4 пояснювальної записки КР.	4	15
9	Формулювання висновків. Оформлення курсового проєкту та анотації до неї. Подання роботи на перевірку	1	16
10	Підготовка презентації. Захист курсового проєкту	2	17-18
	Всього годин	30

Політика та контроль

7. Політика навчальної дисципліни (освітнього компонента)

Правила відвідування занять

Виконання курсового проєкту здійснюються в рамках самостійної роботи студентів, на яку відведено 45 годин.

Академічна доброчесність

Політика та принципи академічної доброчесності визначені у розділі 3 Кодексу честі Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського». Детальніше: https://kpi.ua/code.

Норми етичної поведінки

Норми етичної поведінки студентів і працівників визначені у розділі 2 Кодексу честі Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського». Детальніше: https://kpi.ua/code.

Процедура оскарження результатів контрольних заходів

Студенти мають можливість підняти будь-яке питання, яке стосується процедури контрольних заходів та очікувати, що воно буде розглянуто згідно із наперед визначеними процедурами.

Студент має право оскаржити результати контрольного заходу згідно затвердженого положення Про апеляції в КПІ імені Ігоря Сікорського (затверджено наказом №НОН/128/2021 від 20.05.2021 р.) - https://osvita.kpi.ua/index.php/node/182

Навчання іноземною мовою

Курсовий проєкт передбачає її виконання на англійській мові за навчальним планом кафедри для іноземних студентів з використанням англомовних джерел.

За бажанням україномовних студентів, допускається вивчення матеріалу за допомогою англомовних онлайн-курсів за тематикою, що відповідає тематиці курсового проєкту..

Інклюзивне навчання

Навчальна дисципліна може викладатися для більшості студентів з особливими освітніми потребами, окрім осіб з серйозними вадами зору, які не дозволяють виконувати завдання за допомогою персональних комп’ютерів, ноутбуків та/або інших технічних засобів.

Дистанційне навчання

Захист курсового проєкту дистанційно передбачено у випадку форс-мажорних обставин та для студентів з вадами опорно-рухового апарату.

8. Види контролю та рейтингова система оцінювання результатів навчання (РСО)

Календарний контроль

Календарний контроль проводиться на 8 та 14 тижнях семестру. Умовою отримання позитивної оцінки з календарного контролю за освітнім компонентом «курсовий проєкт» є дотримання студентом графіку виконання курсового проєкту (див. табл. 1, пункти 5, 8)

Семестровий контроль

Захист курсового проєкту проводиться в період останніх двох тижнів навчання в семестрі, до початку екзаменаційної сесії.

Умова допуску до захисту курсового проєкту – поточний рейтинг ≥30 балів.

Для оцінки результатів виконання курсового проєкту, кафедрою створюється комісія.

Залікова оцінка з курсового проєкту виставляється за результатами захисту роботи перед комісією з проведення семестрового контролю.

Екзаменатор і члени комісії, здійснюючи семестровий контроль, мають право ставити додаткові запитання для більш об’єктивної оцінки курсового проєкту

Рейтингова система оцінювання результатів навчання

Рейтингова оцінка з курсового проєкту має дві складові:

Перша (стартова) характеризує роботу студента з виконання завдань, передбачених курсовим проєктом та її результат – якість пояснювальної записки та графічного матеріалу.
Друга складова характеризує якість захисту студентом курсового проєкту.

Розмір шкали стартової складової дорівнює 60 балів (таблиця 2), а складової захисту – 40 балів (Таблиця 3).

Таблиця 2

№ з/п	Перша (стартова) складова курсового проєкту	Ваговий бал	Кіль-кість	Всього
1	Своєчасність виконання етапів курсового проєкту	2.5	4	10
2	Наявність і правильність проведених розрахунків і моделювання.	20	1	20
3	Змістовність та повнота розкриття теми	10	1	10
4	Якість графічного матеріалу (розрахункові схеми, таблиці, рисунки)	10	1	10
5	Відповідність курсового проєкту вимогам оформлення та нормативним документам.	10	1	10
	Всього			60

Таблиця 3

№ з/п	Друга складова курсового проєкту	Ваговий бал	Кіль-кість	Всього
1	Ступінь володіння теоретичним матеріалом і методикою розв’язання завдання	20	1	20
2	Обґрунтування власної думки, логічність та предметність висновків	10	1	10
3	Якість доповіді та презентації	10	1	10
	Всього			40

Критерії оцінювання двох складових курсового проєкту наведено в таблиці 4.

Таблиця 4

№ з/п	Складові курсового проєкту	Ваговий бал	Критерій оцінювання, відсоток (%) потрібної інформації
№ з/п	Складові курсового проєкту	Ваговий бал	не менше 90%	не менше 75%	не менше 60%	менше 50%
1	Своєчасність виконання етапів курсового проєкту	10	10-9	8-7,5	7-6	5-0
2	Наявність і правильність проведених розрахунків і моделювання.	20	20-18	17-15	14-12	11-0
3	Змістовність та повнота розкриття теми	10	10-9	8-7,5	7-6	5-0
4	Якість графічного матеріалу (розрахункові схеми, таблиці, рисунки)	10	10-9	8-7,5	7-6	5-0
5	Відповідність курсового проєкту вимогам оформлення та нормативним документам.	10	10-9	8-7,5	7-6	5-0
6	Ступінь володіння теоретичним матеріалом і методикою розв’язання завдання	20	20-18	17-15	14-12	11-0
7	Обґрунтування власної думки, логічність та предметність висновків	10	10-9	8-7,5	7-6	5-0
8	Якість доповіді та презентації	10	10-9	8-7,5	7-6	5-0

Таблиця відповідності рейтингових балів оцінкам за університетською шкалою

Кількість балів	Оцінка
100-95	Відмінно
94-85	Дуже добре
84-75	Добре
74-65	Задовільно
64-60	Достатньо
Менше 60	Незадовільно
Не виконані умови допуску	Не допущено

9. Додаткова інформація з дисципліни (освітнього компонента)

Перелік питань, які виносяться на захист курсового проєкту

Пояснити використання алгебри логіки і стандартних форм функцій.
Обґрунтувати мінімізацію логічних функцій. Метод Карно-Вейча.
Співставити діодні ключі і логічні схеми на діодах.
Оцінити ефективність ключів на біполярних транзисторах.
Дати аналіз ключів на транзисторах Шоткі.
Пояснити ефективність ключів на уніполярних транзисторах.
Проаналізувати діодно-транзисторні (ДТЛ) логічні елементи (ЛЕ).
Базовий ЛЕ І-НІ. ДТЛ-елементи АБО-НІ, І-АБО-НІ.
Співставити параметри елементів ДТЛШ. Типові параметри ДТЛ.
Дати аналіз транзисторно-транзисторних ЛЕ (ТТЛ).
Обґрунтувати базовий ЛЕ І-НІ. ТТЛ-елементи АБО-НІ, І-АБО-НІ.
Пояснити ЛЕ з вільним колектором та з трьома станами виходу.
Співставити типові параметри ТТЛ, ТТЛШ.
Проаналізувати базовий ЛЕ зі струмовим живленням.
Оцінити ефективність елементів інтегрально-інжекційної логіки (І²Л).
Обґрунтувати реалізацію логічних функцій АБО/АБО-НІ, І/І-НІ.
Дати аналіз спряження І²Л - елементів з ТТЛ.
Проаналізувати логічні елементи на МДН- і КМДН-транзисторах.
Співставити логічні елементи І-НІ, АБО-НІ.
Співставити реалізації ДДНФ, ДКНФ на КМДН-транзисторах.
Проаналізувати буферні підсилювачі на КМДН-транзисторах.
Пояснити методи захисту КМДН ЛЕ від статичної електрики.
Обґрунтувати спряження КМДН-елементів з ТТЛ.
Співставити типові параметри КМДН-елементів.
Пояснити синтез ПК. Приклади реалізації ПК у заданих базисах ЛЕ.
Проаналізувати схеми шифраторів і дешифраторів. Унітарний код.
Дати аналіз пріоритетних шифраторів.
Співставити дешифратори – лінійні, пірамідальні, матричні.
Пояснити мінімізацію неповних дешифраторів.
Обґрунтувати синтез ПК на засадах системи дешифратор-шифратор.
Співставити мультиплексори і демультиплексори.
Пояснити синтез мультиплексорів і демультиплексорів.
Обґрунтувати стробирування у дешифраторах.
Проаналізувати аналоговий мультиплексор-демультиплексор.
Оцінити ефективність пристрої зсуву на мультиплексорах.
Пояснити реалізацію логічних функцій на мультиплексорах
Проаналізувати схеми напівсуматорів.
Пояснити принцип синтезу повних суматорів.
Проаналізувати схеми від’ємників та суматорів-від’ємників.
Пояснити схеми двійково-десяткового суматору.
Дати аналіз схем багаторозрядних суматорів з послідовним переносом.
Співставити багато розрядні суматори з прискореним переносом.
Оцінити ефективність схем комбінаційних помножувачів.
Проаналізувати цифрові компаратори – однорозрядні і багаторозрядні.
Оцінити ефективність компараторів на основі двійкового від’ємника.
Оцінити ефективність секціонованих багаторозрядних компараторів

Питання ІІ з тем 8 -12:

Проаналізувати асинхронні і синхронні RS-тригери.
Співставити різновиди RS-тригерів (R-, S-, E-тригери).
Проаналізувати RS-тригери типу „защіпка” та MS.
Співставити D-тригери асинхронні і прозорі синхронні.
Проаналізувати D-тригери типу „защіпка” та MS.
Пояснити роботу D-тригерів у режимі лічильника.
Проаналізувати універсальний JK-тригери типу „защіпка” .
Проаналізувати універсальний JK-тригери типу MS.
Дати оцінку основних параметрів тригерів.
Проаналізувати схеми паралельних регістрів.
Дати аналіз зсувних регістрів.
Співставити схеми реверсивних зсувних регістрів.
Проаналізувати кільцеві регістри та регістр - «лічильник Джонсона».
Проаналізувати асинхронні та синхронні лічильники.
Обґрунтувати реверсивні лічильники.
Пояснити синтез лічильників-дільників частоти.
Проаналізувати двійково-десяткові лічильники.
Оцінити лічильники з керованим коефіцієнтом перелічування.
Пояснити синтез лічильників з довільною таблицею переходів.
Проаналізувати детектори фронтів імпульсів.
Обґрунтувати розширювачі імпульсів.
Пояснити спускові генератори імпульсів на біполярних транзисторах.
Оцінити спускові генератори імпульсів на уніполярних транзисторах
Проаналізувати спускові генератори імпульсів на логічних елементах.
Обґрунтувати спускові генератори імпульсів на ОУ.
Пояснити автоколивальні генератори імпульсів на логічних елементах.
Проаналізувати генератори імпульсів на операційних підсилювачах.
Обґрунтувати формувачі та генератори лінійно змінного напруги.
Пояснити ЦАП на засадах аналогового сумматора.
Співставити ЦАП на засадах резистивної структури R-2R.
Оцінити ефективність ЦАП на засадах комутаторів струму.
Проаналізувати похибки ЦАП.
Обґрунтувати пристрої вибірки і зберігання.
Пояснити АЦП розгортаючого зрівноважування.
Співставити АЦП слідкуючого зрівноважування.
Співставити АЦП порозрядного зрівноважування.
Проаналізувати параметри АЦП з подвійним інтегруванням.
Обґрунтувати паралельні АЦП.
Пояснити конвеєрні паралельні АЦП.
Поняття про дельта-сигма АЦП.

Додаток 2. Методичні рекомендації до написання та оформлення курсового проєкту

Курсовий проєкт складається з таких структурних елементів: титульний аркуш, завдання на курсовий проєкт (далі – КР), календарний план підготовки КР, зміст, вступ, основна частина, висновки, перелік посилань, додатки.

Титульний аркуш є першою сторінкою курсового проєкту. Титульний аркуш повинен мати відомості, які подають у такій послідовності: назва міністерства, назва університету; назва факультету; назва кафедри; назва навчальної дисципліни; тема курсового проєкту та її варіант; рівень вищої освіти; шифр і назва спеціальності; назва освітньо-професійної програми; прізвище та ім’я студента, курс, номер академічної групи; підписи керівника і членів комісії; результат захисту; рік виконання курсового проєкту.

За титульним аркушем, на наступні сторінці, слідує завдання на курсовий проєкт, яке містить інформацію про: строк здачі студентом закінченої роботи, вихідні дані до роботи, перелік графічного матеріалу, дату видачі завдання, наводиться детальний календарний план курсового проєкту із зазначенням термінів виконання окремих етапів роботи.

Далі йде зміст курсового проєкту, в якому виділяють: вступ, основний розділ з підрозділами (за потребою), висновки, список використаних джерел, додатки (за потребою). У змісті праворуч позначаються номери сторінок початку кожного розділу. Кожен розділ починається з нової сторінки.

Вступ курсового проєкту повинен містити: актуальність, мету і завдання, предмет і методи дослідження.

В основному розділі наводиться аналіз літературних джерел, формулювання завдання, розрахункові схеми та їх опис, розв’язання завдання, таблиці, графіки, діаграми тощо. Обов’язкова вимога – чітке посилання на джерела інформації у такому вигляді [2, с. 54] (перша цифра означає номер джерела у наведеному в кінці курсового проєкту списку літератури, а друга цифра – номер сторінки у цьому джерелі).

Висновки повинні містити оцінку повноти вирішення поставлених завдань і отриманий досвід при виконанні курсового проєкту.

Список використаних джерел (не менше 5 джерел) оформляється згідно з діючими правилами. Якщо інформація взята з мережі Інтернет, потрібно, як і для звичайної літератури, вказати автора, назву статті, а потім навести адресу сайту в Інтернет.

У додатки можуть бути включені: додаткові схеми або таблиці, опис комп’ютерних програм, застосованих у процесі виконання роботи тощо).

Загальний обсяг курсового проєкту може варіюватися від 15 до 20 сторінок основного тексту, що залежить від вміння студента стисло і водночас вичерпно розкрити тему.

Оформлення курсового проєкту проводиться згідно з ДСТУ 3008:2015 «Інформація та документація. Звіти у сфері науки і техніки. Структура та правила оформлювання».

Курсовий проєкт оцінюється за критеріями:

Своєчасність виконання етапів курсового проєкту.
Наявність усіх пунктів методики розв’язання завдань. Послідовність і правильність виконання розрахунків.
Змістовність і повнота розкриття теми.
Якість графічного матеріалу (розрахункові схеми, таблиці, рисунки).
Відповідність курсового проєкту вимогам оформлення та нормативним документам.
Ступінь володіння теоретичним матеріалом і методикою розв’язання завдання;
Послідовність і правильність виконання розрахунків.
Обґрунтування власної думки, логічність та предметність висновків;
Якість презентації та доповіді.

Граничний термін подання курсового проєкту на перевірку: за 10 днів до початку залікової сесії. Курсовий проєкт не перевіряється на плагіат, але повинна відповідати вимогам академічної доброчесності.

Опис матеріально-технічного та інформаційного забезпечення дисципліни

Робочу програму навчальної дисципліни (силабус):
Складено Шликов В. В.;
Ухвалено кафедрою БМІ (протокол № 1 від 31.08.2023р. )
Погоджено методичною комісією факультету/ННІ (протокол № 1 від 01.09.2023р. )