Основы автоматизации эксперимента

Abstract

Программа учебной дисциплины «Основы автоматизации эксперимента» разработана для специальностей 1-31 04 07 Физика наноматериалов и нанотехнологий; 1-31 04 08 Компьютерная физика и 1-31 04 01-01 Физика (научно-исследовательская деятельность).

Целью курса является обучение студентов основам автоматизации современного физического эксперимента, базирующегося на широком применении средств вычислительной техники, математической основой работы которых является булева алгебра, а технической – интегральные логические схемы. Также в физическом эксперименте широко применяются первичные преобразователи (датчики), которые обеспечивают преобразование физической величины в пропорциональный Материал курса основан на знаниях и представлениях, основе. Далее в курсе изучаются основные типы датчиков физических величин, принципы усиления и фильтрации электрических сигналов с их выхода, методы и структуры цифро-аналоговых и аналого-цифровых преобразователей, изучаются области их применения. Основная цель курса – предоставить студентам материал на системном уровне и на уровне проектирования и анализа элементарных узлов. Студенты должны овладеть знаниями в области преобразования чисел в компьютерных системах, уметь читать электронные схемы, знать со-временную элементную базу автоматизированных систем, уметь проектировать простейшие комбинационные и последовательностные схемы по исходным логическим уравнениям или временным диаграммам. Материал курса основан на знаниях и представлениях, заложенных в общих курсах по электричеству, оптике, атомной физике, радиоэлектронике, физической метрологии и многих других спецкурсах, читаемых на специализирующих кафедрах. В цикле лабораторных работ изучаются вопросы по цифровой электронике, способы связи ЭВМ и физического эксперимента. Изучаются способы цифро-аналогового и аналого-цифрового преобразования. В результате изучения дисциплины студент должен: знать: - основы алгебры логики; - особенности и способы применения цифровых логических микросхем; - структуру современного автоматизированного физического эксперимента; - основные методы цифро-аналогового и аналого-цифрового преобразования; уметь: - разрабатывать и применять методы цифровой электроники и аналого-цифрового преобразования для построения электронных узлов физических приборов и установок владеть: методикой построения современного физического эксперимента.

Общее количество часов, отводимых на изучение учебной дисциплины – 158, аудиторное количество часов – 80, из них: лекции — 45, лабораторные занятия – 36. Форма получения высшего образования – очная, дневная. Аудиторные занятия проводятся в виде лекций. Занятия проводятся на 3-м курсе в 5-м семестре. Форма текущей аттестации по учебной дисциплине – экзамен и зачет по лабораторным занятиям.