МИНОБРНАУКИ РОССИИ
______________________________________
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина)
______________________________________
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СРЕДСТВ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
Методические указания к выполнению междисциплинарного проекта
Санкт-Петербург Издательство СПбГЭТУ «ЛЭТИ»
2015
УДК 621.391
Проектирование средств информационно-измерительной техники: метод. указания к выполнению междисц. проекта /сост.: Е. М. Антонюк, Е. Г. Бишард, И. А. Карабанов, П. Г. Королев, Н. В. Орлова, В. В. Поливанов. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2015. 32 с.
Представлены методические рекомендации по выполнению междисциплинарного проекта. Перечислены основные дисциплины, на основании которых выполняется проект. Приведены компетенции, вырабатываемые в процессе проектирования. Даны рекомендации по выбору темы проекта и сформулированы требования по его оформлению.
Предназначены для студентов, обучающихся по направлению 200100.62 – Приборостроение.
Утверждено редакционно-издательским советом университета
в качестве методических указаний
© СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2015
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОГО ПРОЕКТА
Настоящие методические указания предназначены для студентов бакалавриата, обучающихся по направлению подготовки «Приборостроение» (профиль «Информационно-измерительная техника и технологии»).
В соответствии с учебным планом № 156 междисциплинарный проект выполняется студентами в восьмом семестре на базе ранее изученных и изучаемых в текущем семестре дисциплин. Целью междисциплинарного проекта является приобретение навыков по систематизации и интеграции приобретенных знаний [1].
Задачами междисциплинарного проекта являются:
−формирование у студента способности проводить обзор и обоснование выбора путей решения поставленной задачи на основе знаний, полученных в смежных областях науки и техники;
−формирование способности применения знаний, умений и навыков, полученных в смежных дисциплинах, для анализа и (или) синтеза предложенных решений.
Тема междисциплинарного проекта должна представлять собой современную техническую задачу, основанную на нескольких дисциплинах учебного плана подготовки бакалавров по направлению «Приборостроение» (профиль «информационно-измерительная техника и технологии»), причем одна-две дисциплины должны быть из перечня общих обязательных дисциплин в соответствии с федеральным государственным образовательным
стандартом, а две-три − из так называемых вариативных дисциплин и дисциплин профиля.
3
2. ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНЫХ ДИСЦИПЛИН УЧЕБНОГО ПЛАНА
Выполнение междисциплинарного проекта предусматривает знание нижеперечисленных дисциплин, которые были изучены ранее или изучаются в восьмом семестре.
Метрология. Рассматриваются основные понятия и определения в метрологии, виды и методы измерений, погрешности измерений и обработка результатов измерений; изучаются принципы действия аналоговых и цифровых средств измерений, процедуры нормирования метрологических характеристик средств измерений.
Информатика. В рамках дисциплины студенты знакомятся с основными понятиями об информации, информационных системах и о технологиях; изучают вопросы представления информации в ЭВМ и основные алгоритмы решения задач на ЭВМ; знакомятся с программным обеспечением ЭВМ, базами данных, компьютерными сетями; изучают основы защиты информации.
Преобразование измерительных сигналов. Рассматриваются вопросы математического описания измерительных сигналов во временно́й и в частотной областях; оцениваются погрешности математических моделей сигналов и погрешность воспроизведения сигналов на выходе линейных измерительных цепей.
Измерительные преобразователи. Дисциплина обеспечивает подго-
товку специалистов в области измерений неэлектрических величин; рассматриваются характеристики измерительных преобразователей неэлектрических величин, параметрические и генераторные преобразователи, а также средства измерений неэлектрических величин.
Аналоговые измерительные устройства. Рассматриваются характери-
стики аналоговых измерительных устройств, которые широко применяются в практике измерений. Основное внимание уделяется вопросам проектирования различных аналоговых приборов, погрешностям и методам их применения.
Цифровые измерительные устройства. Дисциплина обеспечивает под-
готовку специалистов по цифровой измерительной технике; рассматриваются основные методы аналого-цифрового преобразования, метрологические характеристики цифровых измерительных устройств и пути их улучшения.
Теоретические основы информационно-измерительных технологий.
Рассматриваются вопросы дискретизации и восстановления, модуляции и демодуляции измерительных сигналов; анализируются причины погрешно-
4
стей при этих процедурах; изучаются основные методы обработки результатов измерений при наличии случайных погрешностей.
Микропроцессорные устройства в ИИТ. Дисциплина посвящена изу-
чению принципов структурной организации микропроцессоров и микроконтроллеров; рассматриваются вопросы проектирования измерительных каналов, в которых используются микроконтроллеры.
Возможно также использование в междисциплинарном проекте знаний, полученных в процессе изучения и других дисциплин.
3.КОМПЕТЕНЦИИ, ВЫРАБАТЫВАЕМЫЕ
ВПРОЦЕССЕ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Впроцессе проектирования студент должен приобрести и упрочить следующие компетенции.
Общекультурные компетенции:
−способность к общению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения, владение культурой мышления;
−способность логически верно, аргументированно и ясно строить устную и письменную речь, создавать тексты профессионального назначения;
−способность применять основные методы, способы и средства получения, хранения, переработки информации, навыки работы с компьютером как средством управления информацией.
Профессиональные компетенции:
−способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;
−способность проводить исследования, обрабатывать и представлять экспериментальные данные;
−способность рассчитывать и проектировать элементы и устройства, основанные на различных физических принципах действия;
−способность к анализу технического задания и задач проектирования приборов на основе изучения технической литературы и патентных источников;
−способность участвовать в разработке функциональных и структурных схем приборов;
5