23. Электроника, басқару және байланыс жүйелерін жобалау

Модуль атауы:

Модуль 23: Электроника, басқару және байланыс жүйелерін жобалау

Модуль элементтері:

Элективті пәндер

Антенна-фидерлік құрылғылар
Микротолқынды құрылғылар
Smart-City аппараттық-бағдарламалық кешенін жобалау негіздері
Роботтық жүйелер
Телекоммуникациялық желілер мен жүйелердегі интеллектуалды технологиялар
Бағдарламаланатын логикалық интегралды схемалар негізінде жүйені жобалау
Жасанды интеллект жүйелері
Электромагниттік мүмкіндіктер
Радиоқабылдағыштар 

Міндетті пән

Өндірістік тәжірибе 2

Оқу семестрі:

6

Модуль үшін жауапты:

Риттер Д.В.

Оқытушылар:

Антенна-фидерлік құрылғылар – Риттер Д.В
Микротолқынды құрылғылар – Петров П.А.
Smart-City аппараттық-бағдарламалық кешенін жобалау негіздері – Молдахметов С.С.
Роботтық жүйелер – Петров П.А. 
Телекоммуникациялық желілер мен жүйелердегі интеллектуалды технологиялар – Савостин А.А.
Бағдарламаланатын логикалық интегралды схемалар негізінде жүйені жобалау – Риттер Д.В.
Жасанды интеллект жүйелері – Куликова В.П. 
Электромагниттік мүмкіндіктер – Савостин А.А.
Радиоқабылдағыштар – Петров П.А. 
Өндірістік тәжірибе 2 – Крашевская Т.И. 

Тіл:

Орысша, қазақша

Куррикулуммен байланыс:

Радиотехника, электроника және телекоммуникация (Ба)

Аптасына және семестрге сағат саны:

6 семестр: аптасына - 24 сағат (дәріс -3; практикалық сабақтар - 3; зертханалық сабақтар – 3; СӨЖ - 15);

Өндірістік тәжірибе 2 - 120 сағат;

семестрде - 480 сағат.

Жұмыс жүктемесі:

Аудиториялық жүктеме: 135 сағат.

Аудиториядан тыс жүктеме: 225 сағат.

Өндірістік тәжірибе 2 - 120 сағат.

Барлығы: 480 сағат

Кредит саны:

16 ECTS

Емтихандарды өткізу шарттары:

Емтиханға қатысу үшін студент пәнге бөлінген 100 балдан кемінде 50 балл жинауы керек

Ұсынылатын шарттар:

Бұл модуль келесі модульдерді зерттеу барысында алынған білімге негізделген: Электротехника негіздері, электрондық құрылғыларды жобалау, заманауи электрондық жабдықтардың модульдері

Оқытудың болжамды нәтижелері:

- сигналдарды беру, қабылдау және өңдеу әдістері;
- радио және теледидар үшін радиотехникада қолданылатын электр сигналдарын құрудың (генерациялаудың және қалыптастырудың) техникалық әдістері;
- антенналық-фидерлік құрылғылардың үлгілері, түрлері мен түрлері, қазіргі заманғы радиохабар беру технологияларының ерекшеліктері;
- негізгі ұғымдық аппарат және теледидардағы, радиорелелік желілердегі және байланыстағы антенна-фидерлік құрылғылардың рөлі;
- антенна-фидерлік құрылғыларды жобалау және есептеу принциптері;
- заманауи радиотехникалық және телекоммуникациялық жүйелерді құру принциптері;
- негізгі телекоммуникациялық технологиялар, желілерде қолданылатын жабдықтардың түрлері, заманауи желілердің сигнал беру хаттамалары, мультисервистік желілердің принциптері, желіні басқару принциптері;
- радиотехникалық құрылғылар мен жүйелердің жұмыс принциптерінің негізінде жатқан процестер мен құбылыстардың физикалық және математикалық модельдері;
- радиоқабылдағыштарды құру үшін қолданылатын заманауи элементтер базасы;
- радиоэлектроникадағы бағдарламалаудың теориялық негіздері мен принциптері;
- заманауи автоматты басқару жүйелерін аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз етуді әзірлеу негіздері;
- ЖИ жіктелуі, білімді ұсыну модельдері, Шығыс шешімдері және ЖИ-дегі коммуникациялық модельдер;
- нейрондық желілердің құрылымы және қолданылуы;
- бұлыңғыр жиындардың негізгі түсініктері;
- техникалық құралдардың электромагниттік үйлесімділік принциптері;
- робототехникалық жүйелерді құру принциптері;
- жобалау әдістері, деңгейлері және кезеңдері; роботтардың ішкі жүйелерін жобалау алгоритмдерін білу.

-әр түрлі типтегі антенналар мен микротолқынды құрылғыларды есептеу;
- антенна-фидерлік құрылғылардың негізгі көрсеткіштері мен қасиеттерін өлшеу бойынша табиғи эксперимент жүргізу;
- антенналар мен микротолқынды құрылғыларды орнату және орнату;
- аппараттық және робототехникалық жүйелердің ақпараттық, электромеханикалық, электрондық және микропроцессорлық модульдерін жобалау бойынша есептеу және графикалық жұмыстарды орындау;
- радиоқабылдағыш құрылғылардың схемаларының параметрлерін есептеу;
- радио сигналдарды қабылдау және өңдеу үшін белгілі бір құрылғылардың негізгі электрлік параметрлерін реттеу және өлшеу;
- электрондық құрылғыларды баптау және сынау үшін өлшеу жабдығын пайдалану;
- зерттелетін нақты жағдай немесе шешім қабылдау процесі туралы бастапқы ақпаратты математикалық формализациялау үшін анық емес жиындардың элементтерін қолдану;
- техникалық құралдарды пайдалану кезінде электромагниттік жағдайды бағалау;
- трафикті талдау және желіні бақылау үшін арнайы бағдарламалық жасақтаманы қолдана білу.

- антенна-фидерлік құрылғыларды түпкілікті жобалау үшін бағдарламалық қамтамасыз етуді пайдалану;
- электронды жабдықтың микротолқынды блоктарын жобалау;
- датчиктерді қолдана отырып, құрылғылар мен роботтық жүйелерді құруға арналған арнайы бағдарламалық жасақтамамен жұмыс; 
- бағдарламалық-аппараттық және робототехникалық жүйелерді модельдеу;
- желі ақауларын анықтау және анықтау;
- электромагниттік үйлесімділікті қамтамасыз ету бойынша техникалық, схемотехникалық және ұйымдастыру іс-шараларын әзірлеу;
- қазіргі заманғы жабдықтар мен аспаптардың жекелеген тораптарының жұмыс істеуін талдаy дағдыларын меңгеру.

- заманауи антенна-фидерлік құрылғыларды пайдалану және қызмет көрсету; 
-миниатюризация, сенімділік, электромагниттік үйлесімділік, технологиялылық, жөндеуге жарамдылық, пайдаланудың қарапайымдылығы және экономикалық тиімділік талаптарын ескере отырып, антенна-толқынды су жабдығының элементтерін таңдау;
- әр түрлі аппараттық-бағдарламалық және робототехникалық жүйелерді белгілі бір тапсырмаға жарамдылығын бағалау;
- жасанды интеллектті пайдалану және пайдалану перспективаларына байланысты көптеген мәселелерді түсіну;
- желілік статистика туралы ақпаратты түсіндіру;
- қарапайым желілік жабдықты басқару үшін қабілетін көрсету.

Мазмұны:

Антенна-фидерлік құрылғылар

Радио толқындарының таралу теориясының негіздері. Антенналардың түрлері. Қуат беретін құрылғылар. Антеннаның сәулелену өрісін есептеу. Антенна бағытының диаграммасы. Антенна торы. Қозған беттердің сәулеленуі. КВЧ және КВЧ антенналары. Радиорелелік және спутниктік байланыс. Тропосфера мен ионосфераның радио толқындарының таралуына әсері. Тропосфералық байланыс желілері.

Микротолқынды құрылғылар 

Микротолқынды байланыс. Соңғы буын мобильді желілері. IEEE 802.11 стандарты. Стандарт 802.15.4. Сымсыз жеке желі. Жеке желі топологиясы. Зигби Альянсы. Жеке Bluetooth және Wi-Fi желілері. Сымсыз желілерді дамыту перспективалары.

Smart-City аппараттық-бағдарламалық жүйелерін жобалау негіздері

Ақылды қаланың аппараттық және бағдарламалық жүйелерінің архитектурасы және енгізілуі. Автоматты басқару жүйелерінің заманауи аппараттық модульдері.  Автоматты басқару жүйелеріне арналған бағдарламалық жасақтаманы әзірлеу және жөндеу.

Роботтық жүйелер 

Робототехникалық жүйелерді жобалауға жүйелік тәсіл. Робототехникалық жүйелердің құрылымдық ерекшеліктері. Роботтар мен робототехникалық технологиялық жүйелерді модельдеу.

Телекоммуникациялық желілер мен жүйелердегі интеллектуалды технологиялар  

Заманауи телекоммуникациялық технологиялар. Қазіргі заманғы желілердің архитектурасы. Жергілікті желі. IP телефония. IPTV. NGN желілері. Желіні басқару. TMN моделі. Бағдарламаланатын логикалық интегралды схемалар негізінде жүйені жобалау

Сандық жүйелерді жобалау

Бағдарламаланатын логикалық интегралды схемалар. PLD-де комбинациялық схемалардың синтезі. SPLD-де соңғы автоматтардың синтезі. Cpld-де соңғы автоматтардың синтезі. PLD-де бағдарламаланатын автоматтарды синтездеу. PLD негізіндегі цифрлық жүйелерді жобалау.

Радиоқабылдағыштар 

Радионың техникалық қасиеттері. Радио кедергілердің жіктелуі. Жоғары жиілікті күшейткіштер, олардың мақсаты мен қасиеттері. Радиоқабылдағыштарды кедергілерден қорғау жолдары.

Жасанды интеллект жүйелері

ААЖ ұйымдастыру және жұмыс істеу қағидаттарын, сондай-ақ оларды жобалаудың практикалық дағдыларын меңгеру, ААЖ-ны пайдалану мүмкіндіктері мен салалары, олардың архитектуралық ерекшеліктері және оларды құру құралдары туралы жүйелік идеяларды меңгеру. Проблемалық білімді алу, ресімдеу және құрылымдау әдістерін зерттеуге, сондай-ақ білім базаларында білімді сақтау мен пайдалануға ерекше назар аударылады.

Электромагниттік мүмкіндіктер

Электромагниттік үйлесімділіктің негізгі түсініктері. Электромагниттік кедергілердің көздері, олардың жіктелуі. Кедергілерді сипаттау және ұсыну әдістері. Кедергілердің ену тәсілі (паразиттік арналар).

Өндірістік тәжірибе 2

Тәжірибе өтетін кәсіпорындағы қолданыстағы технологиялық процестер туралы жалпы ережелер. Зауыттың цехтарының немесе бөлімшелерінің бірін егжей-тегжейлі зерттеу. Жеке тапсырмалардың бір түрін орындау: жабдықтарды (жекелеген тораптарды) жөндеу және баптау; цехтың өндірістік процесінің кейбір кезеңдерін өз бетінше орындау; Бөлімнің нұсқауларына сәйкес жеке эксперименттік жұмысты орындау.

Емтихан нысаны:

Антенна-фидерлік құрылғылар - еркін нысанда тексеру 
Микротолқынды құрылғылар - еркін формадағы емтихан 
Жасанды интеллект жүйелері - компьютерлік тестілеу
Smart-City аппараттық және бағдарламалық жүйелерін жобалау негіздері - компьютерлік тестілеу 
Роботтық жүйелер - еркін формадағы емтихан 
Телекоммуникациялық желілер мен жүйелердегі интеллектуалды технологиялар - жазбаша бақылау емтиханы 
Интеграцияланған бағдарламаланатын логикаға негізделген жүйені жобалау схемалар - компьютерлік тестілеу 
Радиоқабылдағыштар - жазбаша бақылау емтиханы 
Электромагниттік мүмкіндіктер - жазбаша бақылау емтиханы 
Өндірістік тәжірибе 2 - практика туралы есепті қорғау 
Модуль белгісі: тәжірибе есебін қорғау нәтижесі

Техникалық / мультимедиялық құралдар:

Мультимедиялық кешен. Антенна-фидерлік және микротолқынды құрылғылар зертханасы. Компьютерлік математика және электронды модельдеу зертханасы. Ғылыми-зерттеу зертханасы робототехника, Микроэлектроника және энергетикалық экология. Радиотехникалық телекоммуникациялық жүйелер мен құрылғылардың, цифрлық байланыс жүйелерінің және радиоқабылдағыш және таратқыш құрылғылардың зертханалары.

Әдебиет: