Óbudai Egyetem Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar

Áramkör tervezés (KHTAT11TLD)

Tantárgykód: KHTAT11TLDKredit: 7
Angol cím: Circuit Design
Óbudai Egyetem
Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar
Híradástechnikai Intézet
Tantárgyfelelős: Dr. Gyányi Sándor
Féléves óraszámElmélet: 18
Gyakorlat: 0Labormérés: 8
Tárgy teljesítésének feltétele: Vizsga
Előtanulmányok:
KMEEL22TLDElektronika II. laboratórium
Oktatási cél:Modern analóg és digitális áramkörök tervezési folyamatának megismerése.
A tananyag:Aktív elemek és azok munkapontjának beállítása.
Aktív elemek dinamikus működése (lineáris üzemmód és kapcsolóüzem).
Alapáramköri megoldások, alsó határfrekvenciára méretezés, szelektív erősítők.
Műveleti erősítők és azokkal felépíthető kapcsolások, kivezérelhetőségek.
Beágyazott vezérlők analóg környezete (tápellátási megoldások, A/D, D/A).
Mikroszámítógépek felépítése. Buszrendszerek, kommunikáció a mikroprocesszor és a rendszer elemei között a buszon. Memória és periféria illesztők használata. A mikrovezérlő mint alkatrész. A hardver jellemzői: a belső memóriák (adat- és program memória), a beépített interfészek (időzítő/számláló, soros és párhuzamos kommunikációs áramkörök) működésének valamint a megszakítás rendszernek az ismertetése. Mikroszámítógépek programozása assembly nyelven. Editor, assembler, linker programok használata, ellenőrzött programfuttatás, integrált fejlesztő környezetek.
Labormérés témaköreAlkalomÓra
Beágyazott vezérlő fejlesztés, alap működtető program készítése.14
Beágyazott vezérlők: megszakításrendszer, vezérlő program készítés.24
Konzultáció témaköreAlkalomÓra
Dióda karakterisztikák (nyitó irányú és letörési a záró tartományban). Tranzisztorok működése, karakterisztikák. Tranzisztorok lineáris és kapcsolóüzemmódjának bemutatása a karakterisztikán.
Tápegység kialakítások. Egyenirányítás (egyutas, kétutas és graetz). Tápszűrés, puffer méretezés. Táp stabilizálás: áteresztő tranzisztoros megoldás (tranzisztoros példa, 78xx integrált áramkör példa, LM317 példa). Kapcsolóüzemű tápegységek elv, gyakorlati alkalmazás.
Tápszűrési feladatok, konstrukciós kérdések, földhurok probléma.
Aktív áramkörök működésének áttekintése, helyettesítő képek, karakterisztikák.
Lineáris üzemmódok: alapkapcsolások (FE, FB és FC). Visszacsatolások, negatív visszacsatolás FE alapkapcsolás esetén.
Alsó határfrekvenciára méretezés (csatoló kondenzátorok és Ce).
Differenciál erősítő.
Kimeneti végfok erősítő. Különböző munkapont beállítások.
Végfok IC működése (katalóguslap alapján).
14
Digitális számítógépek, központi egységek, architektúrák.
Bináris számrendszer, párhuzamos és soros sínrendszerek.
Memóriakezelés, adatbusz, címbusz szerepe a címzésben.
Regiszterek szerepe, programszámláló, utasítás végrehajtás menete.
DsPIC 33F sorozatú mikrovezérlők.
Mikroprocesszor alkotóelemei (ALU, regisztertömb, órajelgenerátor, perifériakezelés).
Gépi kódú utasítások felépítése.
Az assembly programozás alapjai, utasítás típusok, címzési módok.
Fejlesztőkörnyezetek.
24
Oszcillátorok, órajel generátorok (monostabil, bistabil, astabil) működési elve.
DsPIC mikrovezérlő működési környezetének tervezése, kapcsolóüzemű tápegység kialakítása.
Rendszer órajel előállítása.
Watch-dog áramkör elve.
Perifériakezelés alapjai, bemeneti és kimeneti I/O portok, pergésmentesítés problémája.
35
Assembly utasítások használata.
Veremtár, megszakítás fogalma, használata.
Szubrutinok szerepe a programozásban.
Programozási példák.
45
Vizsga módja

A vizsgadolgozat feladatokat és elméleti kérdéseket tartalmaz. A feladatokra és az elméleti kérdésekre 60 perc áll rendelkezésre. Az a hallgató, aki a vizsgán 50%-nál kevesebbet ér el, elégtelen (1) érdemjegyet kap. A vizsgán elért %-os teljesítmény függvényében a hallgatók az alábbi táblázat szerint kapják a vizsgajegyet:

Százalék

Vizsgajegy

85 - 100

jeles (5)

70 - 84

jó (4)

55 - 69

közepes (3)

50 - 54

elégséges (2)

0 - 49

elégtelen (1)

A zárthelyin és a vizsgán semmilyen elektronikus segédeszköz (számológép, mobiltelefon, okosóra stb.) nem használható.

Kötelező irodalom: Digitális Jelfeldolgozó Hálózatok gyakorlati megvalósítása (KVK-2072, Gyányi S. - Wührl T.)Beágyazott vezérlők tervezése dsPIC33 eszközökkel (OE-KVK-2117, Gyányi S. - Wührl T. elektronikus jegyzet)dsPIC33F Family Data Sheet (http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/70165a.pdf)
Ajánlott irodalom:
Utolsó módosítás: