авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |

«1 Направление подготовки магистров 210100 «Электроника и наноэлектроника» Магистерская программа ...»

-- [ Страница 2 ] --

№2. Анализ и сравнение российских, столичных, европейских и отраслевых (приборостроительных) норм в области оптико-электронного приборостроения.

№3. Требования, предъявляемые к элементной базе для изделий оптики и электроники в соответствие с государственными, межгосударственными и международными стандартами и другим законодательным документам.

№4. Анализ и сопоставление нормативно-технической документации в области в области оптико-электронного приборостроения.

№5. Выбор методов и способов измерения характеристик изделий оптико-электронного приборостроения на основании рекомендаций, стандартов и норм для заданного преподавателем конкретного оптико-электронного прибора.

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Практические занятия включают активные и интерактивные формы с разбором конкретных примеров и задач, деловых игр и т.п.

Самостоятельная работа включает подготовку к тестам и контрольным работам, оформление расчётного задания и подготовку его презентации к защите, а также подготовку к экзамену и зачёту.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, контрольная работа, устный опрос, презентация расчётного задания.

Аттестация по дисциплине – зачёт и экзамен (2 семестр).

Оценка за освоение дисциплины, которая выносится в приложение к диплому, определяется по итогам экзамена. Оценка за зачёт является среднеарифметическим баллов за контрольную работу и расчётное задание.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Основы оптической радиометрии. / Под редакцией А.Ф. Котюка: Учебное пособие для вузов. – М.: Физматлит, 2003.

2. Крылова Г.Д. Основы стандартизации, сертификации и метрологии: Учебник для вузов. – М.: Аудит. Юнити, 1998.

3. Электротехническая энциклопедия. Том 2 (от К до С), Академия электротехнических наук. – М.: МЭИ, 2008.

4. Справочная книга по светотехнике./ Под ред. Ю.Б. Айзенберга. – М.: ЗНАК, 2007.

б) дополнительная литература:

Законы и постановления РФ;

российские, московские и международные нормы;

национальные, межгосударственные и международные стандарты, технические регламенты в светотехнике, квантовой и оптической электронике.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

www.svetotekhnika.com;

www.cie.co.at.;

www.gost.ru;

www.vniinmash.ru б) другие:

наборы слайдов по метрологии, стандартизации и сертификации.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для практических занятий или использование кафедрального компьютерного класса.

Программа дисциплины «Метрология и стандартизация в оптике и светотехнике» в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 210100 «Электроника и наноэлектроника» (магистерская программа «Оптико-электронные приборы и системы»).

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.т.н., доцент Снетков В.Ю.

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Светотехники д.т.н., доцент Григорьев А.А.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ (ИРЭ) _ Направление подготовки: 210100 Электроника и наноэлектроника Профиль подготовки: Светотехника и источники света Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ СОВРЕМЕННОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ И НАНОЭЛЕКТРОНИКИ».

Цикл: Профессиональный (М.2) Часть цикла: базовая № дисциплины по учебному ИРЭ М.2. плану:

Часов (всего) по учебному плану:

Трудоемкость в зачетных единицах: 3 семестр – Лекции 3 семестр Практические занятия 36 часов - Лабораторные работы 20 часов самостоят. работы 3 семестр Расчетные задания, рефераты Объем самостоятельной 108 часов работы по учебному плану 3 семестр Экзамены Курсовые проекты (работы) Москва - 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является изучение современных проблем электроники и наноэлектроники.

В процессе освоения данной дисциплины студент должен обладать:

способностью совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень (ОК-1);

способностью к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности (ОК-2);

способностью адаптироваться к изменяющимся условиям, переоценивать накопленный опыт, анализировать свои возможности (ОК-7);

способностью использовать результаты освоения фундаментальных (прежде всего физики) и прикладных дисциплин магистерской программы (ПК-1);

способностью понимать основные проблемы в своей предметной области, выбирать методы и средства их решения (ПК-3);

способностью самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных с основной сферой деятельности (ПК-4);

способностью анализировать состояние научно-технической проблемы путём подбора, изучения и анализа литературных и патентных источников (прежде всего по электронике и наноэлектронике) (ПК-7);

способностью разрабатывать с использованием современных языков программирования и обеспечивать программную реализацию эффективных алгоритмов решения сформулированных задач (ПК-17);

Задачами дисциплины являются:

познакомить обучающихся с возможностями современной нанотехнологии, новыми светоизлучающими устройствами, свойствами метаматериалов с отрицательным показателем преломления, достижениями в области высокотемпературной сверхпроводимости и др.;

научить применять на практике современные светотехнические и электродинамические программы типа TracePro, SimuLAMP, DIALux, Light in Night, HFSS и др.;

научить использовать в повседневной деятельности современные теоретические и экспериментальные исследования.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к базовой части профессионального цикла М. образовательной программы «Теоретическая и прикладная светотехника» подготовки магистров направления 210100 «Электроника и наноэлектроника».

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Физика", "Математика", «Физические основы электроники», «Основы светотехники», «Физиологическая оптика» и «Осветительные установки».

Обучающиеся должны знать принципы генерации оптического излучения, физические процессы, происходящие в них, а также основные положения физики, электроники и светотехники.

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении магистерской диссертации, а также других дисциплин программы магистерской подготовки «Теоретическая и прикладная светотехника».

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения дисциплины, обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

источники научно-технической информации по принципам и физическим основам оптического излучения (ПК-7);

некоторые принципы планирования и методы автоматизации эксперимента (ПК 18);

тенденции и перспективы развития электроники и наноэлектроники, а также смежных областей науки и техники;

принципы построения локальных и глобальных компьютерных сетей, основы Интернет технологии, типовые процедуры применения проблемно ориентированных прикладных программных средств в дисциплинах профессионального цикла и в профессиональной сфере деятельности;

передовой отечественный и зарубежный научный опыт в профессиональной сфере деятельности;

методы расчета, проектирования, конструирования и модернизации электронной компонентной базы с использованием систем автоматизированного проектирования и компьютерных средств.

Уметь:

адаптироваться к изменяющимся условиям, переоценивать накопленный опыт, анализировать свои возможности (ОК-7);

использовать результаты освоения фундаментальных и прикладных дисциплин магистерской программы (ПК-1);

предлагать новые области научных исследовании и разработок, новые методологические подходы к решению задач в профессиональной сфере деятельности;

использовать современные информационные и компьютерные технологии, средства коммуникации, способствующие повышению эффективности научной и образовательной сфер деятельности;

разрабатывать физические и математические модели приборов и устройств электроники и наноэлектроники, разрабатывать технологические маршруты их изготовления.

Владеть:

теоретическими и экспериментальными методами и средствами решения сформулированных задач (ПК-16);

средствами программирования и реализации эффективных алгоритмов решения сформулированных задач (ПК-17);

основными приёмами обработки и представления экспериментальных данных;

современными программными средствами (САD) моделирования, оптимального проектирования и конструирования приборов, схем и устройств электроники и наноэлектроники различного функционального назначения;

методами математического моделирования приборов и технологических процессов с целью оптимизации их параметров.

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа.

Виды учебной Формы текущего работы, включая контроля Всего часов на раздел самостоятельную успеваемости работу студентов № (по неделям семестра) Семестр и трудоемкость Раздел дисциплины п/п Форма (в часах) промежуточной аттестации Ла Лк Пр Сам б (по семестрам) 1 2 3 4 5 6 7 8 Молекулярно-лучевая Тест на знание эпитаксия, особенности определений и 6 3 - 2 нанотехнологии. понятий.

Светоизлучающие Тест на знание 14 3 - 2 разряды.

раздела или реферат.

Светоизлучающие 3 Тест на знание полупроводниковые 36 3 - 8 раздела или реферат.

диоды.

Органические 4 Тест на знание 16 4 светодиоды раздела или реферат.

Светодиоды и лазеры на основе наноразмерных Тест на знание электродинамических определений и 16 3 - 4 систем с квантовыми понятий.

«ямами», «нитями» и «точками».

Жидкокристаллические Тест на знание структуры и их 10 3 - 2 раздела или реферат.

применение.

Особенности Тест на знание светотехнических 22 3 - 4 раздела или реферат.

программ.

Сверхпроводимость.

Тест на знание Проблема 10 3 - 4 высокотемпературной раздела или реферат.

сверхпроводимости.

Метаматериалы с отрицательным Тест на знание 10 3 - 2 показателем раздела или реферат.

преломления.

Зачёт 4 3 4 Итого: 144 - 36 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции Лекции учебным планом не предусмотрены.

4.2.2. Практические занятия 3 семестр №1,2. Молекулярно-лучевая эпитаксия, особенности нанотехнологии.

№3,4. Светоизлучающие разряды, высокочастотные Е- и Н-разряды;

безэлектродные источники света и методы их расчетов.

№5,6. Светоизлучающие полупроводниковые диоды и структуры, обеспечивающие требуемую цветность свечения, оптические системы с полимерными линзами.

№7,8. Органические светодиоды, особенности пластиковой электроники.

№9,10. Светодиоды и лазеры на основе наноразмерных электродинамических систем с фотонными кристаллами, квантовыми «ямами», «нитями» и «точками».

№11,12. Жидкокристаллические структуры и их применение.

№13,14. Особенности светотехнических программ типа TracePro, ZEMAX, SimuLAMP, DIALux, Light in Night и др.

№15,16. Сверхпроводимость. Туннельный эффект в сверхпроводниках. Проблема высокотемпературной сверхпроводимости.

№17,18. Свойства метаматериалов с отрицательным показателем преломления и проблемы их получения в оптическом диапазоне.

4.3 Лабораторные работы Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены.

4.4. Расчетные задания Расчётные задания учебным планом не предусмотрены.

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Практические занятия включают активные и интерактивные формы с разбором конкретных примеров и задач, деловых игр и т.п.

Самостоятельная работа включает подготовку к тестам, оформление реферата, подготовку его презентации к защите, а также подготовку к зачёту.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, устный опрос, реферат и его презентация.

Аттестация по дисциплине – зачёт (3 семестр).

Оценка за освоение дисциплины, которая выносится в приложение к диплому, определяется по итогам зачёта.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Справочная книга по светотехнике./ Под ред. Ю.Б. Айзенберга. – М.: ЗНАК, 2006.

2. Щука А.А. Наноэлектроника / М.: Физматкнига. 2007.- 464 с.

3. Шуберт Ф. Светодиоды. Пер. под ред. Юновича А.Э./ М.: Физматлит. 2008.- 496 с.

4. Гутцайт Э.М. Безэлектродные источники света, использующие электромагнитную энергию высоких и сверхвысоких частот (обзор)// Радиотехника и электроника.- 2003, Т. 48, № 1.- С.5-38.

5. Пихтин А.Н. Оптическая и квантовая электроника / М.: Высшая школа. 2001.-573 с.

6. Близнюк В.В., Гвоздев С.М. Квантовые источники излучения / М.:«Вигма»,2006.-400 с.

б) дополнительная литература:

1. Прикладная электролюминесценция / Под ред. М.В. Фока. М.: Советское радио.1974.-414 с.

2. Гутцайт Э.М. Техника и приборы сверхвысоких частот / М.: Радио и связь, 1994.–225с.

3. Силин Р.А. Необычные законы преломления и отражения / М.: ФАЗИС, 1999.- 80 с.

4. Георгобиани А.Н. Электролюминесценция полупроводников и полупроводниковых структур // СОЖ.2000.Т.6, № 3. С.105-111.

5. Кляйн М., Хойзер К. Освещение органическими светодиодами – свет, где его никогда ещё не было // Светотехника, 2009, №3, С.15-23.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

www.svetotekhnika.com;

www.GELighting.com;

www.OSRAM.com;

www.PHILIPS.com;

www.xlight.ru;

www.optel.ru.

б) другие:

презентации представителей ведущих фирм изготовителей электронных световых приборов и наноэлектронных устройств.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для практических занятий или использование кафедрального компьютерного класса.

Программа дисциплины «Актуальные проблемы современной электроники и наноэлектроники» составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 210100 «Электроника и наноэлектроника» (магистерская программа «Теоретическая и прикладная светотехника»).

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

д.т.н., профессор Гутцайт Э.М.

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Светотехники д.т.н., профессор Григорьев А.А.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ (ИРЭ) Направление подготовки: 210100 Электроника и наноэлектроника Профиль подготовки: Светотехника и источники света Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ»

Цикл: Профессиональный (М.2) Часть цикла: Базовая часть № дисциплины по ИРЭ;

М.2. учебному плану:

Часов (всего) по учебному плану:

Трудоемкость в зачетных (всего) 4 1 семестр – единицах:

Лекции 1 семестр Практические занятия 18 часов 1 семестр Лабораторные работы 36 часов Расчетные задания, 18 часов самостоят. работы 1 семестр рефераты Объем самостоятельной 90 часа работы по учебному плану Экзамены Курсовые проекты (работы) Москва - 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является изучение модельно-ориентированного программирования, визуализации результатов расчета и представления их в виде отчета В процессе освоения данной дисциплины студент должен обладать:

способностью совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень (ОК-1);

способностью к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности (ОК-2);

способностью адаптироваться к изменяющимся условиям, переоценивать накопленный опыт, анализировать свои возможности (ОК-7);

способностью использовать результаты освоения фундаментальных (прежде всего физики, фотометрии, теории светового поля и учения о цвете) и прикладных дисциплин магистерской программы (ПК-1);

способностью понимать основные проблемы в своей предметной области, выбирать методы и средства их решения (ПК-3);

способностью самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных с основной сферой деятельности (ПК-4);

способностью анализировать состояние научно-технической проблемы путём подбора, изучения и анализа литературных и патентных источников (прежде всего по моделированию световых полей) (ПК-7);

способностью разрабатывать с использованием современных языков программирования и обеспечивать программную реализацию эффективных алгоритмов решения сформулированных задач (ПК-17);

Задачами дисциплины являются:

познакомить обучающихся с методами решения, визуализации и анализа результатов различных задач светотехники и фотометрии;

познакомить с модельно-ориентированным программированием на примерах решения светотехнических задач;

научить применять на практике модельно-ориентированное программирование для конструирования и анализа осветительных установок;

научить использовать теоретические исследования и современное программное обеспечение по расчету световых полей.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к базовой части профессионального цикла М. образовательной программы «Теоретическая и прикладная светотехника» подготовки магистров направления 210100 «Электроника и наноэлектроника».

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Физика", "Математика", «Основы светотехники», «Физиологическая оптика» и «Основы информатики».

Обучающиеся должны знать характеристики методы расчета световых полей при наличии отражения и пропускания, основные теоретические положения теории цвета, основы информатики.

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении магистерской диссертации, а так же других дисциплин программы магистерской подготовки «Теоретическая и прикладная светотехника» и, прежде всего «Установки архитектурного освещения и световой рекламы» и «Естественное и искусственное освещение».

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения дисциплины, обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

способностью понимать основные проблемы моделирования объектов светотехники, выбирать методы и средства их решения (ПК-3);

основные источники научно-технической информации по моделированию световых полей и визуализации трехмерных сцен (ПК-7);

основные уравнения фотометрии и светотехники и методы их решения;

языки и методику модельно-ориентированного проектирования световых полей;

Уметь:

использовать результаты освоения фундаментальных и прикладных дисциплин магистерской программы (ПК-1);

адаптироваться к изменяющимся условиям, переоценивать накопленный опыт, анализировать свои возможности (ОК-7);

разрабатывать с использованием современных языков программирования и обеспечивать программную реализацию эффективных алгоритмов моделирования осветительных установок и световых полей на компьютере (ПК-17);

собирать, обрабатывать, анализировать и систематизировать научно-техническую информацию по моделированию световых полей на компьютере, использовать достижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологии;

применять на практике основные системы модельно-ориентированного программирования;

Владеть:

теоретическими и средствами решения сформулированных задач (ПК-16);

средствами программирования и реализации эффективных алгоритмов решения сформулированных задач (ПК-17);

основными приёмами визуализации результатов моделирования осветительных установок;

математическими методами расчётов световых полей в теории глобального освещения;

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы, 144 часов.

Формы текущего Виды учебной работы, контроля включая Всего часов успеваемости (по самостоятельную работу на раздел № Семестр неделям семестра) студентов и Раздел дисциплины Форма трудоемкость (в часах) п/п промежуточной аттестации (по Лк Пр Лаб Сам семестрам) 1 2 3 4 5 6 7 8 Операционная среда Расчётное задание 12 1 - 2 2 MATLAB и SIMULINK.

Непрерывные и Расчётное задание 22 1 - 2 8 дискретные модели.

Расчётное задание 3 Simulink 3D Animation. 12 1 - 2 2 Отладка программ в Расчётное задание 22 1 - 2 8 Matlab.

Расчётное задание 5 Symbolic Toolbox. 14 1 - 2 2 6 Image Processing Расчётное задание 22 1 - 4 6 Toolbox.

Разработка S-функций. Расчётное задание 7 16 1 - 2 2 Параллельные Расчётное задание 16 1 - 2 4 вычисления Зачет 17 8 1 - 2 Итого:

19 144 - 18 36 4.2. Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции 1 семестр Лекции учебным планом не предусмотрены 4.2.2. Практические занятия 1 семестр №1. Операционная среда MATLAB и SIMULINK. Создание простейших моделей в SIMULINK.

№2. Непрерывные и дискретные модели. Маскирование подсистем. Создание собственных блоков.

№3. Моделирование трехмерных сцен в Simulink 3D Animation.

№4. Отладка программ в Matlab. Эффективность программ. Профайлер. Графический интерфейс пользователя GUI.

№5. Symbolic Toolbox.

№6. Image Processing Toolbox.

№7. Разработка S-функций. Отладка S-функций.

№8. Распараллеливание циклов - parfor. Параллельные вычисления на графических процессорах видеокарты nVIDIA.

№9. Зачет.

4.3 Лабораторные работы 1 семестр №1. Разработка простейших моделей в SIMULINK.

№2. Маскирование подсистем.

№3. Отладка сложных моделей.

№4. Создание собственных блоков.

№5. Создание и верификация сложных моделей.

№6. Моделирование трехмерных сцен в Simulink 3D Animation.

№7. Разработка скриптов и процедур в MATLAB.

№8. Отладка программ в Matlab. Профайлер. Графический интерфейс пользователя GUI.

№9. Повышение эффективности программ.

№10. Разработка графического интерфейса пользователя.

№11. Symbolic Toolbox.

№12. Обработка изображения с использованием Image Processing Toolbox.

№13. Повышение четкости и размытие изображения.

№14. Геометрические преобразования: поворот, масштабирование, кадрирование изображения.

№15. Разработка S-функций.

№16. Распараллеливание циклов - parfor.

№17. Параллельные вычисления на графических процессорах видеокарты nVIDIA.

№18. Зачет.

4.4. Расчетные задания 1 семестр После каждой лекции выдается домашнее задание из 8-12 задач со сдачей решений в день следующей лекции. В работе создаются полноценные модели в системе SIMLINK. Темы работ основаны на разделах оптики, фотометрии, теории светового поля и обработке изображений.

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы Курсовые проекты и курсовые работы учебным планом не предусмотрены.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Практические занятия проводятся в виде консультации по теории, обсуждения докладов студентов и решения практических задач на компьютере.

Самостоятельная работа включает подготовку решений задач по предыдущему практическому занятию. Каждая задача оценивается некоторым количеством очков, которые формируют рейтинг студента. В соответствии с набранным рейтингом студент получает зачет.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для дифференциации и стимулирования студентов в рамках преподавания дисциплины действует следующая система: каждое задание (практическое, лабораторное, расчетное и курсовая работа) имеет базовый вариант (0 очков) и варианты повышенной сложности нескольких уровней по 10, 20 и 40 очков. После каждого практического занятия студенты получают задание из некоторого количества задач, каждая из которых так же оценивается некоторым количеством очков (5, 10, 20). Полученные после выполнения каждого задания очки суммируются, образуя рейтинг студента по данной дисциплине. Каждое обязательное задание: защита лабораторной работы, выполнение и защита расчетных заданий, зачет имеют свою цену в очках, образуя в начале семестра отрицательный баланс очков. Зачет естественно получает студент, имеющий неотрицательный баланс по всем обязательным видам занятий. Оценка за зачет определяется количеством набранных очков после расчета по всем заданиям. Студент, у которого после получения зачета остались очки, в зависимости от суммы которых он может быть освобожден от одного, двух вопросов билета или может быть засчитан экзамен с оценкой отлично. Соответственно существует некоторая сумма очков, после набора которой студент досрочно сдает экзамен.

Представляется, что указанная система индивидуальной работы со студентами не только стимулирует интерес к выполнению заданий, но и более равномерно распределяет нагрузку по семестру, позволяя избежать не нужной перегрузки в конце семестра.

Аттестация по дисциплине – зачёт (1 семестр).

Оценка за зачёт является среднеарифметическим баллов за контрольную работу и расчётное задание.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Поршнев С.В. Matlab 7. Основы работы и программирования. М.: Бином-Пресс, 2009.

2. Герман-Галкин С.Г. Matlab & Simulink. Проектирование мехатронных систем на ПК.

Мю: Корона-Век, 2008.

3. Герман-Галкин С.Г. Силовая электроника. Лабораторные работы на ПК. М.: КОРОНА принт, 2007.

4. Герман-Галкин С.Г., Кардонов Г.А. Электрические машины. Лабораторные работы на ПК. М.: КОРОНА принт, 2010.

5. Мещеряков В.В. Задачи по математике с Matlab & Simulink. М.: Диалог-МИФИ, 2007.

б) дополнительная литература:

1. De Vries P.L., Hasbun J.E. A first course in computational physics. – John and Barlett Publisher, 2011.

2. Karris S. Introduction to Simulink with Engineering Applications. - Orchard Publication, 2008.

7.2. Электронные образовательные ресурсы: а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

http://www.mathworks.com/ б) другие:

Набор действующих примеров моделей различного назначения. Примеры успешных студенческих моделей прошлых лет.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для практических занятий или использование кафедрального компьютерного класса.

Программа дисциплины «Компьютерные технологии в научных исследованиях»

составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 210100 «Электроника и наноэлектроника»

(магистерская программа «Теоретическая и прикладная светотехника»).

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛИ:

д.т.н., профессор Будак В.П.

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой светотехники д.т.н., профессор Григорьев А.А.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ (ИРЭ) _ Направление подготовки: 210100 Электроника и наноэлектроника Профиль подготовки: Светотехника и источники света Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИИ ЭЛЕКТРОННОЙ КОМПОНЕНТНОЙ БАЗЫ».

Цикл: Профессиональный (М.2) Часть цикла: Базовая часть № дисциплины по учебному ИРЭ;

М.2. плану:

Часов (всего) по учебному плану:

Трудоемкость в зачетных (всего) единицах: 2 семестр – Лекции 2 семестр Практические занятия 36 часов Лабораторные работы Расчетные задания, рефераты Объем самостоятельной 108 часов работы по учебному плану Экзамены Курсовые проекты (работы) Москва - 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является изучение современной компонентной базы, микроконтроллеров, стандартов передачи информации и управления;

изучение средств программирования микроконтроллеров и языка программирования, интегрирование микроконтроллеров в цифровые оптико-электронные приборы и системы.

В процессе освоения данной дисциплины студент должен обладать:

способностью совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень (ОК-1);

способностью к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности (ОК-2);

способностью адаптироваться к изменяющимся условиям, переоценивать накопленный опыт, анализировать свои возможности (ОК-7);

способностью использовать результаты освоения фундаментальных (прежде всего физики, математики и электротехники) и прикладных дисциплин магистерской программы (ПК-1);

способностью понимать основные проблемы в своей предметной области, выбирать методы и средства их решения (ПК-3);

способностью самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных с основной сферой деятельности (ПК-4);

способностью анализировать состояние научно-технической проблемы путём подбора, изучения и анализа литературных и патентных источников (ПК-7);

способностью разрабатывать с использованием современных языков программирования и обеспечивать программную реализацию эффективных алгоритмов решения сформулированных задач (ПК-17);

способностью к организации и проведению экспериментальных исследований с применением современных средств и методов (ПК-19).

Задачами дисциплины являются:

познакомить обучающихся с современной компонентной базой микроконтроллеров;

научить использовать средства программирования микроконтроллеров;

научить применять на практике полученные знания для построения современных цифровых приборов и систем.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к базовой части профессионального цикла М. образовательной программы «Теоретическая и прикладная светотехника» подготовки магистров направления 210100 «Электроника и наноэлектроника».

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Физика", "Математика", «Информатика» и «Схемотехника».

Обучающиеся должны знать методы расчета узлов электронной схемы, основные методы программирования.

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении магистерской диссертации обучении в аспирантуре по специальностям «Светотехника» и «Оптико-электронные приборы и комплексы».

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения дисциплины, обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

современную компонентную базук микроконтроллеров;

принципы и методы автоматизации эксперимента (ПК-18);

средства и методы програмирования микроконтроллеров;

Уметь:

адаптироваться к изменяющимся условиям, переоценивать накопленный опыт, анализировать свои возможности (ОК-7);

использовать результаты освоения фундаментальных и прикладных дисциплин магистерской программы (ПК-1);

собирать, обрабатывать, анализировать и систематизировать научно-техническую информацию, использовать достижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологии;

Владеть:

теоретическими и экспериментальными методами и средствами решения сформулированных задач (ПК-16);

средствами программирования и реализации эффективных алгоритмов решения сформулированных задач (ПК-17);

основными приёмами обработки и представления информации;

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы, 144 часов.

Виды учебной Формы текущего работы, включая контроля самостоятельную успеваемости Всего часов на раздел работу студентов (по неделям и трудоемкость № Семестр семестра) Раздел дисциплины (в часах) п/п Форма промежуточной Ла аттестации Лк Пр Сам.

б.

(по семестрам) 1 2 3 4 5 6 7 8 История развития Тест на знание микропроцессорной определений и 12 2 4 техники. понятий Применение микроконтроллеров в Тест на знание 16 2 0 4 цифровых оптико- раздела электронных системах.

Средства и языки Тест на знание програмирования 16 2 4 раздела микроконтроллеров.

Архитектура Тест на знание 14 2 4 микроконторолеров. раздела.

Переферийные Контрольная работа устройства микроконтроллеров на 24 2 6 базе AVR микроконтроллеров фирмы Atmel.

Протоколы передачи Тест на знание 16 2 4 информации. раздела Передача информации в Тест на знание и 7 22 2 4 цифровой оптико- определение электронной системе. понятий Синхронизация оптико электронной системы и Тест на знание 14 2 2 персонального раздела компьютера.

Зачёт 10 2 4 Итого: 144 36 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции Лекции учебным планом не предусмотрены.

4.2.2. Практические занятия №1. История развития микропроцессорной техники.

№2. Применение микроконтроллеров в цифровых оптико-электронных системах.

№3. Программные средства для программирования AVR микроконтроллеров фирмы Atmel. Язык программирования GNU C.

№4. Архитектура ядра микроконтроллера на базе AVR микроконтроллеров.

№5. Прерывания AVR микроконтроллеров, обработка прерываний. Работа с регистрами общего назначения.

№6. Работа 8-битного таймера счётчика в AVR микроконтроллере. Программирование 8 битного таймера счётчика.

№7,8. Работа 16-битного таймера счётчика в AVR микроконтроллере в режиме с широтно импульсной модуляцией (ШИМ). Построение управляемых источников питания.

№9,10. Цифровые интерфейсы передачи данных в AVR микроконтроллерах. Обмен данными по интерфейсам SPI и I2S №11. Интерфейс передачи данных UART в AVR микроконтроллерах.

№12. Передача данных по UART. Программирование UART.

№13. Работа и компаратора и АЦП в AVR микроконтроллере. Программирование компаратора и АЦП.

№14. Организация цифровых оптико-электронных устройств в сеть. Методы и подходы.

№15. Существующие стандарты протоколов передачи данных в цифровых системах.

№16. Сопряжение цифровой оптико-электронной системы с компьютером. Работа с тулсбоксом Sireal в MathLab.

4.3 Лабораторные работы Лабораторные занятия учебным планом не предусмотрены.

4.4. Расчетные задания Расчётные задания учебным планом не предусмотрены.

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Практические занятия включают активные и интерактивные формы с разбором конкретных примеро, задач, и т.п.

Самостоятельная работа включает подготовку к тестам и контрольным работам, оформление расчётного задания и подготовку его презентации к защите, а также подготовку к зачёту.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, контрольная работа, устный опрос.

Аттестация по дисциплине – зачёт (2 семестр).

Оценка за освоение дисциплины, которая выносится в приложение к диплому, определяется по итогам зачета. Оценка за зачёт является среднеарифметическим баллов за тестовые задания и ответы на вопросы на зачете.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Основы радиоэлектроники. 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Радио и связь, 1990. – 512с.

2. Мортон Дж. Микроконтроллеры AVR. Вводный курс./ пер. с анг. – М. Издательский дом «Додека-XXI», 2006. 272с.

3. Програмирование на языке С для AVR и PIC микроконтроллеров. / Сост. Ю.А. Шпак – К. «МК-Пресс», 2006.-400с.

4. А.А. Лапин Интерфейсы. Выбор и реализация. – М. Техносфера, 2005 – 168с.

б) дополнительная литература:

Спецификация микроконтроллеров AVR. Спецификация языка программирования GNU C.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

www.atmel.com;

www.atmel.ru;

www.gnu.org.

б) другие:

наборы слайдов по принципам работы микропроцессоров.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для практических занятий или использование кафедрального компьютерного класса.

Программа дисциплины «Проектирование и технологии электронной компонентной базы» составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 210100 «Электроника и наноэлектроника».

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

Ассистент Дюков М.С..

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Светотехники д.т.н., профессор Григорьев А.А.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ (ИРЭ) _ Направление подготовки: 210100 Электроника и микроэлектроника Магистерская программа: Оптико-электронные приборы и системы Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ОБРАБОТКИ ОПТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ»

Цикл: Профессиональный Часть цикла: Вариативная № дисциплины по учебному ИРЭ;

М.2. плану:

Часов (всего) по учебному 1 семестр – плану: 2 семестр – 1 семестр – Трудоемкость в зачетных 4 2 семестр – единицах:

Лекции 36 часов 1, 2 семестры 1, 2 семестры Практические занятия 36 часов Лабораторные работы 36 часов самостоят.

1, 2 семестры Расчетные задания, рефераты работы Объем самостоятельной 72 час работы по учебному плану (всего) 1 семестр Экзамены Курсовые проекты (работы) Москва - 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является изучение современных, в том числе и с использованием информационных технологий, методов обработки информации, заключённой в оптическом сигнале, исходящим от объекта исследования, и ознакомление с различными аналоговыми и цифровыми видами обработки сигналов.

В процессе освоения данной дисциплины студент должен обладать:

способностью совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень (ОК-1);

способностью к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности (ОК-2);

способностью адаптироваться к изменяющимся условиям, переоценивать накопленный опыт, анализировать свои возможности (ОК-7);

способностью использовать результаты освоения фундаментальных (прежде всего физики, фотометрии, теории светового поля и учения о цвете) и прикладных дисциплин магистерской программы (ПК-1);

способностью понимать основные проблемы в своей предметной области, выбирать методы и средства их решения (ПК-3);

способностью самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных с основной сферой деятельности (ПК-4);

способностью анализировать состояние научно-технической проблемы путём подбора, изучения и анализа литературных и патентных источников (прежде всего по моделированию световых полей в трехмерных сценах) (ПК-7);

способностью разрабатывать с использованием современных языков программирования и обеспечивать программную реализацию эффективных алгоритмов решения сформулированных задач (ПК-17);

Задачами дисциплины являются:

познакомить обучающихся с основами аналоговой оптической обработки информации, методами индикации этой информации и анализа результатов;

познакомить со способами представления, хранения и отображения аналоговой оптической информации;

познакомить обучающихся с основами цифровой обработки оптической информации, методами индикации этой информации и анализа результатов;

познакомить со способами представления, хранения и отображения цифровой оптической информации;

научить использовать теоретические исследования и современное программное обеспечение по обработке информации, заключённой в оптическом сигнале.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла М. образовательной программы «Оптико-электронные приборы и системы» подготовки магистров направления 210100 «Электроника и наноэлектроника».

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Физика", "Математика", «Оптико-электронные системы», «Системы видеоэлектроники» и «Основы информационной оптики», «Информатика»

Обучающиеся должны знать функциональные схемы и принцип работы оптико электронных приборов различного назначения, основы информатики, аналоговый оптический Фурье-анализ, основы пространственно-частотного анализа изображений.

Знания, полученные по освоению дисциплины, потребуются при выполнении магистерской диссертации, а так же при изучении других дисциплин программы магистерской подготовки «Оптико-электронные приборы и системы» и, прежде всего «Оптико-электронные приборы технического видения». Кроме того, эти знания необходимы для самостоятельной практической деятельности на научно производственных предприятиях оптико-электронного приборостроения, а также при продолжении обучения в аспирантуре по специальности «Оптические и оптико электронные приборы и комплексы».

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

основные источники научно-технической информации по аналоговой и цифровой обработке оптических сигналов и изображений (ПК-4, ПК-7);

типовые методы аналоговой обработки оптической информации и согласованной фильтрации (ПК -3);

основные способы выделения признаков изображений и символического их описания. (ПК-4);

критерии качества, оценивающие результаты обработки оптической информации и, прежде всего изображений.

Уметь:

самостоятельно разрабатывать простые программы для цифровой обработки изображений в системах видеоэлектроники в соответствие с поставленной задачей (ПК -8);

применять стандартные программы обработки сигналов оптических и оптико электронных систем (ПК-17);

осуществлять поиск и анализировать научно-техническую информацию и выбирать необходимые элементы для синтеза оптико-электронных систем (ПК-4);

Владеть:

терминологией в области оптико-электронного приборостроения (ОК-1);

компьютером как средством обработки и управления информацией (ПК-17);

способностью к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (ПК-5);

способностью определять цели, осуществлять постановку задач проектирования приборов, схем и устройств различного назначения, подготавливать технические задания на выполнение проектных работ (ПК-8);

навыками применения полученной информации при разработке оптико-электронной аппаратуры различного назначения (ПК -10);

способностью анализировать и систематизировать результаты исследований, представлять материалы в виде научных отчетов, публикаций, презентаций (ПК -9).

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единиц, 108 часов.

Виды учебной работы, включая Формы текущего Раздел дисциплины.

Всего часов на № самостоятельную работу контроля Семестр Форма промежуточной раздел студентов и успеваемости п/ аттестации трудоемкость (в часах) п лк пр лаб сам.

1 2 3 4 5 6 7 8 Задачи обработки оптической информа- 8 1 2 2 ции. Виды обработки Основы аналоговой обработки оптической Тест-опрос 16 1 4 4 информации Согласованная Контрольная работа 16 1 4 4 фильтрация Математическое Промежуточный представление и контроль выполнения 14 1 4 4 преобразования расчётного задания изображений Критерии качества Контрольный опрос 12 1 4 4 изображений Зачет 6 2 1 Экзамен 7 4 1 Формирование 7 16 2 4 4 изображений Повышение качества Контрольный опрос 10 2 2 2 изображений Анализ изображений Контрольная работа 9 16 2 4 4 Контроль расчётного 16 2 4 4 Сжатие изображений задания Трехмерные цифровые Контрольный опрос 11 12 2 4 4 изображения Зачет 12 2 2 Итого: 144 36 36 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции 1 семестр 1.Задачи обработки оптической информации Виды обработки. Основы аналоговой оптической обработки информации. Физические основы когерентной обработки оптической информации и голография. Пространственно частотный анализ изображений в схеме с наклонной опорной волной. Структура восстановленного поля. Голография Фурье. Оптические системы, выполняющие преобразо-вание Фурье. Действие астигматической оптической системы. Голография Фурье-Фраунгофера и Фурье-Френеля: схемы регистрации и восстановления, структура изображений. Характеристики регистрирующих материалов. Модуляционно-передаточная функция. Влияние частотно-контрастной характеристики фотоматериалов на качество изображения. Плоские и объемные голограммы.

2. Основы аналоговой обработки оптической информации Оптическая система как фильтр пространственных частот. Методы пространственной фильтрации. Многоканальный оптический анализатор спектра. Реализация операции свертки оптических сигналов. Когерентный аналоговый оптический процессор.

3. Согласованная фильтрация.

Распознавание образов и выделение сигналов на фоне помех. Изготовление фильтров.

Выделение сигнала на фоне помех методом автокорреляции. Метод производной при распознавании одномерных и двумерных образов. Передача изображений через искажающую среду. Выполнение математических операций оптическими методами:

операций амплитудного умножения, деления, сложения, вычитания, дифференцирования и интегрирования функций. Когерентная оптическая обработка с использованием обратной связи.

4. Математическое представление и преобразования изображений Представление непрерывных изображений. Сингулярный оператор, линейные операторы, дифференциальные операторы. Двумерное преобразование Фурье.

Статистическое описание двумерных изображений. Дискретизация изображений;

вопросы восстановления исходного изображения по результату его дискретизации. Квантование изображений. Дискретное преобразование Фурье, быстрое преобразование Фурье.

Преобразования Адамара, Хаара, z - преобразование. Вейвлет – преобразование.

5.Критерии качества изображений Субъективное оценивание качества изображений. Метрики светлоты и цвета.

Верность воспроизведения изображений. Энтропия изображений. Дешифрируемость изображений.

2 семестр 6. Формирование изображений Объединение цифровых потоков. Компенсация отличия амплитудных характеристик фоточувствительных элементов. Гистограммная коррекция, формирование выходных сигналов. Формирование изображений в условных цветах и тонах.

Межкадровое накопление сигналов. Компиляция изображений. Поворот, масштабирование и зеркальное отражение изображений.

7. Повышение качества изображений Подавление шумов. Подчеркивание границ. Винеровская фильтрация изображений.

Рекурсивная фильтрация. Реставрация изображений методом псевдообращения матриц.

Медианная фильтрация. Пространственная фильтрация.

8. Анализ изображений Выделение признаков изображений. Символическое описание изображений.

Описание формы. Обнаружение, классификация и распознание объектов. Привязка изображений, стабилизация изображений.

9. Сжатие изображений Групповое кодирование, кодирование по Хаффмену. Дифференциальный метод кодирования, кодирование с предсказанием, кодирование с зашумлением. Стандарт JPEG.

Фрактальный метод сжатия изображений.

10. Трехмерные цифровые изображения Аффинные преобразования пространства, поверхности в пространстве, алгоритмы затенения и закрашивания, трассировка лучей. Уравнение визуализации и методы его решения, случайная рекурсия лучей, алгоритмы отображения трехмерных сцен на экране.

4.2.2. Практические занятия 1 семестр 1. Изучение голографии Фурье. Теоретическая часть.

2. Изучение голографии Фурье. Элементная база, схемы построения голографических установок.

3. Изучение пространственной фильтрации. Пространственные фильтры. ПЧХ фильтров.

4. Изучение пространственной фильтрации. Результаты, анализ изображений.


5. Контрольная работа № 1.

6. Выполнение математических операций оптическими методами. Свёртка функций.

7. Выполнение математических операций оптическими методами. Преобразование Фурье.

Получение пространственных спектров объектов.

8. Выполнение математических операций оптическими методами. Обратное преобразование Фурье, восстановление изображений объектов.

9. Зачётное занятие.

2 семестр 10. Решение задач на поворот изображений.

11. Решение задач на масштабирование изображений 12. Винеровская фильтрация изображений 13. Продолжение той же темы. Анализ результатов винеровской фильтрации.

14. Контрольная работа № 2.

15. Медианная фильтрация изображений 16. Продолжение той же темы. Анализ результатов медианной фильтрации.

17. Апертурная коррекция изображений.

18. Зачётное занятие.

4.3. Лабораторные работы Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены.

4.4. Расчетные задания 1 семестр Тема №1. Расчёт пространственного фильтра.

Тема №2. Выполнение математических операций оптическими методами: свёртка.

Тема №3 Выполнение математических операций оптическими методами: расчёт ПЧХ объектов.

2 семестр Тема №4.Разработка программы расчета поворота и масштабирования изображений.

Тема №5. Разработка программы апертурной коррекции изображений.

Тема №6. Разработка программы Винеровской фильтрации изображений 4.5. Курсовые проекты и курсовые работы Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия могут проводится как в традиционной форме, так и в аудиториях, оборудованных средствами позволяющими использование слайдовых презентаций схем, например, мультимедийным проектором.

Практические занятия должны обязательно проводится в компьютерном классе, где при расчётах используются как стандартные программы, так и элементы самостоятельного программирования.

Самостоятельная работа включает подготовку к лекционным занятиям, контрольным опросам и контрольным работам, выполнение домашних заданий, типового расчёта, а также подготовку к зачету.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются контрольные устные опросы, тест опросы, контрольные работы, защита типового расчёта.

Итоговая аттестация по дисциплине:

1 семестр – защита типового расчёта, зачёт;

2 семестр – защита типового расчёта, зачёт;

В приложение к диплому вносится оценка, полученная на зачёте за 2 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Акаев А.А., Майоров С.А. Оптические методы обработки информации. - М.:

Высшая школа, 1988.

2. Шкурский Б.И. Цифровые методы обработки изображений. Учебное пособие.

Изд-во МЭИ, 2005.- 152 с.

б) дополнительная литература:

1. Методы компьютерной обработки изображений. Учебное пособие. Под ред.

Сойфера В.А. - М.: Физматлит, 2001.

2. Ватолин Д.С. Алгоритмы сжатия изображений. Методическое пособие. - М.:

Изд. МГУ им. М.В.Ломоносова, факультет ВМиК, 1999., 61с.

7.2. Электронные образовательные ресурсы а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

n-t.ru/tp/iz/pf.htm ;

alglib.sources.ru/fasttransforms/fft.php ;

habrahabr.ru/blogs/algorithm/112068/ ;

dsplib.ru/content/dft/dft.html ;

aprodeus.narod.ru/teaching.htm 8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами как для проведения лекционных занятий, так и для практических занятий с целью представления презентаций и показа учебных слайд-фильмов. Практические занятия необходимо проводить только в компьютерном классе.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО, утверждённого 14.01.2010 г. Минобрнауки и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 210100 «Электроника и наноэлектроника». (Магистерская программа «Оптико-электронные приборы и системы»).

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛИ:

К.т.н., ассистент Дюков М.С.

К.т.н. доцент Мартынов В.Н.

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Светотехники д.т.н., доцент Григорьев А.А.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ (ИРЭ) _ Направление подготовки: 210100 Электроника и микроэлектроника Магистерская программа: Оптико-электронные приборы и системы Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ "РАСЧЁТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ КВАНТОВОЙ И ОПТИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ" Профессиональный Цикл:

(М.2) Часть цикла: Вариативная № дисциплины по учебному ИРЭ;

М.2. плану:

Часов (всего) по учебному 1 семестр – плану: 2 семестр – 1 семестр – Трудоемкость в зачетных 7 2 семестр – единицах:

Лекции 36 час 1,2 семестры 1, 2 семестры Практические занятия 72 часа 18 час 1 семестр Лабораторные работы 16 час самостоят.

2 семестр Расчетные задания, рефераты работы Объем самостоятельной работы по учебному плану 108 час (всего) 1 семестр Экзамены 1,5 зачётн. ед. (54 часа) 1 семестр Курсовые проекты (работы) Москва - 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является изучение схем построения и принципов работы оптико электронных приборов (ОЭП) и систем квантовой и оптической электроники, видов и методов расчёта этих приборов и систем, а также изучение материалов «Единой системы конструкторской документации (ЕСКД)» для последующего использования в новых разработках приборов и систем и их модернизации.

По завершению освоения данной дисциплины студент готов самостоятельно работать и принимать решения в рамках своей профессиональной деятельности, т.е. он способен:

самостоятельно обучаться новым методам исследования в научном и научно производственном профиле своей профессиональной деятельности (ОК-2);

использовать на практике умения и навыки в организации исследовательских и проектных работ, в управлении коллективом (ОК-4);

активно общаться с коллегами в научной, производственной и социально общественной сферах деятельности (ОК-6);

адаптироваться к изменяющимся условиям, переоценивать накопленный опыт, анализировать свои возможности (ОК-7);

понимать основные проблемы в своей предметной области, выбирать методы и средства их решения (ПК-3);

оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы (ПК-6);

анализировать состояние научно-технической проблемы путём подбора, изучения и анализа литературных и патентных источников (ПК-7);

проектировать оптико-электронные устройства, приборы и системы с учётом заданных требований (ПК-9);

разрабатывать проектно-конструкторскую документацию в соответствие с методическими и нормативными требованиями (ПК-10);

осуществлять авторское сопровождение разрабатываемых устройств, приборов и систем квантовой и оптической электроники на этапах проектирования и производства (ПК-15);

организовывать и проводить экспериментальные исследования с применением современных средств и методов (ПК-19);

проводить лабораторные и практические занятия со студентами, руководить курсовым проектированием и выполнением выпускных квалификационных работ бакалавров (ПК-26).

Задачами дисциплины являются обучение студентов методам анализа, синтеза, расчёта и проектирования оптико-электронных систем и приборов квантовой и оптической электроники;

для этого необходимо:

дать информацию о современной элементной базе, а также о характеристиках оптических и конструкционных материалов, применяемых при производстве оптико электронных приборов различного назначения;

ознакомить обучающихся с необходимой технической документацией, сопровождающей цикл разработки и изготовления оптико-электронных систем и приборов квантовой и оптической электроники;

обучить современным методам основных расчётов, необходимых при разработке и проектировании оптико-электронных приборов и систем различного назначения;

научить принимать и обосновывать конкретные технические решения при проектировании и конструктивной разработке оптико-электронных систем и приборов квантовой и оптической электроники.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла М.2 основной образовательной программы подготовки магистров «Оптико-электронные приборы и системы» направления 210100 – электроника и наноэлектроника.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Инженерная и компьютерная графика», «Основы конструирования приборов», «Оптико-электронные системы», «Системы видеоэлектроники», «Расчёт оптических систем».

Обучающиеся должны знать основные законы волновой и геометрической оптики, принципы синтеза оптико-электронных систем и их характеристики, типовые схемы построения электронных систем обработки сигналов, законы и процессы фотоэлектрического преобразования и характеристики фотоприёмных устройств.

Знания, полученные при освоении дисциплины, необходимы для самостоятельной практическ приборы и комплексы».

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

основные источники научно-технической информации по анализу и синтезу систем оптико-электронного приборостроения (ПК-4, ПК-7);

типовые функциональные схемы построения оптико-электронных систем, их классификацию, назначение, конструктивную реализацию (ПК -3);

основные стандарты, относящиеся к проектной документации (ПК-10);

методы расчёта элементов конструкций оптико-электронной аппаратуры на прочность и жёсткость при различных типах нагрузок (ПК-4).

Уметь:


самостоятельно синтезировать оптико-электронный прибор, предназначенный для решения поставленной задачи в соответствие с техническим заданием (ПК -8);

применять стандартные программы расчетов основных характеристик оптических и оптико-электронных систем (ПК-17);

осуществлять поиск и анализировать научно-техническую информацию и выбирать необходимые элементы для синтеза оптико-электронных систем (ПК-4);

выбирать оптические и конструктивные материалы для изготовления деталей оптико-электронных приборов в зависимости от условий работы, определённых техническим заданием на их разработку (ПК -11);

Владеть:

терминологией в области оптико-электронного приборостроения (ОК-1);

компьютером как средством обработки и управления информацией (ПК-17);

способностью к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (ПК-5);

способностью определять цели, осуществлять постановку задач проектирования приборов, схем и устройств различного назначения, подготавливать технические задания на выполнение проектных работ (ПК-8);

способностью обеспечивать технологичность изделий оптико-электронного приборостроения и процессов их изготовления, оценивать экономическую эффективность изделий и технологических процессов (ПК-14);

навыками применения полученной информации при разработке оптико-электронной аппаратуры различного назначения (ПК -10);

способностью анализировать и систематизировать результаты исследований, представлять материалы в виде научных отчетов, публикаций, презентаций (ПК -9).

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 7 зачетных единиц, 252 часа.

Виды учебной работы, включая Формы текущего Раздел дисциплины.

Всего часов на № самостоятельную работу контроля Семестр Форма промежуточной раздел студентов и успеваемости п/ аттестации трудоемкость (в часах) п лк пр лаб сам.

1 2 3 4 5 6 7 8 Основные характеристики систем, Контрольный опрос 16 1 4 6 - виды и методы расчетов Пакеты проектно конструкторской Контрольный опрос 14 1 2 4 4 документации при разработке приборов Техническая механика и Контрольная работа 38 1 6 12 4 основы сопромата Элементы приборных Контрольный опрос 28 1 4 10 4 устройств Приводы приборных Контроль выбора устройств элементной базы в 18 1 2 4 4 курсовом проекте Зачет 6 4 1 -- 2 Экзамен 7 10 1 -- -- Автоматизация Контроль эскизов инженерной проектно чертежей деталей в 44 2 12 24 - конструкторской типовом расчёте деятельности Стандарты проектиро- Презентация и вания и проектной защита типового 22 2 6 12 - документации расчёта Зачет 10 4 2 Итого: 198 36 72 18 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции 1 семестр 1. Основные характеристики систем, виды и методы расчетов Цели и задачи проектирования, системотехника, этапы проектирования и конструирования приборов и систем, виды проектов. Основные расчеты при разработке приборов, устройств и систем квантовой и оптической электроники: энергетический, габаритный, тепловых режимов работы. Расчет погрешностей работы приборов и их элементов. Расчёты на прочность и жёсткость элементов конструкций. Расчеты основных параметров и характеристик. Особенности конструирования оптической и электронной частей приборов. Применение САПР в оптико-электронном приборостроении.

2. Пакеты проектно-конструкторской документации при разработке приборов Общие вопросы проектирования. Техническое задание (ТЗ) как основной технический и юридический документ договора на проектирование прибора и его содержание. Технические требования. Уровни проектирования. Этапы проектирования: НИР, ОКР, рабочий проект. Организация проектно-конструкторских работ. Явные и скрытые ошибки в проектировании. Классификационные обозначения в проектных документах.

3. Техническая механика и основы сопромата Конструктивные материалы и их прочностные характеристики. Виды деформаций материалов. Виды нагрузок на конструктивные элементы. Сжатие и растяжение под воздействием нагрузок. Изгиб и прогиб под воздействием нагрузок. Кручение под воздействием крутящих моментов. Типовые расчётные схемы элементов конструкций для различных видов деформаций. Методы расчета сил, моментов и количественных параметров деформаций под воздействием нагрузок. Расчет необходимых сечений конструктивных элементов, работающих под нагрузками. Запас прочности.

4. Элементы приборных устройств Механизмы и их назначение. Виды передач. Зубчатые передачи, редукторы, мультипликаторы. Расчет зубчатых передач на минимум габаритов, массы. Расчеты на минимум погрешности и инерционности. Конические зубчатые передачи. Волновые редукторы. Кулачковые механизмы, расчет профиля кулачка по заданному закону движения. Рычажные механизмы. Кинематические соотношения рычажных механизмов.

Валы, оси, опоры. Подшипники скольжения и качения. Опоры на ножах, на камнях.

Упругие опоры. Направляющие прямолинейного движения с трением качения и скольжения. Упругие элементы. Плоские, спиральные, винтовые пружины. Мембраны, сильфоны. Типовые юстировочные устройства в оптике и точной механике. Корпуса и корпусные детали. Несущие конструкции. Герметизация корпусов.

5. Приводы приборных устройств Двигатели приборов и их характеристики. Электрические двигатели, пружинные двигатели. Шаговые двигатели. Муфты механического действия. Электромеханический привод. Выбор типа электродвигателей для приборов. Приведение моментов сил и инерции в электромеханическом приводе. Определение требуемой мощности двигателей.

Расчет динамики электромеханического привода. Современное управление работой приборов и систем. Микропроцессорное и компьютерное управление исполнительными устройствами.

2 семестр 6. Автоматизация инженерной проектно-конструкторской деятельности Математические модели, методы и алгоритмы анализа и оптимального проектирования приборов и устройств квантовой и оптической электроники, компьютерное моделирование и проектирование приборов и устройств с применением прикладных программных средств. Информационное, программное, методическое и организационное обеспечение систем автоматизированного проектирования (САПР) для приборов квантовой и оптической электроники. Стандартные программы проектирования и расчета систем: AvtoCad, MathCad, MathLab. Отечественные программы выполнения конструкторской документации: КОМПАС, КОМПАС-3D.

7. Стандарты проектирования и проектной документации Государственные и международные стандарты, принятые в проектировании. Единая система конструкторской документации, основополагающие ГОСТы. Единая система технологической документации (ЕСТД). Единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП). Единая система допусков и посадок (ЕСДП). Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Отраслевые и региональные стандарты (ОСТ, РСТ). Стандарты предприятий (СТП). Нормоконтроль на предприятиях.

Правила выполнения чертежей деталей и сборочных чертежей. Правила выполнения чертежей электрических схем. Правила выполнения чертежей оптических деталей, сборок и схем.

4.2.2. Практические занятия 1 семестр 1. Энергетический расчёт ОЭП. Расчёт минимально необходимого диаметра входного зрачка объектива для измерительных приборов.

2. Энергетический расчёт ОЭП. Расчёт дальности действия пассивной ОЭС обнаружения.

3. Энергетический расчёт ОЭП. Расчёт дальности действия активных и активно импульсных ОЭС (дальномеры, светолокаторы).

4. Габаритный геометрический расчет взаимного положении компонентов оптических систем.

5. Расчёт пеленгационных характеристик ОЭС типа координатор цели.

6. Построение позиционных и пеленгационных характеристик при аберрационной модуляции потока на ФЭП в координаторе цели.

7. Контрольная работа по теме «Виды расчётов при проектировании ОЭП и ОЭС.

8. Расчёт консольного стержня на прочность при деформациях типа «растяжение» и «сжатие». Построение эпюр распределения нормальных напряжений.

9. Расчёт консольного стержня на прочность при деформациях типа «кручение».

10. Расчёт консольного стержня на прочность при деформациях типа «изгиб».

11. Расчёт стержня на прочность при деформациях типа «прогиб». Применение теоремы Журавского.

12. Расчёт стержня на прочность и жёсткость при деформациях типа «растяжение» и «сжатие» в статически неопределимой системе. Построение эпюр распределения нормальных сил, напряжений и деформаций.

13. Продолжение той же темы.

14. Расчёт стержня на прочность и жёсткость при деформациях типа «кручение» в статически неопределимой системе. Построение эпюр распределения моментов, касательных напряжений и деформаций.

15. Продолжение той же темы.

16. Расчёт консольного стержня на жёсткость при деформациях типа «изгиб». Построение эпюр деформаций.

17. Расчёт стержней на прочность при деформациях типа «прогиб» (типовые варианты схем). Построение эпюр деформаций.

18. Зачётное занятие.

2 семестр 1. Общие вопросы проектирования, виды и формы проектной документации.

2. Конструкторская документация, ЕСКД, ЕСДП, виды чертежей.

3. Габаритные расчеты систем и приборов. Выполнение компоновки элементов приборов в едином корпусе. Критерии и правила размещения элементов.

4. Правила выполнения чертежей оптических схем, деталей и сборок. Стандарты.

5. Редукторы и мультипликаторы. Расчёт редуктора на минимум габаритов.

6. Редукторы и мультипликаторы. Расчёт редуктора на минимум массы.

7. Редукторы и мультипликаторы. Расчёт редуктора на минимум инерционности.

8. Редукторы и мультипликаторы. Расчёт редуктора на минимум погрешности передачи движения.

9. Контрольн Расчеты электромеханического привода в сканирующих приборах, выбор электродвигателей.

10. Приведение моментов сил и инерции в электромеханическом приводе, выбор двигателей по мощности.

11. Расчеты зазоров сопрягаемых деталей в конструкциях приборов, обеспечивающих требуемую точность в заданных условиях эксплуатации.

12. Расчёты предельных отклонений размеров сопрягаемых деталей для образования требуемой посадки.

13. Расчёты профилей кулачков и коноидов на заданный закон движения.

14. Правила выполнения чертежей оптических схем. Стандарты.

15. Правила выполнения чертежей оптических деталей и сборок.

16. Программы проектирования и расчета систем: AvtoCad, Zemax, КОМПАС, КОМПАС-3D.

17. Зачётное занятие 4.3. Лабораторные работы 1 семестр №1. Изучение конструкций приборов точной механики. Электросекундомер.

№2. Изучение конструкций приборов видеоэлектроники. Передающая ТV-камера.

№3. Изучение юстировочных элементов и устройств оптической части приборов.

№4. Исследование работы цилиндрической направляющей прямолинейного движения.

№5. Исследование работы цилиндрического многоступенчатого редуктора.

4.4. Расчетные задания 2 семестр Тема: «Разработка пакета проектной документации с выполнением чертежей оптической схемы, и рабочих чертежей механических и оптических деталей и сборок»

(индивидуальные варианты заданий).

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы 1 семестр Темы курсовых проектов:

№1. Сканирующая система тепловизора (4 варианта исходных данных).

№2. Сканирующая система построителя местной вертикали с коническим сканированием (4 варианта).

№3. Сканирующая система построителя местной вертикали секущего типа ( варианта).

№4. Привод автоматического спектрографа (2 варианта).

№5. Устройство оптико-механического линейного сканирования (3 варианта).

№6. Узел юстировки оптического резонатора лазера (3 варианта) 5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся в основном в традиционной форме, 3 - 4 лекции со сложным для рисования на доске материалом включают в себя использование слайдовых презентаций схем, конструкций, диаграмм и т.д.

Практические и лабораторные занятия наряду с традиционной формой включают в себя занятия в компьютерном классе, где при расчётах используются как стандартные программы (AvtoCad, Zemax, КОМПАС), так и элементы самостоятельного программирования, например, в среде MatLab.

Самостоятельная работа включает подготовку к лекционным занятиям, контрольным опросам и контрольным работам, выполнение домашних заданий, типового расчёта, работу над курсовым проектом, подготовку презентации к его защите, а также подготовку к зачету и экзамену.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются контрольные устные опросы, контрольные работы, защита типового расчёта, презентация и защита курсового проекта.

Итоговая аттестация по дисциплине:

1 семестр – защита курсового проекта и экзамен;

2 семестр – зачет.

В приложение к диплому вносится оценка, полученная на экзамене за 1 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

Проектирование оптико-электронных приборов. Под ред. Ю.Г.Якушенкова. М.:

"Логос", 2000.

б) дополнительная литература:

1. Мартынов В.Н., Шкурский Б.И. Расчет оптико-электронных систем. Учебное пособие по курсу "Оптико-электронные системы". - М.: МЭИ, 1982.

2. Элементы приборных устройств. Курсовое проектирование. Ч. 1 и 2. Под ред. О.Ф.

Тищенко, М.: Высшая школа, 1978.

3. Методические указания к курсовому проекту по курсу "Конструирование и технология оптико-электронных приборов". Изд-во. МЭИ, 1990 г.

4. Справочник конструктора точного приборостроения. Под общ. ред. К.Н. Явленского, Л.: Машиностроение, 1989.

5. Справочник конструктора оптико-механических приборов. Под общ. ред. В.А.

Панова, Л.: Машиностроение, 1980.

6. Государственные стандарты.

7.2. Электронные образовательные ресурсы а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

zemax_rus.pdf;

www.spravconstr.ru/html/v1/ch14.html;

www.chertezhi.ru/.../showfile.php?lid...;

www.knigafund.ru/books/18600;

www.autodesk.ru/adsk/servlet/pc/index?...

б) другие:

Слайд-фильмы (презентационного типа) по темам: «Правила выполнения чертежей оптических деталей и схем», «Виды стандартной проектной документации», «Приводы механизмы сканирующих систем».

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Дисциплина поддерживается демонстрацией конкретных образцов приборов, стендами и лабораторными макетами оптико-электронных приборов различного назначения в учебной лаборатории. При проведении практических занятий используется компьютерный класс.

Для лучшего освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной му Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО, утверждённого 14.01.2010 г. Минобрнауки и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 210100 «Электроника и наноэлектроника».

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.т.н., доцент Мартынов В.Н.

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Григорьев А.А.

д.т.н., доцент МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ (ИРЭ) _ Направление подготовки: 210100 Электроника и наноэлектроника Магистерская программа: Оптико-электронные приборы и системы Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ "ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ВИДЕНИЯ" Профессиональный Цикл:

(М.2) Вариативная, Часть цикла:

дисциплина по выбору № дисциплины по учебному ИРЭ;

М.2.6. плану:

Часов (всего) по учебному 2 семестр плану:

Трудоемкость в зачетных 2 семестр единицах:

Лекции 18 часов 2 семестр 2 семестр Практические занятия 36 часов 18 часов 2 семестр Лабораторные работы Расчетные задания, рефераты Объем самостоятельной 90 часов 2 семестр работы по учебному плану (всего) 2 семестр Экзамены 1,5 зачётн. ед. (54 часа) 2 семестр Курсовые проекты (работы) Москва - 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является изучение типовых схем построения и принципов работы оптико-электронных приборов технического видения (ОЭП ТВ) для последующего использования в новых разработках и их модернизации.

По завершению освоения данной дисциплины студент готов самостоятельно работать и принимать решения в рамках своей профессиональной деятельности (ОК-4), т.е. он способен:

логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК 2);

анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике исследований (ОК-12);

использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования ОЭП ТВ (ОК-10);

принимать и обосновывать конкретные технические решения при создании ОЭП ТВ (ПК-10);

использовать информацию о новой элементной базе и новых технических решениях, в том числе микро- и наноэлектроники и нанооптики (ПК-9);

использовать достижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологии в области ОЭП ТВ ( ОК-12, ПК-6).

Задачами дисциплины являются обучение студентов методам синтеза и расчёта ОЭП ТВ;

для этого необходимо:

дать информацию о современной элементной базе, оптических и конструкционных материалах, применяемых при производстве ОЭП ТВ различного назначения;

ознакомить обучающихся с необходимой технической документацией, сопровождающей цикл разработки и изготовления ОЭП ТВ;

обучить современным методам основных расчётов, сопровождающих разработку и проектирование ОЭП ТВ различного назначения;

научить принимать и обосновывать конкретные технические решения при последующем проектировании ОЭП ТВ.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к вариативной части (дисциплина по выбору) профессионального цикла М.2 основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилю «Оптико-электронные приборы и системы» направления 210100 – электроника и наноэлектроника.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Физика», «Математика», «Основы информационной оптики», «Основы светотехники», «Физиологическая оптика», «Прикладная оптика» и «Приёмники оптического излучения и фотоприёмные устройства», «Системы видеоэлектроники».

Знания, полученные при освоении дисциплины, необходимы для выполнения магистерской диссертации, а также при дальнейшем обучении в аспирантуре по специальности «Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы».

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

основные источники научно-технической информации по анализу и синтезу ОЭП ТВ (ОК-13);

принципы и способы преобразования изображений в ОЭП ТВ (ПК-6);

типовые функциональные схемы построения ОЭП ТВ, их классификацию и назначение (ПК -9).

Уметь:

самостоятельно синтезировать систему визуализации изображений, предназначенную для решения поставленной задачи в соответствии с техническим заданием (ПК -10);

применять стандартные программы расчетов основных характеристик оптических и оптико-электронных систем (ОК-13);

осуществлять поиск и анализировать научно-техническую информацию и выбирать необходимые элементы для синтеза ОЭП ТВ (ПК-6);

выбирать оптические материалы для изготовления элементов оптической части ОЭП ТВ в зависимости от условий работы, определённых техническим заданием на их разработку (ПК -14);

анализировать информацию о новых элементах в оптике и электронике (ПК-6).



Pages:     | 1 || 3 | 4 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.