course aims in Estonian
Arendada silmaringi ja üldistatud arusaamist füüsikaliste suuruste hindamisest pidevate ja diskreetsete mudelitega, st diskreetsete ja arvutusmatemaatiliste mudelite kasutamisest elektriseadmete, elektroonikaseadmete riistvara ja tarkvara arendusprotsessis.
Anda ülevaade arvusüsteemidest, kahendloogika ning arvutusmatemaatika seostest, juhtseadmete riistvara ja tarkvara duaalsest ühtsusest.
Arendada loogilist, analüütilist ja algoritmilist mõtlemist ning süsteemset lähenemist elektrotehnika, energeetika ja mehhatroonika probleemide ja ülesannete lahendamisel.
Anda põhiteadmised kahendloogikast ja selle rakendamisest digitaaltehnikas.
course aims in English
To develop awareness and an understanding of evaluation principles for continuous and discrete values of physical variables, digit systems, connections between binary logic and binary digits and numerical calculations unity of computer hardware and software; to develop logical, analytical and algorithmic thinking for systematic problem solving; to develop basic knowledge of binary logic and its use in digital engineering.
learning outcomes in the course in Est.
Üliõpilane tunneb:
- eri arvusüsteeme, oskab neid teisendada ja kasutada pidevate ja diskreetsete suuruste hindamiseks;
- kahendloogika aksioome ja seadusi ning oskab neid rakendada loogikaseadmete analüüsil ja sünteesil;
- digitaalseadmete modelleerimise tarkvara ning oskab analüüsida ja sünteesida selle abil nõutavaid loogikalülitusi;
- matemaatiliste kirjelduste, algoritmide, mikroprotsessori assemblerkeele ja riistvara vahelisi seoseid ja oskab koostada lihtsamaid juhtimisprogramme;
- mikroprotsessorsüsteemide ja programmeeritavate loogikakontrollerite ehitust ning oskab neid kasutada lihtsamate automaatikaülesannete lahendamiseks.
learning outcomes in the course in Eng.
A student shall acquire:
- knowledge of digit systems and skills of converting and use of different digit systems to evaluate continuous and discrete values of physical variables;
- knowledge of axioms and rules of binary logic and analysis and synthesis skills to be applied for logical devices;
- skills of simulation software use for the analysis and synthesis of logical schemes and devices required;
- knowledge of connections of mathematical description, algorithms, programming languages and microprocessor hardware and skills to compose simple microprocessor programs;
- knowledge of microprocessor system and programmable logic controller use and skills to use them for solving simple tasks of automation.
brief description of the course in Estonian
Pidevad, impulss- ja arvsignaalid.
Elektroonikakomponentide: dioodide transistoride jne, põhiomadused.
Analoogelektroonikalülitused: võimendid ja generaatorid ning nende põhiomadused.
Digitaalelektroonikalülitused: komparaatori tööpõhimõte, pooljuhtlülitite elektriahelad, trigerid, mäluseadmed, signaalimuundrid.
Loogikafunktsioonid ja nende rakendamine lülituste ning tarkvara sünteesiprotsessis.
Enamlevinud kombinatsioon- ja järjendloogikalülituste elemendid: kommutaatorid, registrid jne.
Protsessorite ehitus ja tööpõhimõte.
Riistvara ja tarkvara duaalsus.
Programmjuhtimine mikroprotsessoriga sh programmeeritavate loogikakontrollerite, signaaliprotsessorite, mikrokontrollerite või juhtarvutitega.
Andmevahetuse üldpõhimõtted seadmete andmesideliidestes ja -võrkudes.
brief description of the course in English
Basic features of electronic components: diodes, transistors etc. Analogue, impulse and digital signals. Basics of analogue electronics: amplifiers and signal generators. Basics of digital electronics. Boolean logic and logical functions. Development of logical circuits: arithmetic logic unit, registers; counters. Combinatory and sequential logical circuits. Synthesis of logical circuits. Programmed control. Control hardware and software. Processors: architecture and principles of operation, interfaces for data communication. Digital to analogue and analogue to digital converters, timers, pulse width modulators (PWM). Examples of microprocessor use for power electronic converter and electrical drive control. Microprocessors in programmable logic controllers (PLCs).
type of assessment in Estonian
Eksami eelduse saamiseks tuleb lahendada ja kaitsta kuni 4 loogikalülituse, teisendamise, analüüsi, sünteesi ja modelleerimisega seotud praktilist ülesannet, kuni 4 mikroprotsessori programmeerimisega seotud praktilist ülesannet ja sooritama kuni 4 programmeeritava kontrolleri (PLC) kasutamisega seotud praktilist tööd ning läbima loengukursuses ühe teadmiste testi. Modelleerimisega seotud tööd võivad olla tehtud ka iseseisva kodutööna. Kodutööde, ülesannete ja testide arv ja nende sisu määratakse semestri alguses. Eksamile pääsemiseks peavad kõik ettenähtud tööd olema arvestatud. Hinnang töödele antakse praktilisi töid läbi viiva õppejõu poolt esitatud elektrooniliste aruannete ja õppejõu küsimustele antud vastuste põhjal: arvestatud või mittearvestatud, antakse kaitsmise alusel. Lävendi ületamiseks peavad teadmised ja oskused vastava töö või testi kohta olema vähemalt 60%. Kirjalikul eksamil on 5 kuni 10 ülesannet. Eksamihinde määramisel arvestatakse kodutööde ja jooksvate ülesannete tähtajalist täitmist ja edukat kaitsmist.
type of assessment in English
A student is required to pass four practical laboratory tasks for analysis, synthesis and modelling of logical schemes and devices and four tasks for programming of microprocessors and four practical works on programmable logic controller (PLC) use in automatic control systems. During the lecture course one test as a minimum must be passed. An individual assignment concerning the description of logical devices, solving of tasks on modelling, calculation and synthesis of logical schemes and devices can be prepared individually. Admission to the examination is granted only to students whose individual work reports, tests and practical works have acquired positive assessment. The written examination includes 5...10 tasks. The examination result will be determined as an integral value of the assessment points of the exam and individual work and the deadline limits will be taken into account.
independent study in Estonian
Iseseisev töö seisneb teoreetiliste digitaalloogikaseadmeid puudutavate materjalide läbitöötamises ja mikroprotsessorite ja mikrokontrollerite programmeerimises ning vastavate kodutööde täitmises. Töö maht statsionaarses õppes 64 tundi, kaugõppes 112 tundi.
independent study in English
Individual work on theory, simulation and calculation of binary logic devices and programming of microprocessors and PLC controllers for stationary students – 64 hours, for distance learning students – 112 hours.
study literature
1) Madis Lehtla. Sissejuhatus digitaaltehnikasse, Tallinna Tehnikaülikooli elektrotehnika instituut, 2016, Tallinna Tehnikaülikooli Kirjastuse trükikoda, Harjumaa, 251 lk, ISBN 978-9949-83-012-3
2) Margus Müür, Elmo Pettai, Urmo Lepiksoo. Programmeeritavad kontrollerid tööstusautomaatikas, TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut, 2011, ISBN 978-9949-23-172-0, 118 lk
study forms and load
daytime study: weekly hours
4.0
session-based study work load (in a semester):
practices
3.0
practices
10.0