Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Informatyki - Informatyka (N1)

Sylabus przedmiotu Projektowanie systemów mikroprocesorowych:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Informatyka
Forma studiów studia niestacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Projektowanie systemów mikroprocesorowych
Specjalność Inżynieria komputerowa
Jednostka prowadząca Katedra Architektury Komputerów i Telekomunikacji
Nauczyciel odpowiedzialny Mariusz Kapruziak <Mariusz.Kapruziak@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Marek Jaskuła <Marek.Jaskula@zut.edu.pl>, Zbigniew Rudak <Zbigniew.Rudak@zut.edu.pl>, Mirosław Łazoryszczak <Miroslaw.Lazoryszczak@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 6 Grupa obieralna 1

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL7 18 1,50,60zaliczenie
wykładyW7 18 1,50,40zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Technika cyfrowa

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Wiedza o technologii budowy i montażu systemów mikroprocesorowych oraz o standardach i wymaganiach obowiązujących w dziedzinie.
C-2Umiejętność projektownaia płytek PCB dla systemów mikroprocesorowych.
C-3Umiejętnośc oceny projektu i montażu płytek mikroprocesorowych oraz ich testowania.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Projektowanie płytki PCB w programie Altium Designer.4
T-L-2Lutowanie i montaż elementów elektronicznych.3
T-L-3Inspekcja wizualna i testowanie płytek PCB.1
T-L-4Zaawansowane zagadnienia projektowania: dobór komponentów, specyfikacja, plan pomiarów i testowania (pokaz i dyskusja)2
T-L-5Projekt indywidualny 1 (układ z mikrokontrolerem).6
T-L-6Technika pomiarowa, analiza widma, VNA (Vector Network Analyzer), aliasing, automatyzacja wykonania pomiarów.2
18
wykłady
T-W-1Projektowanie płytek PCB i technologia wykonania płytek PCB.4
T-W-2Lutowanie i technologia montażu zgodnie z normami IPC (IPCA-620A, IPC J-STD-001)2
T-W-3Filtry pasywne, impedancja i narzędzia symulacji.2
T-W-4Wzmacniacz operacyjny, wzmacniacz róznicowy i aplikacje ich wykorzystania.2
T-W-5Przykładowe projekty płytek PCB.2
T-W-6Tor zasilania, zagadnienie PDN (Power Distribution Network).2
T-W-7Zagadnienie EMI/EMC, rodzina Norm PN-EN 61000-6x oraz NO-06-A200/A500.2
T-W-8Układy typu "System On Module" w projekcie. Projekty na bazie Raspberry Pi.2
18

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach.18
A-L-2Przygotowanie projektów i udział w konsultacjach.8
A-L-3Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych.12
38
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.18
A-W-2Udział w konsultacjach, konkursach i egzaminie.8
A-W-3Samodzielne studiowanie literatury i przygotowanie do egzaminu.12
38

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny.
M-2Ćwiczenia laboratoryjne.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Test z oceny wizualnej montażu płytek PCB.
S-2Ocena formująca: Test z technologii projektowania płytek PCB.
S-3Ocena podsumowująca: Egzamin ustny.
S-4Ocena podsumowująca: Konkurs i prezentacja projektów.

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
I_1A_D01.10.1_W01
Wiedza o technologii budowy i montażu systemów mikroprocesorowych oraz o standardach i wymaganiach obowiązujących w dziedzinie.
I_1A_W10C-1T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-1, T-W-2, T-W-7, T-L-1, T-L-4, T-L-3, T-L-6M-2, M-1S-3, S-4

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
I_1A_D01.10.1_U01
Podstawowa umiejętność projektownaia płytek PCB dla systemów mikroprocesorowych.
I_1A_U08, I_1A_U12C-2T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-1, T-W-7, T-L-1, T-L-4, T-L-5M-2, M-1S-2, S-4
I_1A_D01.10.1_U02
Umiejętnośc oceny projektu i montażu płytek mikroprocesorowych oraz ich testowania.
I_1A_U08C-3T-W-2, T-L-3, T-L-2, T-L-6, T-L-5M-2, M-1S-1, S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
I_1A_D01.10.1_W01
Wiedza o technologii budowy i montażu systemów mikroprocesorowych oraz o standardach i wymaganiach obowiązujących w dziedzinie.
2,0
3,0Student zna podstawowe standardy obowiązujące w dziedzinie dotyczące wymagań elektrycznych, projektowych i montażowych. Umie wymienić normy oraz zna ich zawartość z zakresie podstawowym. Zna także podstawy zagadnień jak PDN, Signal Integrity oraz EMI/EMC.
3,5jak na ocenę 3.0 oraz student umie rozwiązywać podstawowe zadania.
4,0Student umie samodzielnie zaproponować rozwiązanie problemu oraz wykonać niezbędne obliczenia.
4,5jak na ocenę 4.0 oraz student umie zaproponować różne warianty rozwiązania i przedstawić ich wady i zalety.
5,0jak na ocenę 4.5 oraz lista wariantów i argumentów jest wyczerpująca.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
I_1A_D01.10.1_U01
Podstawowa umiejętność projektownaia płytek PCB dla systemów mikroprocesorowych.
2,0
3,0Student umie zaprojektować płytkę PCB.
3,5Student umie zaprojektować samodzielną płytkę PCB.
4,0Student umie zaprezentować swoje rozwiązanie płytki PCB oraz przedstawić wady i zalety podjętych decyzji.
4,5jak na 4.0 oraz odpowiednio wysokie miejsce w głosowaniu.
5,0jak na 4.0 oraz odpowiednio wysokie miejsce w głosowaniu.
I_1A_D01.10.1_U02
Umiejętnośc oceny projektu i montażu płytek mikroprocesorowych oraz ich testowania.
2,0
3,0Student umie ocenić jakość montażu płytek PCB stosownie do normy IPCA-620A / IPC J-STD-001. Student umie wypowiedzieć się o jakości projektu płytki PCB i znajdować podstawowe błędy. Możliwe jest przeoczenie niektórych błędów montażowych.
3,5jak na ocenę 3.0 oraz student umie uzasadnić podstawę do uznania błędy.
4,0Student bezbłędnie odnajduej błędy montażowe oraz uzasadnia podstawę do uznania błędu.
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. IPC-J-STD-001, IPC-J-STD-001, Wymagania dla lutowanych zespołów elektrycznych i elektronicznych, norma IPC
  2. Paul Horowitz, Winfield Hill, Sztuka elektroniki, WKŁ, 2013
  3. Lyons R.G., Wprowadzenie do Cyfrowego Przetwarzania Sygnałów, WKŁ, 2010

Literatura dodatkowa

  1. Bogatin E., Signal and Power Integrity - Simplified, Prentice Hall, 2009
  2. IPC, IPC-2221, Generic Standard on Printed Board Design, norma IPC
  3. IPC, IPC-2222, Sectional Design Standard for Rigid Organic Printed Boards, norma IPC
  4. Wilson P., The Circuit Designer's Companion, Newnes, 2012

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Projektowanie płytki PCB w programie Altium Designer.4
T-L-2Lutowanie i montaż elementów elektronicznych.3
T-L-3Inspekcja wizualna i testowanie płytek PCB.1
T-L-4Zaawansowane zagadnienia projektowania: dobór komponentów, specyfikacja, plan pomiarów i testowania (pokaz i dyskusja)2
T-L-5Projekt indywidualny 1 (układ z mikrokontrolerem).6
T-L-6Technika pomiarowa, analiza widma, VNA (Vector Network Analyzer), aliasing, automatyzacja wykonania pomiarów.2
18

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Projektowanie płytek PCB i technologia wykonania płytek PCB.4
T-W-2Lutowanie i technologia montażu zgodnie z normami IPC (IPCA-620A, IPC J-STD-001)2
T-W-3Filtry pasywne, impedancja i narzędzia symulacji.2
T-W-4Wzmacniacz operacyjny, wzmacniacz róznicowy i aplikacje ich wykorzystania.2
T-W-5Przykładowe projekty płytek PCB.2
T-W-6Tor zasilania, zagadnienie PDN (Power Distribution Network).2
T-W-7Zagadnienie EMI/EMC, rodzina Norm PN-EN 61000-6x oraz NO-06-A200/A500.2
T-W-8Układy typu "System On Module" w projekcie. Projekty na bazie Raspberry Pi.2
18

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach.18
A-L-2Przygotowanie projektów i udział w konsultacjach.8
A-L-3Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych.12
38
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.18
A-W-2Udział w konsultacjach, konkursach i egzaminie.8
A-W-3Samodzielne studiowanie literatury i przygotowanie do egzaminu.12
38
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięI_1A_D01.10.1_W01Wiedza o technologii budowy i montażu systemów mikroprocesorowych oraz o standardach i wymaganiach obowiązujących w dziedzinie.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_1A_W10Posiada uporządkowaną i pogłębioną wiedzę z zakresu architektury systemów komputerowych, uwzględniającą współczesne kierunki rozwoju sprzętu komputerowego.
Cel przedmiotuC-1Wiedza o technologii budowy i montażu systemów mikroprocesorowych oraz o standardach i wymaganiach obowiązujących w dziedzinie.
Treści programoweT-W-3Filtry pasywne, impedancja i narzędzia symulacji.
T-W-4Wzmacniacz operacyjny, wzmacniacz róznicowy i aplikacje ich wykorzystania.
T-W-5Przykładowe projekty płytek PCB.
T-W-6Tor zasilania, zagadnienie PDN (Power Distribution Network).
T-W-1Projektowanie płytek PCB i technologia wykonania płytek PCB.
T-W-2Lutowanie i technologia montażu zgodnie z normami IPC (IPCA-620A, IPC J-STD-001)
T-W-7Zagadnienie EMI/EMC, rodzina Norm PN-EN 61000-6x oraz NO-06-A200/A500.
T-L-1Projektowanie płytki PCB w programie Altium Designer.
T-L-4Zaawansowane zagadnienia projektowania: dobór komponentów, specyfikacja, plan pomiarów i testowania (pokaz i dyskusja)
T-L-3Inspekcja wizualna i testowanie płytek PCB.
T-L-6Technika pomiarowa, analiza widma, VNA (Vector Network Analyzer), aliasing, automatyzacja wykonania pomiarów.
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia laboratoryjne.
M-1Wykład informacyjny.
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Egzamin ustny.
S-4Ocena podsumowująca: Konkurs i prezentacja projektów.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student zna podstawowe standardy obowiązujące w dziedzinie dotyczące wymagań elektrycznych, projektowych i montażowych. Umie wymienić normy oraz zna ich zawartość z zakresie podstawowym. Zna także podstawy zagadnień jak PDN, Signal Integrity oraz EMI/EMC.
3,5jak na ocenę 3.0 oraz student umie rozwiązywać podstawowe zadania.
4,0Student umie samodzielnie zaproponować rozwiązanie problemu oraz wykonać niezbędne obliczenia.
4,5jak na ocenę 4.0 oraz student umie zaproponować różne warianty rozwiązania i przedstawić ich wady i zalety.
5,0jak na ocenę 4.5 oraz lista wariantów i argumentów jest wyczerpująca.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięI_1A_D01.10.1_U01Podstawowa umiejętność projektownaia płytek PCB dla systemów mikroprocesorowych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_1A_U08Potrafi dobrać i krytycznie ocenić elementy składowe systemów komputerowych.
I_1A_U12Potrafi konfigurować systemy komputerowe i usługi, w zakresie bezpieczeństwa, sieci komputerowych, zasobów sprzętowych i oprogramowania.
Cel przedmiotuC-2Umiejętność projektownaia płytek PCB dla systemów mikroprocesorowych.
Treści programoweT-W-3Filtry pasywne, impedancja i narzędzia symulacji.
T-W-4Wzmacniacz operacyjny, wzmacniacz róznicowy i aplikacje ich wykorzystania.
T-W-5Przykładowe projekty płytek PCB.
T-W-6Tor zasilania, zagadnienie PDN (Power Distribution Network).
T-W-1Projektowanie płytek PCB i technologia wykonania płytek PCB.
T-W-7Zagadnienie EMI/EMC, rodzina Norm PN-EN 61000-6x oraz NO-06-A200/A500.
T-L-1Projektowanie płytki PCB w programie Altium Designer.
T-L-4Zaawansowane zagadnienia projektowania: dobór komponentów, specyfikacja, plan pomiarów i testowania (pokaz i dyskusja)
T-L-5Projekt indywidualny 1 (układ z mikrokontrolerem).
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia laboratoryjne.
M-1Wykład informacyjny.
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Test z technologii projektowania płytek PCB.
S-4Ocena podsumowująca: Konkurs i prezentacja projektów.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student umie zaprojektować płytkę PCB.
3,5Student umie zaprojektować samodzielną płytkę PCB.
4,0Student umie zaprezentować swoje rozwiązanie płytki PCB oraz przedstawić wady i zalety podjętych decyzji.
4,5jak na 4.0 oraz odpowiednio wysokie miejsce w głosowaniu.
5,0jak na 4.0 oraz odpowiednio wysokie miejsce w głosowaniu.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięI_1A_D01.10.1_U02Umiejętnośc oceny projektu i montażu płytek mikroprocesorowych oraz ich testowania.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_1A_U08Potrafi dobrać i krytycznie ocenić elementy składowe systemów komputerowych.
Cel przedmiotuC-3Umiejętnośc oceny projektu i montażu płytek mikroprocesorowych oraz ich testowania.
Treści programoweT-W-2Lutowanie i technologia montażu zgodnie z normami IPC (IPCA-620A, IPC J-STD-001)
T-L-3Inspekcja wizualna i testowanie płytek PCB.
T-L-2Lutowanie i montaż elementów elektronicznych.
T-L-6Technika pomiarowa, analiza widma, VNA (Vector Network Analyzer), aliasing, automatyzacja wykonania pomiarów.
T-L-5Projekt indywidualny 1 (układ z mikrokontrolerem).
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia laboratoryjne.
M-1Wykład informacyjny.
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Test z oceny wizualnej montażu płytek PCB.
S-3Ocena podsumowująca: Egzamin ustny.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student umie ocenić jakość montażu płytek PCB stosownie do normy IPCA-620A / IPC J-STD-001. Student umie wypowiedzieć się o jakości projektu płytki PCB i znajdować podstawowe błędy. Możliwe jest przeoczenie niektórych błędów montażowych.
3,5jak na ocenę 3.0 oraz student umie uzasadnić podstawę do uznania błędy.
4,0Student bezbłędnie odnajduej błędy montażowe oraz uzasadnia podstawę do uznania błędu.
4,5
5,0