Радиоэлектроника и схемотехника

260 часа
длительность
22.11.2021-21.02.2022
1 поток
Онлайн
формат
Стоимость обучения
40 000 рублей
Предварительно на электронную почту
будут направлены инструкции по обучению

Описание

Программа переподготовки «Радиоэлектроника и схемотехника» посвящена подготовке слушателей в области электроники и программированию электронной техники. Курс затрагивает вопросы микроэлектроники, основ построения и функционирования базовых ячеек аналоговых и цифровых интегральных схем, особенностей мощных полупроводниковых приборов и перспективных направлений развития радиоэлектроники, общих свойств, например, откуда берется ток, как работает кнопка и др. Для лучшего усвоения материала, курс начинается с основ. В процессе изучения курса слушатели изучат процессы проектной деятельности, начиная от анализа задачи, ее проектирования и моделирования, и заканчивая средствами поддержки и масштабирования проекта.

Для обучения по образовательной программе переподготовки по техническим требованиям необходимо стабильное подключение к сети Интернет, а также регистрация на сайте tinkercad.com. Для обучения с точки зрения входных условий подготовки желательно иметь хотя бы начальные навыки программирования на любом алгоритмическом языке.

В процессе обучения слушатели изучат принципы работы с Arduino как с технической, так и с программной части, научатся создавать приборы и роботов, обучать их требуемым действиям. Результатом прохождения программы будет получение практических навыков в области радиоэлектроники и схемотехники, а также защиты проекта по индивидуальному варианту. Данная программа актуальна ввиду большой востребованности радиоэлектроники и схемотехники в настоящее время, а также недостаточного количества людей, имеющих подходящую подготовку в данной области.

Программа переподготовки «Радиоэлектроника и схемотехника» носит практикоориентированный характер, более 50% трудоёмкости учебной деятельности отведено выполнению практических заданий.

Часов в программе

82 часа
лекции
100 часов
практика
50 часа
самостоятельная
20 часов
промежуточная аттестация
2 час
входная диагностика
4 часа
итоговая аттестация
260 часов
всего

Цель программы

Курс призван ознакомить слушателей с принципами электромеханической работы современных технических устройств, научить их собирать подобные устройства и программировать их. Структура курса представляет собой набор логически законченных и содержательно взаимосвязанных тем, изучение которых обеспечивает системность и практическую направленность знаний и умений слушателей. Занятия направлены на более углубленное понимание принципов электротехнической части физики и принципов программирования.

Актуальность

Из Указа Президента Российской Федерации «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года» следует что развитию экономики страны Правительством Российской Федерации уделяется большое внимание, в том числе активному внедрению цифровых технологий. В рамках реализации данного указа, Правительством РФ была сформирована национальная программа «Цифровая экономика Российской Федерации».
На основе данной программы 10 декабря 2019 года Министерством цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации был выпущен проект «Цифровые технологии», ключевой целью которого является обеспечение, во-первых, возможности коммерциализации отечественных исследований и разработок, а также ускорение технологического развития российских компаний и обеспечение конкурентоспособности разрабатываемых или продуктов и решений на глобальном рынке.

Входная диагностика 2 час

Тестирование –
https://ngiei.mcdir.ru/mod/quiz/view.php?id=312101

Итоговая аттестация 4 часа

Индивидуальный проект – это возможность для слушателя курса продемонстрировать компетенции, полученные в ходе обучения.

Компетенции

Общепрофессиональные


ОПК-2. Способен самостоятельно проводить экспериментальные исследования и использовать основные приемы обработки и представления полученных данных.

Знать:

основные методы и средства проведения экспериментальных исследований, системы стандартизации и сертификации;

Уметь:

выбирать способы и средства измерений и проводить экспериментальные исследования;

Владеть:

способами обработки и представления полученных данных и оценки погрешности результатов измерений.

ОПК-4. Способен применять современные компьютерные технологии для подготовки текстовой и конструкторско-технологической документации с учетом требований нормативной документации.

Знать:

современные интерактивные программные комплексы и основные приемы обработки экспериментальных данных, в том числе с использованием стандартного программного обеспечения, пакетов программ общего и специального назначения;

Уметь:

использовать возможности вычислительной техники и программного обеспечения для решения задач управления и алгоритмизации процессов обработки информации;

Владеть:

методами компьютерного моделирования физических процессов при передаче информации, техникой инженерной и компьютерной графики.

Профессиональные


ПК-5. Способен осуществлять наладку, настройку, регулировку и испытания радиоэлектронных средств и оборудования.

Знать:

методы и средства контроля работы радиоэлектронного оборудования. Технические средства контроля работы радиоэлектронного оборудования, перспективы и направления их совершенствования. Принципы, методы и средства выполнения расчетов и вычислительных работ;

Уметь:

работать с современными средствами измерения и контроля радиоэлектронными приборами (РЭП). Владеть правилами и методами монтажа, настройки и регулировки узлов радиотехнических устройств и систем. Проводить инструментальные измерения. Оценивать техническое состояние радиоэлектронного оборудования;

Владеть:

режимов работы и условий эксплуатации радиоэлектронного оборудования. Настройка и регулировка узлов радиотехнических устройств и систем. Оптимизация процессов настройки, регулировки и испытания изделия.

ПК-20. Способен осуществлять тестирование, обслуживание и обеспечение бесперебойной работы радиоэлектронных средств и радиоэлектронных систем различного назначения.

Знать:

правила технической эксплуатации и ухода за радиоэлектронным оборудованием. Методы и средства контроля работы радиоэлектронного оборудования;

Уметь:

читать и понимать проектную, конструкторскую и техническую документацию. Проводить инструментальные измерения;

Владеть:

знаниями правил и методов монтажа, настройки и регулировки узлов радиотехнических устройств и систем. Настройка и регулировка узлов радиотехнических устройств и систем.

ПК-26. Способен разрабатывать структурные и функциональные схемы радиоэлектронных систем и комплексов, принципиальные схемы устройств с использованием средств компьютерного проектирования, проведением проектных расчетов и технико-экономическим обоснованием принимаемых решений.

Знать:

основную аппаратура для измерения характеристик радиотехнических цепей и сигналов. Последовательность и техника проведения измерений, наблюдений и экспериментов. Основы схемотехники. Современная элементная база. Основные методы конструирования и производства радиоэлектронной техники. Основные технологические процессы производства радиоэлектронной техники. Методы выполнения технических расчетов, в том числе с применением средств вычислительной техники. Современные компьютерные средства, средства коммуникации и связи;

Уметь:

осуществлять сбор и анализ исходных данных для расчета и проектирования деталей, узлов и устройств радиотехнических систем. Проводить необходимые экономические расчеты и технико-экономические обоснования принятых решений по разработке радиоэлектронных устройств и систем;

Владеть:

навыками разработки эскизного проекта, включающего: выбор структурной схемы радиоэлектронного устройства или системы путем сопоставления различных вариантов и их оценки с точки зрения технических и экономических требований; расчет всех необходимых показателей структурной схемы радиоэлектронного устройства или системы, в том числе показателей качества; выбор и обоснование схемы вспомогательных устройств.
Подготовка технического проекта, включающего: разработку принципиальной схемы всего радиоэлектронного устройства и отдельных его деталей и узлов; выбор типа элементов с учетом технических требований к разрабатываемому устройству, экономической целесообразности и предполагаемой технологии его изготовления.

ПК-27. Способен осуществлять математическое и компьютерное моделирование радиоэлектронных устройств и систем с целью оптимизации (улучшения) их параметров.

Знать:

методы анализа и синтеза сетей связи. Средства, методика построения физических, математических и компьютерных моделей объектов научных исследований;

Уметь:

осуществлять математическое и компьютерное моделирование радиоэлектронных устройств. Работать с программами компьютерного моделирования радиоэлектронных устройств;

Владеть:

навыками создания математических и физических моделей радиоэлектронных систем и комплексов. Компьютерное моделирование радиоэлектронных устройств на схемотехническом и системотехническом уровнях.

Требования

Знание физики

Образование

1. Высшее образование
2. Среднее профессиональное образование

Модули


14ч

Модуль 1
Базовый. Введение в радиотехнику

Общая характеристика исторических этапов развития радиотехники и радиоэлектроники. Основные этапы развития электроники. Общая классификация материалов. Основные изобретения и открытия. Достижения в области электроники и технологиях. Электрический ток и его свойства. Напряжение и сопротивление, их физический смысл. Графическое представление электрических величин. Основные единицы измерения электрических величин. Обозначения электрических единиц измерения. Основные электрические величины. Правила техники безопасности. Средства индивидуальной защиты от поражения электрическим током. Безопасный инструмент. Инструктаж по технике безопасности. Демонстрация безопасных приемов работы с электроинструментом.


44ч

Модуль 3
Базовый. Радиоматериалы и радиокомпоненты

Проводники и диэлектрики. Состав радиодеталей. Материалы, используемые в радиотехнике. Демонстрация свойств проводников и диэлектриков. Разборка радиодеталей для изучения их состава. Принципиальные схемы. Условное обозначение радиокомпонентов на схеме. Общие сведения об электронных компонентах. Классификация компонентов. Номинальные ряды компонентов. Виды проводников и диэлектриков. Проводимость электрического тока. Диэлектрические материалы. Основные характеристики, свойства диэлектриков. Полярные и не полярные диэлектрики. Поляризация диэлектриков. Проводниковые материалы. Основные характеристики, свойства проводников. Демонстрация свойств проводников и диэлектриков. Практическая проверка проводимости различных материалов. Полупроводники. Диоды, транзисторы, их назначение. Полупроводниковые материалы. Особенности полупроводников. Основные характеристики, свойства полупроводников. Классификация и обозначения полупроводниковых приборов. Практическое изучение свойств полупроводниковых приборов.


18ч

Модуль 5
Базовый. Принципы робототехники

Основные понятия электротехники. Схема работы Arduino. Подключение и общие принципы схемотехники на Arduino. Сборка устройств с помощью платы Arduino Uno и печатной платы. Простые устройства ввода и вывода: светодиод, кнопка, динамик и т.д. Программирование на С/С++ для Arduino. Организация кода, блоки setup() и loop(). Явное и неявное задание значений при работе с данными. Создание схем на Arduino с использованием устройств вывода..


22ч

Модуль 7
Профильный. Программирование на Arduino.

Использование конструкций языка С/С++ для организации работы устройств. Использование функций и библиотек, написание эффективного кода с учетом дальнейшего масштабирования устройства. Использование ветвления, массивов данных, циклическое исполнение программ для оптимизации программ собираемого устройства..


22ч

Модуль 9
Профильный. Обучение схемотехнике.

Создание виртуального класса при использовании web-ориентированной системы TinkerCAD. Организация удаленной работы обучающихся робототехнике, использование метода дополненной задачи при обучении. Создание многоуровневой системы подготовки и индивидуальной образовательной траектории обучающихся. Командообразование в процессе изобретательства. Организация этапов изобретательства в схемотехнике и робототехнике. Обучение реализации проектов, подготовка к выпуску продукции..


42ч

Модуль 2
Базовый. Профессиональный инструмент

Элементы электронных схем. Электронным компонентам активного действия. Инструмент, используемый радиолюбителем. Оборудование рабочего места. Принадлежности для пайки. Назначение инструментов и приспособлений. Способы работы с инструментами. Правила использования инструментов и приспособлений. Демонстрация приемов работы с инструментами и приспособлениями по назначению. Выполнение практической работы с использованием радиотехнических инструментов и приспособлений. Технология выполнения пайки. Надежность контакта. Припои и флюсы. Виды паяльников и их назначение. Подготовка паяльника к работе. Выполнение практических заданий с паяльником: лужение, спаивание проводников.


26ч

Модуль 4
Базовый. Электрические схемы

Структурные, функциональные и принципиальные радиотехнические схемы. Классификация электрической цепи. Вспомогательные элементы электрической цепи. Условные обозначения элементов электрической цепи. Основные параметры электрической цепи. Практическое изучение внешнего вида различных электрических схем, их конструкции. Сборка радиотехнических изделий по принципиальной схеме. Диагностика радиотехнических изделий.


20ч

Модуль 6
Профильный. Использование датчиков в устройствах

Передача данных от устройства компьютеру. Принципы организации сигналов о состоянии устройства. Использование устройств ввода. Работа с кнопками, подавление шумов кнопки. Создание схем с управлением устройством с помощью кнопки и джойстика. Использование датчиков для организации более сложных приборов. Датчики движения, температуры, влажности. Перевод значений устройства в общеупотребимые значения.


20ч

Модуль 8
Профильный. Комплексные устройства..

Этапы конструирования сложных приборов. Процесс проектной изобретательской деятельности в робототехнике. Создание светофора с помощью светодиодов, определение временных интервалов задержки событий. Доводка и масштабирование проекта прибора. Жизненный цикл проекта, сопровождение устройства. Организация посекундного звукового оповещения и визуального отображения времени светофора. Использование двоичной кодировки и вычислительного программирования при визуальном упрощении схемотехники. Использование декодера для упрощения схемы светофора.


26ч

Модуль 10
Профильный. Исполнительные механизмы.

Использование электромоторов в качестве движущих элементов приборов. Сервоприводы и их использование в робототехнике. Подключение портативных источников питания. Создание движущихся элементов робота. Движение по системе колесной электротяги, организация шагового движения посредством сервоприводов.


14ч

Модуль 1
Базовый. Введение в радиотехнику

Общая характеристика исторических этапов развития радиотехники и радиоэлектроники. Основные этапы развития электроники. Общая классификация материалов. Основные изобретения и открытия. Достижения в области электроники и технологиях. Электрический ток и его свойства. Напряжение и сопротивление, их физический смысл. Графическое представление электрических величин. Основные единицы измерения электрических величин. Обозначения электрических единиц измерения. Основные электрические величины. Правила техники безопасности. Средства индивидуальной защиты от поражения электрическим током. Безопасный инструмент. Инструктаж по технике безопасности. Демонстрация безопасных приемов работы с электроинструментом.


42ч

Модуль 2
Базовый. Профессиональный инструмент

Элементы электронных схем. Электронным компонентам активного действия. Инструмент, используемый радиолюбителем. Оборудование рабочего места. Принадлежности для пайки. Назначение инструментов и приспособлений. Способы работы с инструментами. Правила использования инструментов и приспособлений. Демонстрация приемов работы с инструментами и приспособлениями по назначению. Выполнение практической работы с использованием радиотехнических инструментов и приспособлений. Технология выполнения пайки. Надежность контакта. Припои и флюсы. Виды паяльников и их назначение. Подготовка паяльника к работе. Выполнение практических заданий с паяльником: лужение, спаивание проводников.


44ч

Модуль 3
Базовый. Радиоматериалы и радиокомпоненты

Проводники и диэлектрики. Состав радиодеталей. Материалы, используемые в радиотехнике. Демонстрация свойств проводников и диэлектриков. Разборка радиодеталей для изучения их состава. Принципиальные схемы. Условное обозначение радиокомпонентов на схеме. Общие сведения об электронных компонентах. Классификация компонентов. Номинальные ряды компонентов. Виды проводников и диэлектриков. Проводимость электрического тока. Диэлектрические материалы. Основные характеристики, свойства диэлектриков. Полярные и не полярные диэлектрики. Поляризация диэлектриков. Проводниковые материалы. Основные характеристики, свойства проводников. Демонстрация свойств проводников и диэлектриков. Практическая проверка проводимости различных материалов. Полупроводники. Диоды, транзисторы, их назначение. Полупроводниковые материалы. Особенности полупроводников. Основные характеристики, свойства полупроводников. Классификация и обозначения полупроводниковых приборов. Практическое изучение свойств полупроводниковых приборов.


26ч

Модуль 4
Базовый. Электрические схемы

Структурные, функциональные и принципиальные радиотехнические схемы. Классификация электрической цепи. Вспомогательные элементы электрической цепи. Условные обозначения элементов электрической цепи. Основные параметры электрической цепи. Практическое изучение внешнего вида различных электрических схем, их конструкции. Сборка радиотехнических изделий по принципиальной схеме. Диагностика радиотехнических изделий.


18ч

Модуль 5
Базовый. Принципы робототехники

Основные понятия электротехники. Схема работы Arduino. Подключение и общие принципы схемотехники на Arduino. Сборка устройств с помощью платы Arduino Uno и печатной платы. Простые устройства ввода и вывода: светодиод, кнопка, динамик и т.д. Программирование на С/С++ для Arduino. Организация кода, блоки setup() и loop(). Явное и неявное задание значений при работе с данными. Создание схем на Arduino с использованием устройств вывода..


20ч

Модуль 6
Профильный. Использование датчиков в устройствах

Передача данных от устройства компьютеру. Принципы организации сигналов о состоянии устройства. Использование устройств ввода. Работа с кнопками, подавление шумов кнопки. Создание схем с управлением устройством с помощью кнопки и джойстика. Использование датчиков для организации более сложных приборов. Датчики движения, температуры, влажности. Перевод значений устройства в общеупотребимые значения.


22ч

Модуль 7
Профильный. Программирование на Arduino.

Использование конструкций языка С/С++ для организации работы устройств. Использование функций и библиотек, написание эффективного кода с учетом дальнейшего масштабирования устройства. Использование ветвления, массивов данных, циклическое исполнение программ для оптимизации программ собираемого устройства..


20ч

Модуль 8
Профильный. Комплексные устройства..

Этапы конструирования сложных приборов. Процесс проектной изобретательской деятельности в робототехнике. Создание светофора с помощью светодиодов, определение временных интервалов задержки событий. Доводка и масштабирование проекта прибора. Жизненный цикл проекта, сопровождение устройства. Организация посекундного звукового оповещения и визуального отображения времени светофора. Использование двоичной кодировки и вычислительного программирования при визуальном упрощении схемотехники. Использование декодера для упрощения схемы светофора.


22ч

Модуль 9
Профильный. Обучение схемотехнике.

Создание виртуального класса при использовании web-ориентированной системы TinkerCAD. Организация удаленной работы обучающихся робототехнике, использование метода дополненной задачи при обучении. Создание многоуровневой системы подготовки и индивидуальной образовательной траектории обучающихся. Командообразование в процессе изобретательства. Организация этапов изобретательства в схемотехнике и робототехнике. Обучение реализации проектов, подготовка к выпуску продукции..


26ч

Модуль 10
Профильный. Исполнительные механизмы.

Использование электромоторов в качестве движущих элементов приборов. Сервоприводы и их использование в робототехнике. Подключение портативных источников питания. Создание движущихся элементов робота. Движение по системе колесной электротяги, организация шагового движения посредством сервоприводов.

Преподаватели

Моисеев

Антон Игоревич

ГБОУ ВО НГИЭУ

Старший преподаватель кафедры “Инфокоммуникационные технологии и системы связи”

Шимбуев

Дмитрий Петрович

ГБОУ ВО НГИЭУ

Старший преподаватель кафедры “Инфокоммуникационные технологии и системы связи

Семенов

Дмитрий Александрович

ГБОУ ВО НГИЭУ

Заведующий кафедрой “Инфокоммуникационные технологии и системы связи”, к.т.н

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный инженерно – экономический университет» 606340, Нижегородская область, г. Княгинино, ул. Октябрьская, д. 22а

Стоимость – 40 000 рублей

ССЫЛКА НА УНИВЕРСИТЕТ 20.35