Politechnika Warszawska - Centralny System Uwierzytelniania
Nie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Wstęp do automatyki, elektroniki i telekomunikacji

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 103A-INxxx-ISP-WAET Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Wstęp do automatyki, elektroniki i telekomunikacji
Jednostka: Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych
Grupy: ( Architektura komputerów i sprzęt komputerowy )-Informatyka-inż.-EITI
( Przedmioty techniczne )---EITI
Punkty ECTS i inne: 3.00
Język prowadzenia: polski
Jednostka decyzyjna:

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

Kod wydziałowy:

WAET

Numer wersji:

1

Skrócony opis:

Celem przedmiotu jest pokazanie podstawowych zagadnień elektroniki, telekomunikacji oraz automatyki i robotyki, pozwalające zorientować się studentom informatyki w istotnych zależnościach pomiędzy tymi dziedzinami a informatyką. Zostaną przedstawione podstawowe prawa i elementy elektroniki, ze szczególnym uwzględnieniem zagadnień istotnych dla techniki cyfrowej. Będą omówione podstawowe zagadnienia związane z transmisją danych oraz usługami we współczesnych systemach telekomunikacyjnych, z uwzględnieniem aspektów organizacyjnych i standaryzacyjnych. Będą zaprezentowane podstawy regulacji automatycznej (projektowanie, symulacja i zastosowania algorytmów r.a.) oraz programowalnych sterowników logicznych. Krótko przedstawione zostaną wybrane typy i zastosowania robotów oraz podstawy sterowania nimi.

Pełny opis:

Celem przedmiotu jest pokazanie podstawowych zagadnień elektroniki, telekomunikacji oraz automatyki i robotyki, pozwalające zorientować się studentom informatyki w istotnych zależnościach pomiędzy tymi dziedzinami a informatyką. Zostaną przedstawione podstawowe prawa i elementy elektroniki, ze szczególnym uwzględnieniem zagadnień istotnych dla techniki cyfrowej. Będą omówione podstawowe zagadnienia związane z transmisją danych oraz usługami we współczesnych systemach telekomunikacyjnych, z uwzględnieniem aspektów organizacyjnych i standaryzacyjnych. Będą zaprezentowane podstawy regulacji automatycznej (projektowanie, symulacja i zastosowania algorytmów r.a.) oraz programowalnych sterowników logicznych. Krótko przedstawione zostaną wybrane typy i zastosowania robotów oraz podstawy sterowania nimi.



Treść wykładu

  1. Podstawowe wielkości i prawa elektroniki: rezystancja, pojemność, indukcyjność. Właściwości wejściowe i wyjściowe układów elektronicznych; czas propagacji sygnału przez układ elektroniczny. Opóźnienia w liniach transmisyjnych: niedopasowanie i odbicia.
  2. Podstawy działania i zastosowania elementów półprzewodnikowych. Diody; tranzystory bipolarne i unipolarne: wady zalety i obszary zastosowań. Stany pracy tranzystora (wyłączony, aktywny, nasycony/włączony); przejścia między stanami. Tranzystor jako przełącznik; zależność pomiędzy częstotliwością przełączania a stratami mocy.
  3. Bramki cyfrowe – krótki rys historyczny. Podstawowe technologie stosowane we współczesnych układach cyfrowych: P/N-MOS, C-MOS. Parametry wejściowo – wyjściowe układów cyfrowych: pojemność wejściowa, obciążalność. Sterowanie przy niewielkiej obciążalności wyjść. Nadajniki i odbiorniki linii transmisyjnych; izolacja galwaniczna.
  4. Wzmacniacz operacyjny – podstawowe właściwości i ograniczenia; sprzężenie zwrotne. Wzmacniacz odwracający, nieodwracający, wtórnik, sumator. Wykorzystanie dodatniego sprzężenia zwrotnego. Przetwarzanie A/C i C/A: rodzaje przetworników i ich parametry (rozdzielczość, szybkość przetwarzania, szum kwantyzacji). Dopasowanie poziomu przetwarzanego sygnału do właściwości przetwornika.
  5. Zasilanie układów elektronicznych: rzeczywistość odległa od idealnego źródła napięciowego. Wpływ rezystancji wyjściowej zasilacza, indukcyjności doprowadzeni, dużych zmian natężenia pobieranego prądu na parametry zasilania; rola odsprzęgania. Gotowe układy zasilaczy: parametry, wady, zalety i zasady stosowania. Straty mocy i chłodzenie.
  6. Model systemu telekomunikacyjnego i organizacje standaryzacyjne.
  7. Elementy rynku telekomunikacyjnego i pojęcie usługi w telekomunikacji.
  8. Krótkie przedstawienie poszczególnych elementów nadajnika: koder źródła i pojęcie kompresji sygnału, koder kanałowy i metody zabezpieczania danych przed błędami, modulator i rodzaje modulacji cyfrowych.
  9. Budowa sieci telefonii stacjonarnej (system ISDN), pojęcie komutacji kanałów i pakietów.
  10. Sieci dostępowe przewodowe (modemy xDSL) i bezprzewodowe (systemy komórkowe GSM, UMTS i LTE).
  11. Regulacja automatyczna: historia, sytuacja obecna i przyszłość, cele regulacji automatycznej, przykłady zastosowań systemów automatycznego sterowania.
  12. Programowalne sterowniki logiczne i ich zastosowanie.
  13. Klasyczne i nowoczesne algorytmy regulacji automatycznej: projektowanie, symulacja, przykłady zastosowań.
  14. Typy i zastosowania robotów.
  15. Podstawy sterowania robotami.



Zakres laboratorium

  1. Podstawowe przyrządy pomiarowe i pomiary.
  2. Montaż i pomiary prostego układu przełączającego.
  3. Metody zabezpieczania danych przed błędami w sieciach transmisji danych (protokoły ARQ).
  4. Systemy dostępowe przewodowe: modemy xDSL, systemy światłowodowe.
  5. Projektowanie i implementacja algorytmów regulacji automatycznej przy wykorzystaniu programowalnego sterownika logicznego.
  6. Śledzenie linii robotem mobilnym.
Literatura:

  • W. Hill, P. Horowitz: Sztuka elektroniki, WKiŁ, 2019.
  • A. Filipkowski: Układy elektroniczne analogowe i cyfrowe, WNT, 2006.
  • K. Wesołowski: Podstawy cyfrowych systemów telekomunikacyjnych, WKiŁ, 2005.
  • K. Wesołowski: Systemy radiokomunikacji ruchomej, WKiŁ, 2006.
  • K. Malinowski, P. Tatjewski: Podstawy Automatyki. Warszawa, 2016.
  • Springer Handbook of Robotics, eds: B. Siciliano, O. Khatib. Springer. 2nd ed. 2016.
  • Robot Operating System, http://www.ros.org
Metody i kryteria oceniania:

Sprawdzanie założonych efektów kształcenia realizowane jest przez:

  • ocenę wiedzy i umiejętności związanych z realizacją zadań laboratoryjnych – ocenę sprawozdań z realizacji zadań,
  • ocenę wiedzy i umiejętności wykazanych na krótkich sprawdzianach po każdej części tematycznej.

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2020/2021 - sem. zimowy" (w trakcie)

Okres: 2020-10-01 - 2021-02-12
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 60 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 60 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Maciej Ławryńczuk
Prowadzący grup: Wojciech Dudek, Piotr Marusak, Wojciech Szynkiewicz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2020-02-22 - 2020-09-30
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Laboratorium, 15 godzin, 120 miejsc więcej informacji
Wykład, 30 godzin, 120 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Maciej Ławryńczuk, Wojciech Szynkiewicz
Prowadzący grup: Wojciech Szynkiewicz
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

103100 - Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Warszawska.