Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Elektronika
Koordynator przedmiotu:
prof.dr hab. inż. Wojciech Wawrzyński, Wydział Transportu Politechniki Warszawskiej, Zakład Telekomunikacji w Transporcie
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Transport
Grupa przedmiotów:
Specjalnościowe
Kod przedmiotu:
Semestr nominalny:
5 / rok ak. 2022/2023
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
90 godz., w tym: praca na wykładach 30 godz., praca na ćwiczeniach 15 godz., studiowanie literatury przedmiotu 22 godz., przygotowanie się do sprawdzianu z wykładu 10 godz., przygotowanie się do kolokwium z ćwiczeń 10 godz., konsultacje 3 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2,0 pkt. ECTS (48 godz., w tym: praca na wykładach 30 godz., praca na ćwiczeniach 15 godz., konsultacje 3 godz.).
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
0
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
posiada wiedzę o podstawowych elementach elektronicznych, ich budowie i zastosowaniu
Limit liczby studentów:
Wykład: 100 osób, ćwiczenia audytoryjne: 30 osób.
Cel przedmiotu:
Zapoznanie z techniką cyfrową i z budową układów cyfrowych stanowiących podstawowy element konstrukcyjny urządzeń sterowania i przekazywania informacji w systemach transportowych.
Treści kształcenia:
Wykład: Treści kształcenia w języku polskim. Klucz tranzystorowy. Funkcje i wyrażenia boolowskie. Aksjomaty algebry Boole’a. Typy i formaty danych. Liczby binarne. Naturalny kod dwójkowy, kod dwójkowo - dziesiętny BCD, kod heksadecymalny (zapis heksadecymalny liczb i ciągów binarnych). Typ całkowitoliczbowy – zapis znak - moduł, zapis uzupełnienia do jednego U1, zapis uzupełniania do dwóch U2, typ znakowy ASCII, typ stałoprzecinkowy. Typ zmiennoprzecinkowy - standard IEEE 754. Kombinacyjne układy cyfrowe. Konstrukcje bramek logicznych. Bramki trójstanowe, z otwartym kolektorem (drenem), transmisyjne. Realizacje układów kombinacyjnych: kodery, dekodery, transkodery, multipleksery, demultipleksery, sumatory, komparatory. Sekwencyjne układy cyfrowe. Symbole graficzne, oznaczenia wejść i wyjść. Zatrzaski: rodzaje i działanie. Przerzutniki - rodzaje i działanie. Realizacje układów kombinacyjnych: rejestry i liczniki. Półprzewodnikowe pamięci w układach cyfrowych. Pamięci ulotne i nieulotne. Organizacja modułów pamięci. Pamięć podręczna. Zjawisko lokalności odniesień. Struktura pamięci podręcznej i pamięci głównej urządzeń cyfrowych. Przetworniki analogowo cyfrowe i cyfrowo analogowe. Mikrokontrolery i elementy ich programowania. Ćwiczenia audytoryjne: Arytmetyka systemów cyfrowych (kody cyfrowe: naturalny dziesiętny, naturalny dwójkowy, heksadecymalny, BCD, 1 z 10, Greya, U1, U2). Zapis zmiennych i obliczenia w poszczególnych kodach. Klucz tranzystorowy. Bramki z otwartym kolektorem.
Metody oceny:
Wykład: sprawdzian – odpowiedź na 4 pytania, wymagane jest udzielenie pełnych odpowiedzi na 50% pytań Ćwiczenia audytoryjne: 2 kolokwia po 2 zadania, do zaliczenia wymagane rozwiązanie połowy podanych zadań. Ocena zintegrowana: średnia z pozytywnych ocen z zaliczenia wykładu i ćwiczeń
Egzamin:
nie
Literatura:
1) Kalisz J.: Podstawy elektroniki cyfrowej. WKiŁ, Warszawa 2007 2) Floyd T.L.: Digital Fundamentals, PEARSON (wiele wydań, dostępność: zasoby internetowe) 3) Horowitz P., Hill W.: Sztuka elektroniki. Tom I i II. WKiŁ, Warszawa 2018 4) Chwaleba A. i in.: Podstawy elektroniki. PWN, Warszawa 2021 5) Rosiński A., Dudek E., Krzykowska K., Kasprzyk Z., Stawowy M., Szmigiel A.: Podstawy elektroniki. Laboratorium. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2019. 6) Rosiński A., Dudek E., Krzykowska K., Kasprzyk Z., Stawowy M., Szmigiel A.: Elektronika. Laboratorium. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2019. 6) Margolis M., Jepson B., Weldin N.R.: Arduino. Przepisy na rozpoczęcie, rozszerzanie i udoskonalanie projektów. Helion, Gliwice 2021
Witryna www przedmiotu:
www.twt.wt.pw.edu.pl
Uwagi:
O ile nie powoduje to zmian w zakresie powiązań danego przedmiotu z efektami uczenia się określonymi dla programu studiów w treściach kształcenia mogą być wprowadzane na bieżąco zmiany związane z uwzględnieniem najnowszych osiągnięć naukowych.

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W01
zna wielkości charakteryzujące cyfrowe elementy elektroniczne
Weryfikacja: przeprowadzenie sprawdzianu dotyczącego materiału wykładowego oraz kolokwiów zaliczających ćwiczenia; odpowiedni dobór pytań kontrolnych sprawdzianu i zagadnień będących przedmiotem kolokwiów umożliwiających sprawdzenie znajomości wielkości charakteryzujące cyfrowe elementy elektroniczne i mikrokontrolerowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o
Charakterystyka W02
zna zależności matematyczne opisujące działanie cyfrowych elementów elektronicznych
Weryfikacja: przeprowadzenie sprawdzianu dotyczącego materiału wykładowego oraz kolokwiów zaliczających ćwiczenia; odpowiedni dobór pytań kontrolnych sprawdzianu i zagadnień będących przedmiotem kolokwiów umożliwiających sprawdzenie znajomości zależności matematycznych opisujących działanie cyfrowych elementów elektronicznych
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_W10, Tr1A_W12
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o, I.P6S_WK
Charakterystyka W03
ma wiedzę o procesach komunikacyjnych zachodzących w elektronicznych układach cyfrowych
Weryfikacja: przeprowadzenie sprawdzianu dotyczącego materiału wykładowego oraz kolokwiów zaliczających ćwiczenia; odpowiedni dobór pytań kontrolnych sprawdzianu i zagadnień będących przedmiotem kolokwiów umożliwiających sprawdzenie znajomości zależności matematycznych opisujących działanie cyfrowych elementów elektronicznych
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U01
potrafi stosować odpowiednie metody do analizy elementów i układów elektronicznych
Weryfikacja: ocena aktywności podczas zajęć, wyniki sprawdzianu z materiału wykładowego oraz wyniki kolokwiów z ćwiczeń audytoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
Charakterystyka U02
potrafi dobrać zestaw układów cyfrowych celem realizacji określonej funkcji
Weryfikacja: ocena aktywności podczas zajęć, wyniki sprawdzianu z materiału wykładowego oraz wyniki kolokwiów z ćwiczeń audytoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_U18
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
Charakterystyka U03
ma umiejętność doboru mikrokontrolerów do sterowania przebiegiem procesów
Weryfikacja: ocena aktywności podczas zajęć, wyniki sprawdzianu z materiału wykładowego oraz wyniki kolokwiów z ćwiczeń audytoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_U20
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o