- •Программа, методические указания и контрольные задания
- •Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе
- •Содержание дисциплины и общие методические указания
- •Методические указания к выполнению контрольной работы
- •Технические характеристики таймера кр1006ви1 (ne555)
- •Краткое описание виртуальных приборов программы ewb
- •Библиографический список
- •Содержание
- •Программа, методические указания и контрольные задания
- •3 94026 Воронеж, Московский просп.,14
ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический
университет»
Кафедра радиотехники
Программа, методические указания и контрольные задания
по дисциплине «Основы компьютерного проектирования РЭС» для студентов направления 11.03.01 «Радиотехника»
(профиль «Радиотехнические средства передачи, приема
и обработки сигналов») заочной формы обучения
Воронеж 2015
Составитель канд. техн. наук Ю.Д. Проскуряков
УДК 621.396.6
Программа, методические указания и контрольные задания по дисциплине «Основы компьютерного проектирования РЭС» для студентов направления 11.03.01 «Радиотехника» (профиль «Радиотехнические средства передачи, приема и обработки сигналов») заочной формы обучения / ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»; сост. Ю. Д. Проскуряков. Воронеж, 2015. 17 с.
В методических указаниях изложены цель, задачи и содержание дисциплины, требования и рекомендации по выполнению контрольной работы, ее объему и содержанию.
Предназначено для студентов 3 курса.
Методические указания подготовлены в электронном виде в текстовом редакторе MS WORD и содержатся в файле МУ_ОКП_ФЗО_2015.doc
Табл. 2. Ил. 11. Библиогр.: 2 назв.
Рецензент канд. техн. наук, доц. М. И. Бочаров
Ответственный за выпуск зав. кафедрой радиотехники канд. техн. наук, доц. Б. В. Матвеев
Издается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета
© ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2015
Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе
Цель преподавания дисциплины
Предмет «Основы компьютерного проектирования и моделирования РЭС» является базой для дисциплин, связанных с аспектами аппаратурной реализацией радиотехнических устройств и систем.
Задачи изучения дисциплины
Основной задачей курса является обучение студентов методам и способам применения компьютерных программ при выполнении схемотехнического проектирования и моделирования радиоэлектронных средств (РЭС).
Студент должен знать: основы методов моделирования радиотехнических устройств и их конструкций; методов оптимизации проектных решений; наиболее употребительные вычислительные методы и проектные процедуры; основы машинной графики и информационного обеспечения.
Студент должен уметь: ориентироваться в существующем программном обеспечении проектирования и моделирования РЭС; использовать элементную базу и контрольно-измерительные приборы, создавать рабочие схемы и оценивать выходные материалы с результатами расчета, анализа, моделирования, оптимизации и синтеза.
Место дисциплины в учебном процессе
Дисциплина «Основы компьютерного проектирования и моделирования РЭС» базируется на курсах «Информатика», «Радиотехнические цепи и сигналы», «Цифровые устройства и микропроцессоры».
Содержание дисциплины и общие методические указания
Дисциплина «Основы компьютерного проектирования и моделирования РЭС» изучается студентами в шестом семестре для сокращенного срока обучения.
В связи с разнообразием и обширностью материала курса качественное изучение дисциплины возможно только при глубокой самостоятельной проработке основной и дополнительной литературы. Основное внимание следует уделить методам схемотехнического моделирования радиоэлектронных устройств во временной и частотной области для различных программ САПР, изучения элементной базы, применяемой при выполнении контрольной и лабораторных работ.
Учебный план изучения дисциплины «Основы компьютерного проектирования и моделирования РЭС» приведен в табл. 1.
Таблица 1
Практические Занятия, час. |
Лабораторные работы, количество |
Контрольные работы, количество |
Зачет, количество |
2 |
2 |
1 |
1 |
2.1. Темы практических занятий
Общие сведения об объектах и задачах проектирования. Моделирование РЭС во временной и частотной областях. Организация библиотек компонентов РЭС в программах САПР [1, 2].
2.2. Перечень лабораторных работ
1. Моделирование аналоговых устройств в САПР EWB.
2. Моделирование цифровых устройств в САПР EWB.
3. ТЕМЫ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ
3.1. Общие сведения об объектах и задачах проектирования РЭС [2]
Вопросы для самопроверки
1. Уровни разукрупнения радиоэлектронных средств (РЭС) по функциональной сложности (ГОСТ 26632).
2. Стадии разработки радиоэлектронных средств (ГОСТ 2.103) и процедуры проектирования.
3. Основные типы задач, решаемые в ходе проектирования РЭС.
3.2. Методология моделирования РЭС [2]
Вопросы для самопроверки
1. Классификация моделей и методов моделирования РЭС.
2. Условно-графические, функциональные и конструктивные составляющие моделей компонентов.
3.3. Схемотехническое моделирование в САПР EWB [1, 2]
Вопросы для самопроверки
1. Модели источников сигналов в программе EWB.
2. Виртуальные измерительные приборы, применяемые в программе EWB.
3. Процедура расчета передаточной функции в системе автоматизированного проектирования EWB.
4. Процедура расчета частотных характеристик в системе автоматизированного проектирования EWB.
КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
4.1. Общие методические указания
При изучении дисциплины «Основы компьютерного проектирования и моделирования РЭС» предусматривается выполнение двух лабораторных работ и контрольной работы.
Целью выполнения лабораторных работ является получение основных навыков работы в программе САПР EWB. Выполнение контрольной работы закрепляет навыки проектирования устройств РЭС в САПР.
Защита контрольной работы проводится в виде собеседования по вопросам теории и практическому применению программы САПР: EWB (Electronics Workbench).
4.2. Контрольная работа
Разработать схему устройства на базе таймера КР1006ВИ1 (NE555) и рассчитать параметры элементов в соответствии со своим вариантом (табл. 2). Справочная информация на таймер дана в приложении 1.
Исследовать в среде EWB работу спроектированного устройства. В режиме моделирования получить временную диаграмму, подтверждающую соответствие параметров выходного сигнала техническому заданию.
Относительные погрешности параметров выходного сигнала δИ (δL), δF, рассчитанные по временной диаграмме относительно параметров технического задания не должны превышать 5%.
Таблица 2
Варианты домашнего задания: для вариантов 1…20 ‑ Vcc = 5 В; для вариантов 21…40 - Vcc = 10 В
№ вар. |
Режим |
F кГц |
tи (tL) мкс |
№ вар. |
Режим |
F кГц |
tи (tL) мкс |
1 |
ОВ |
1 |
100 |
21 |
ОВ |
1 |
100 |
2 |
ГИ |
1 |
(200) |
22 |
ГИ |
1 |
(200) |
3 |
ОВ |
2 |
150 |
23 |
ОВ |
2 |
150 |
4 |
ГИ |
2 |
(250) |
24 |
ГИ |
2 |
(250) |
5 |
ОВ |
3 |
100 |
25 |
ОВ |
3 |
100 |
6 |
ГИ |
3 |
(120) |
26 |
ГИ |
3 |
(120) |
7 |
ОВ |
4 |
80 |
27 |
ОВ |
4 |
80 |
8 |
ГИ |
4 |
(100) |
28 |
ГИ |
4 |
(100) |
9 |
ОВ |
5 |
90 |
29 |
ОВ |
5 |
90 |
10 |
ГИ |
5 |
(95) |
30 |
ГИ |
5 |
(95) |
11 |
ОВ |
6 |
70 |
31 |
ОВ |
6 |
70 |
12 |
ГИ |
6 |
(60) |
32 |
ГИ |
6 |
(60) |
13 |
ОВ |
7 |
45 |
33 |
ОВ |
7 |
45 |
14 |
ГИ |
7 |
(40) |
34 |
ГИ |
7 |
(40) |
15 |
ОВ |
8 |
25 |
35 |
ОВ |
8 |
25 |
16 |
ГИ |
8 |
(30) |
36 |
ГИ |
8 |
(30) |
17 |
ОВ |
9 |
35 |
37 |
ОВ |
9 |
35 |
18 |
ГИ |
9 |
(40) |
38 |
ГИ |
9 |
(40) |
19 |
ОВ |
10 |
25 |
39 |
ОВ |
10 |
25 |
20 |
ГИ |
10 |
(20) |
40 |
ГИ |
10 |
(20) |