Бидний тухай
Багш ажилтан
Биполяр, MOSFET транзисторт болон үйлдлийн өсгөгч бүхий хэлхээний DC болон AC анализ. Өсгөгчдийн өндөр давтамжийн муж дахь эквивалент хэлхээ, давтамжийн хязгаар. Чадлын өсгөгчид. Дохио үүсгэх болон хэлбэржүүлэх хэлхээ. Фильтрийн хэлхээ
Энэ хичээл нь электрон хэлхээний элементүүдийн математик болон физик загвар, хэлхээний анализ, дизайныг хамрах болно. Оюутан хэлхээний загварчлал, шугамчлал, давтамжийн хариу үйлчлэл (response), анализ, дизайн зэрэг ямар нэгэн системийн дизайнд хэрэгтэй ерөнхий асуудлуудыг гаргаж тавин түүндээ хариулт олох чадвартай болно. Тухайлбал биполяр болон MOS транзистор, үйлдлийн өсгөгчийн загварууд, гэдрэг холбоо бүхий хэлхээний хүчтэй болон сул дохионы анализ олон чухал аргуудыг танилцуулах болно. Энэ тэргүүнд энэ хичээл нь өмнөх холбоо хичээлд сурсан анализын гол зарчмуудыг авч тэдгээрийг хэрэглэх шаардлагатай аргад сургана.
Суурь ойлголтууд: цэнэг ба гүйдэл, хүчдэл, чадал, хэлхээний элементүүд. Тулгуур хуулиуд: Омын хууль, Кирхгофын хуулиуд, хүчдэл ба гүйдэл хуваах дүрэм. Од – гурвалжин хувиргалт. Хялбар цахилгаан хэлхээний анализ. Зангилааны анализ. Эгэл хүрээний анализ. Хэлхээний теоремууд: Суперпозицын, Тевениний, Нортоны, Миллманы теорем. Үйлдлийн өсгөгийн үндсэн хэлхээнүүдийн анализ. Конденсатор ба ороомог. RC, RL, RCL хэлхээ. Синусоид ба фазор. Тогтворжсон синусан гүйдэл бүхий хэлхээний анализ. S талбарт хэлхээний анализ хийх. Хувьсах гүйдлийн чадал: агшин зуурын, дундаж, бүрэн ба комплекс чадал. Гурван фазын хэлхээ: одон ба гурвалжин холболт. Соронзон хэлхээ: Трансформатор. Давтамжийн тодорхойлолт: цуваа ба зэрэгцээ резонанс, шүүлтүүр, боде график.
Цахилгаан хэлхээ бол электроникийн, холбооны болон цахилгааны инженерийн чиглэлээр суралцах оюутнуудын эхлэн үздэг мэргэжлийн заавал судлах хичээл юм. Иймд тухайн сургалтын хөтөлбөрүүдийн ихэнх хичээлийн суурь нь болдог. Төрөл бүрийн цахилгаан хэлхээнд анализ хийх ба хэлхээг зохион бүтээх онолын үндсийг судлаж суурь мэдлэг олгоход энэ хичээлийн гол зорилго оршино. Түүнчлэн цахилгаан ба электрон хэлхээг судлах, зохион бүтээхэд цаашид шаардагдах ур чадварыг хөгжүүлэх болно.
Хагас дамжуулагч материал. Квант механикийн ойлголтууд. Хатуу биеийн бүсийн онол. Цэнэг зөөгчдийн статистик, генерац, рекомбинац. Электрон тээвэрлэлт. Метал хагас дамжуулагч болон p-n шилжилт. Гетерошилжилт, MOS багтаамж, p-n шилжилт, Биполяр транзистор. Биполяр транзисторын сул дохионы загвар. Оронгийн транзистор. Скалед MOS. Диак, триак. Интеграл схемийн тухай ойлголтууд.
Уг хичээлийг судалснаар кристал бүтэц, энергийн бүс, бүсийн диаграм, хольц, цэнэг зөөгчдийн нягт гэх мэт хатуу биеийн болон хагас дамжуулагчийн онолын ойлголтуудыг ашиглан электрон элементүүдийн ажиллагааг тайлбарлаж сурна. Хольцтой болон өөрийн дамжуулалтай хагас дамжуулагчийн цэнэг зөөгчдийн концентрац, дрейф болон диффузийн гүйдлийг тооцоолж сурна. Диод, BJТ болон MOSFET транзисторын ажиллах зарчмыг тайлбарлаж, эдгээрийн багтаамж, гүйдэл, өсгөлтийг тооцоолж хялбар хэлхээнд хэрэглэж сурна. Гэрэл цацруулах болон хүлээн авах, чадлын электрон элементүүдийн хэрэглээний ялгааг тайлбарлаж сурна.
Аналог болон тоон дохио, логик элементүүд, булийн алгебр, деморганы теорем, хоёртын арфиметик үйлдлүүд, хөвөх цэгтэй тоо, кодууд, тоон хэлхээний үзүүлэлтүүд, RTL, DCTL, IIL, DTL, TTL, ECL,CMOS, Гурван-төлөвт логик. Комбинацийн логик хэлхээ: Карногийн карт, Квен Масласкийн аргачлал, хугацааны диаграм, don’t care нөхцөл, хазард, MSI хэлхээ ашиглан комбинацийн хэлхээний дизайн хийх. Цуваа логик хэлхээ: Mealy болон Moore-ийн төлвийн машин, төлвийг цөөлөх, One-hot аргачлал. Ассинхрон цуваа хэлхээ, тогтвортой байх нөхцөл, урсгал хүснэгт, implication table, merger diagram, ассинхрон цуваа хэлхээний анализ. Програмчлагддаг логик: хагас дамжуулагч санах ой, програмчлагддаг логик, verilog, behavioral, structural, dataflow загварууд.
Тоон технологийн үндсэн мэдлэг, комбинацийн болон цуваа логик хэлхээ зохион бүтээх, түүний цахилгаан болон хугацааны үзүүлэлтүүд дээр хэмжилт, анализ хийх чадвар олгох. CAD дээр суурилсан тоон системийн загварчлал хийх анхан шатны чадвар эзэмшүүлэх, микропроцессорын үндсэн мэдлэг олгох.
Аналог болон тоон дохио, логик элементүүд, булийн алгебр, деморганы теорем, хоёртын арфиметик үйлдлүүд, хөвөх цэгтэй тоо, кодууд, тоон хэлхээний үзүүлэлтүүд, RTL, DCTL, IIL, DTL, TTL, ECL,CMOS, Гурван-төлөвт логик. Комбинацийн логик хэлхээ: Карногийн карт, Куайн Мак-Клаский аргачлал, хугацааны диаграм, don’t care нөхцөл, хазард, MSI хэлхээ ашиглан комбинацийн хэлхээний дизайн хийх. Цуваа логик хэлхээ: Mealy болон Moore-ийн төлвийн машин, төлвийг цөөлөх, One-hot аргачлал. Ассинхрон цуваа хэлхээ, тогтвортой байх нөхцөл, урсгал хүснэгт, implication table, merger diagram, ассинхрон цуваа хэлхээний анализ. Програмчлагддаг логик: хагас дамжуулагч санах ой, програмчлагддаг логик, VHDL, behavioral, structural, dataflow загварууд.
Тоон технологийн үндсэн мэдлэг, комбинацийн болон цуваа логик хэлхээ зохион бүтээх, түүний цахилгаан болон хугацааны үзүүлэлтүүд дээр хэмжилт, анализ хийх чадвар олгох. CAD дээр суурилсан тоон системийн загварчлал хийх анхан шатны чадвар эзэмшүүлэх, микропроцессорын үндсэн мэдлэг олгох.
Микропроцессор. ALU. Удирдлагын нэгж. Регистр. Архитектур. Harvard. Von Neumann. ISA. Пайплайн. Санах ойн шатлал. Микроконтроллер. Өгөгдлийн төрөл. Функц. Хувьсагч. Процесс. Компайлер. Ассемблэ хэл. Сан. GPIO. Таймер. PWM. Тасалдалт. Урьтамж. ISR. Сериал өгөгдөл дамжуулалт. UART. SPI. Аналог-дижитал хөрвүүлэлт ADC. Дижитал-аналог хөрвүүлэлт DAC. Флаш санах ой. RTC. Өгөгдөл дамжуулах протокол. RTOS. Чадлын менежмент. Бага чадлын горим. USB өгөгдөл дамжуулалт. Сенсор интерфейс. Дэлгэц. Хэрэглэгчийн интерфейс.
Энэ хичээлийн зорилго нь оюутнуудад микропрофессорын бүтэц, ажиллагаа, 32 битийн микроконтроллерийн бүтэц, програмчлал, санах ой, оролт гаралтын төрөл бүрийн төхөөрөмжүүдийг удирдах талаар авч үзэхээс гадна чадлын менежмент, бага чадлын горим, сенсорын интерфейс хийх талаар ойлголтыг олгоно. Өргөн хэрэглэгддэг микроконтроллерын нэг болох STM32 бүлийн 32-бит архитектурын ажиллагааг жишээ болгон авч үзнэ.
Инженерчлэлийн мэргэжил, сайн инженерийн шийдлүүд, инженерчлэлийн салбарууд, зохион бүтээх үйл ажиллагаа, инженерийн шийдэл, асуудал шийдвэрлэх аргууд
Энэ хичээлийн зорилго нь суралцагсдад инженерийн суурь мэдлэг, чадвар, хандлагыг төлөвшүүлнэ. Аливаа асуудалд инженерийн шийдэл дэвшүүлж, зохион бүтээх, хэрэгжүүлэх чадвар эзэмшүүлж, цаашид инженерийн мэргэжлээр суралцах эрмэлзлийг төрүүлж, чиглүүлнэ.
Вектор анализ, Цахилгаан орон, Потенциал, Бодисын цахилгаан шинж чанар, Соронзон орон, Бодисын соронзон шинж чанар, Максвеллийн тэгшитгэл, Цахилгаан хэлхээ
Энэ хичээл нь цахилгаан соронзон оронгийн физик үндэслэлтэй, математик хэлээр бичигдсэн онолыг инженерийн хэрэглэгээтэй хослуулан эзэмшүүлнэ. Энэ хичээлд математикийг зөвхөн загварчлал, тоо бодлого биш байгалийн хууль зүйг бичдэг цорийн ганц хэл гэдэг хандлагаар хэрэглэнэ. Уламжлалт физикийн цахилгаан соронзон хичээлийн адил үндсэн сэдвүүдийг салган, судалж нээсэн түүхэн он дарааллаар биш, нэгдмэл нэг Максвеллийн тэгшитгэлийн тухайн тохиолдолууд болох талаас нь логик нэгдэлтэй заана. Мөн уламжлалт цахилгаан соронзонгийн сурах бичигт түүхэн явцад үлдэж хоцорсон буруу хандлага, ойлголт, нэршлийг тайлбарлан залруулна. Цахилгаан соронзон оронгийн хууль зүй тогтолыг бичсэн Максвеллийн тэгшитгэл хэдийгээр 150 гаран жилийн өмнө бичигдэж шалгарсан зүйл боловч түүнийг тайлбарлах, ойлгох хандлага үргэлж өөрчлөгдөж ирсэн болохыг таниулна.
