Izobraževalni program: ELEKTRIKAR ELEKTRONIK (šs)
Sprejeto na 50. seji Strokovnega sveta za poklicno in strokovno izobraževanje, dne 17. 7. 2001
DIGITALNI SISTEMI IN KRMILJA
Po posameznih letnikih in oblikah izobraževalnega dela.
Letnik |
Oblike izobraževalnega dela |
||
|
Teorija (ur) |
Vaje (ur) |
Skupaj (ur) |
1. |
|
|
|
2. |
105 |
35 |
140 |
3. |
102 |
34 |
136 |
skupaj |
207 |
69 |
276 |
* T - teoretični pouk, seminarji, projektno delo;
** V - vaje, individualno projektno delo oziroma projektno delo v skupinah, storitev.
Pri predmetu dijak:
° razlikuje in zna razložiti razliko med digitalnimi in analognimi podatki
° pozna osnove digitalne tehnike ter lastnosti osnovnih in sestavljenih logičnih funkcij
° spozna najpomembnejše družine digitalnih integriranih vezij, pozna njihove lastnosti in jih zna uporabiti
° zna realizirati in analizirati preproste logične funkcije
° spozna programsko orodje za simulacijo digitalnih vezij in ga zna uporabiti
° se seznani z različnimi načini realizacije digitalnih sklopov
° spozna osnove krmilnih in regulacijskih sistemov ter zna razvrstiti in opisati glavne razlike
° loči posamezne vrste krmilij in jih zna razvrstiti po različnih kriterijih
° nauči se osnov programiranja preprostih krmilij in zna analizirati in spremeniti del programa za zahtevano spremembo delovanja
° spozna primer krmilnika in ga zna uporabiti za izvedbo enostavnejše naloge
° na osnovi analize delovanja zna ugotoviti in odpraviti napako v delovanju krmilnega sistema
° spozna pomen regulacij in vlogo posameznih sklopov v regulacijski zanki
° se nauči natančnosti, sistematičnosti, samoiniciativnosti ter razvija ustvarjalnost
° pridobljena znanja zna povezati z ostalimi strokovno-teoretičnimi predmeti in s primeri v praksi.
2. letnik
INFORMATIVNI CILJI |
FORMATIVNI CILJI |
SOCIALIZACIJSKI CILJI |
POSEBNOSTI V IZVEDBI |
Uvod v predmet |
Dijaki |
Dijaki |
|
Digitalna tehnika |
|
|
|
|
|
Sprejmejo in se zavedajo prednosti digitalne tehnike ter prednosti obdelave in prenosa digitalnih signalov pred analognimi. |
|
Osnovne logične funkcije |
|
|
|
|
|
Razvijajo logično mišljenje in sklepanje. Razvijejo komunikacijske sposobnosti za delo v skupinah. |
Vaja 1: S pomočjo stikal in relejev realizirajo osnovna logična vrata. |
Osnove preklopne logike |
|
|
|
|
|
Sprejmejo nova spoznanja in zakonitosti ter metode dela kot novo kvaliteto razumevanja in reševanja praktičnih nalog. |
|
Sestavljene logične funkcije: |
|
|
|
|
|
Razlikujejo sestavljene logične funkcije od osnovnih. Zavedajo se, da so osnovne logične funkcije gradniki sestavljenih logičnih funkcij. |
Vaja 2: |
Digitalna integrirana vezja: |
|
|
|
|
|
Znajo ovrednotiti lastnosti in oceniti prednosti digitalnih integriranih vezij različnih tehnologij. Srečajo se s katalogi in se naučijo iskati tipične podatke digitalnih integriranih vezij. |
Vaja 3: |
Krmiljenje TTL in CMOS |
|
|
|
|
|
|
|
Realizacija logičnih funkcij z NAND- ali NOR-vrati |
|
Razvijajo iznajdljivost ter varčnost oziroma Prihranek pri uporabi elementov. Pridobijo sposobnost uporabe računalnika za simulacijo digitalnih vezij. Vrednotijo in sprejemajo boljše rešitve med ponujenimi. |
Vaja 4: Realizacija logične funkcije z NAND- vrati z uporabo IC 4011 ali 7400. |
Poenostavljanje logičnih funkcij z grafično metodo |
|
|
|
|
|
|
Vaja 5: Uporaba programov DIGI in EWB. |
Analiza logičnih funkcij |
|
Preverjajo veljavnost in uporabnost novega znanja na lastnih praktičnih primerih. Naučijo se logičnega in algoritemskega mišljenja. |
|
Sinteza logičnih funkcij |
|
Pridobijo sposobnost sistematičnega pristopa in praktičnega reševanja problemov. |
Vaja 6: |
Številski sistemi |
|
|
|
|
|
Poleg logičnega razvija tudi analitično mišljenje. Razumejo sisteme številskih sistemov in uporabnost nekaterih v praksi. |
|
Kodiranje |
|
Se zavedajo, kako pomemben je postopek kodiranja pri prenosu in obdelavi digitalnih podatkov. |
|
Kodirnik |
|
Sprejmejo znanje o postopkih kodiranja in dekodiranja ter sprejemanja prenesenih podatkov. |
Vaja 7: Preizkus delovanja oziroma realizacija kodirnika. |
Dekodirnik |
|
|
|
Prekodirnik |
|
Se zavedajo, da načrtovanje prekodirnih vezij ni tako preprosto in da so ta vezja lahko zelo kompleksna. |
Vaja 8: Predstavitev delovanja prekodirnika, testiranje in priklop 7-segmentnega LED-prikazovalnika. |
Multiplekser in demultiplekser |
|
Spoznajo, da se da dekodirnik realizirati tudi z demultiplekserjem. Spoznajo in se zavedajo prednost multipleksiranja signalov. |
|
Vezja za aritmetične in logične operacije |
|
|
|
|
|
Spoznajo osnovne numerične operacije v dvojiškem sistemu. Se zavedajo, da je dvojiški sistem osnova digitalne tehnike. Se zavedajo in spoznajo, da je primerjalnik nepogrešljivo vezje pri zagotavljanju pravilnega prenosa podatkov. |
Vaja 9: Realizacija polovičnega, polnega in več-bitnega seštevalnika ter realizacija dvo-bitnega primerjalnika (EWB). |
Programirljiva logična polja |
|
|
|
|
|
Ugotovijo in spoznajo fleksibilnost ter zmožnosti programirljivih logičnih polj. |
Vaja 10: Praktična realizacija enostavnih logičnih krmilij s PAL- ali GAL- elementi. |
Pomnilne celice |
|
|
|
|
|
Razvijajo ustvarjalnost. Preverjajo veljavnost in uporabnost novega znanja na lastnih primerih. Naučijo se logičnega in algoritemskega mišljenja. Pridobijo sposobnost sistematičnega pristopa in praktičnega reševanja problemov. Spoznajo pomen registrov, števcev in delilnikov frekvence v praksi. |
Vaja 11: Testiranje delovanja pomnilnih celic. |
Registri |
|
|
|
|
|
|
Vaja 12: Praktični primer pomikalnega registra ali D-pomnilnika |
Števci in delilniki frekvence |
|
|
|
|
|
|
Vaja 13: |
Pomnilniki |
|
|
|
|
|
Spoznajo pomen in uporabo pomnilnikov v praksi. |
Vaja 14: Programiranje z EPROM- programatorjem in realizacija preprostih krmilij. |
Digitalno analogni pretvorniki |
|
Spoznajo principe delovanja naprav, ki jih uporabljajo in srečujejo v vsakdanjem življenju. |
Vaja 15: Predstavitev delovanja D/A- in A/D- pretvornikov. |
Analogno digitalni pretvorniki |
|
Spoznajo in znajo vrednotiti pomen d/a- in a/d-pretvorb. |
|
Vezja za posebne namene |
|
|
Vaja 16: Realizacija oscilatorja. |
3. letnik
INFORMATIVNI CILJI |
FORMATIVNI CILJI |
SOCIALIZACIJSKI CILJI |
POSEBNOSTI V IZVEDBI |
Merilni pretvorniki – senzorji |
Dijaki |
Dijaki |
|
|
|
Navajajo se na pravilno rabo strokovne terminologije. Spoznajo principe zajemanja in vrednotenja neelektričnih veličin. Spreminjajo odnos do tujega znanja, kompetentnosti in strokovnosti. Oblikujejo pozitiven odnos do skupinskega dela in kolegov. Spoznavajo pomembnost tehnične dokumentacije. |
Vaja 1: Merilni pretvornik temperature, vlage, svetlobe, … Vaja 2: Merilni pretvornik svetlobe, … Vaja 3: Priklop in uporaba brez kontaktnih stikal. |
Izvršilni členi |
|
|
|
|
|
Ugotavljajo in znajo iskati kriterije za opredelitev kvalitetnega krmilja ali regulacije. |
Vaja 4: Načini krmiljenja asihronskega motorja:
|
Prenos signalov iz merilnih pretvornikov v krmilje |
|
|
|
|
|
Primerjajo in znajo oceniti prednosti in slabosti različnih načinov prenosa podatkov. |
Vaja 5:
|
Krmilja |
|
|
|
|
|
Znajo presoditi in se odločiti, katero izmed krmilji je najprimernejše. Ocenijo prednosti in slabosti prosto programirljivih krmilnikov. Se naučijo izbrati ustrezni krmilnik glede na zahteve v procesu. Odkrivajo poklicno identiteto. Razvijajo sposobnost algoritmičnega in logičnega mišljenja pri reševanju problemov. Razvijajo spretnost in inovativnost pri reševanju problemov. |
Vaja 6: Projektiranje in izdelava vhodne enote krmilnega sistema. Vaja 7: Projektiranje in izdelava izhodne enote: tranzistorska, relejna s triakom (uporaba optičnega ločilnika). Vaja 8: Realizacija krmilja v trajno ožičenem sistemu – elektromagnetni elementi. Vaja 9: Elektronska izvedba krmilja v trajno ožičenem sistemu. Vaja 10: Realizacija krmilja z mikro-krmilnikom. |
Prosto programirljivi krmilni sistemi |
|
|
|
|
|
Ugotavljajo in znajo iskati kriterije za opredelitev kvalitetne krmilja. Oblikujejo jasen odnos do novosti s strokovnega področja, ločijo med nujnim in željami. Razvijajo občutek za smotrno uporabo materiala in varčnost. Povezujejo izkušnje in razvijajo logično sklepanje. S samozavestnostjo in samoiniciativnostjo povečajo zanesljivost in skrb na delovnem mestu. Pozitivno sprejemajo skupinsko reševanje problemov. Si prizadevajo za strokovnost dela in odkrivajo lastno poklicno podobo. Spoznavajo in ocenjujejo osebni strokovni razvoj, hkrati pa se jim odpirajo nova neomejena neznana področja. Spoznajo pomen učinkovitega vzdrževanja naprav v proizvodnji. Razvijajo zavest o strokovni odgovornosti. |
Vaja 11: Praktično realizirajo krmilje s PPK- sistemom - osnovne funkcije. Vaja 12: Praktično realizirajo krmilje s PPK- sistemom -časovne funkcije. Vaja 13: Praktično realizirajo krmilje s PPK- sistemom -sekvenčne funkcije. Vaja 14: Praktično realizirajo krmilje s PPK- sistemom -zapahovanje. |
Regulacije |
|
|
|
|
|
Ugotavlja in zna iskati kriterije za opredelitev kvalitetne regulacije. Analizira primere regulacij iz okolja in skuša povezati osvojeno znanje. |
Vaja 15: Praktično realizirajo sistem regulacije z dvotočkovnim regulatorjem. Vaja 16: Praktično realizirajo sistem regulacije z zveznim regulatorjem. |
Osebni računalnik |
|
|
|
|
|
Sodijo o pomembnosti prenosa podatkov in o povezovanju računalnikov v omrežja. Znajo vrednotiti prednosti, ki jih je prinesel razvoj mikroprocesorja in računalnika. |
|
V posameznem ocenjevalnem obdobju se znanje preverja in ocenjuje:
° pisno (poročila vaj),
° ustno.
Pri ustnem preverjanju in ocenjevanju znanja je poudarek na poznavanju temeljnih znanj, razumevanju in uporabnosti znanja za reševanje konkretnih problemskih nalog z uporabo katalogov in tehniške dokumentacije proizvajalcev ter razumevanju tehniških podatkov v katalogih.
Po zaključku vaje dijak izdela poročilo, ki vsebuje predvsem potrditev doseganja z vajami postavljenih ciljev, razumevanje delovanja in preverjanje pravilnega delovanja vezja.
Znanja |
Povezava s predmetom |
|
|
Predmet |
Znanja |
|
Računalništvo in dokumentiranje |
|
|
Elektronska vezja in naprave |
|
|
Praktični pouk Računalništvo in dokumentiranje Elektronska vezja in naprave |
|
|
Praktični pouk Elektrotehnika |
|
|
Praktični pouk |
|