Загрузил 12dtd

Multisim и NI ELVIS: Программа повышения квалификации

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПЕТРА ВЕЛИКОГО»
(ФГАОУ ВО «СПбПУ»)
УТВЕРЖДАЮ
И. о. проректора по
дополнительному
и довузовскому образованию
_______________ Д. В. Тихонов
«____» ________ 2023 г.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПРОГРАММА
повышения квалификации
«Разработка схем в Multisim и проведение лабораторных практикумов на
базе платформ NI ELVIS»
(название программы)
направление подготовки (специальности):
«09.03.01. Информатика и вычислительная техника»
(Код и наименование ООП)
область профессиональной деятельности:
«Связь, информационные и коммуникационные технологии»
Наименование
Объем: 72 часа
Санкт-Петербург
2023 г.
Разработчики:
А. В. Медведев, к. ф.-м. н., доцент ВШПФиКТ, ИЭиТ
С. В. Розов, к. т. н., доцент ВШПФиКТ, ИЭиТ
2
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОГРАММЫ
1.1. Нормативно-правовые основания разработки программы
Нормативную правовую основу разработки программы составляют:
- Федеральный закон от 29 декабря 2012 г. № 273-ФЗ «Об образовании в
Российской Федерации»;
- Приказ Минобрнауки России от 1 июля 2013 г. № 499 «Об утверждении
Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по
дополнительным профессиональным программам»;
- Приказ Министерства труда Российской Федерации от 12 апреля 2013 г.
№148н "Об утверждении уровней квалификации в целях разработки проектов
профессиональных стандартов";
- Методические рекомендации по разработке основных профессиональных
образовательных программ и дополнительных профессиональных программ с
учетом соответствующих профессиональных стандартов, утвержденных
Министерством образования и науки Российской Федерации 22.01.2015 № ДЛ1/05вн.
Программа разработана с использованием профессионального стандарта
«Инженер-радиоэлектронщик в области радиотехники и телекоммуникаций»,
утвержденного приказом Министерства труда и социальной защиты Российской
Федерации от 31 августа 2021 г. № 600н.
1.2. Категории слушателей: лица, желающие освоить данную программу
повышения квалификации, должны иметь среднее профессиональное или высшее
образование.
1.3. Форма обучения и форма организации образовательной деятельности:
Очно-заочная форма обучения с применением ДОТ - предполагает изучение
теоретического и практического материала всех дисциплин программы как при
непосредственном участии преподавателя, так и самостоятельно с помощью
распределенной системы электронного обучения. Работа преподавателя с
обучающимися может вестись как в учебных помещениях образовательной
организации (аудиторное изучение), так и на расстоянии посредством Интернеттехнологий, предусматривающих опосредованное общение в режиме реального
времени (контактное изучение).
1.4. Трудоемкость обучения и режим занятий слушателей:
Трудоемкость освоения данной программы составляет 72 часа.
Режим занятий по очно-заочной форме обучения – не более 8 часов в день.
1.5. Форма и организация итоговой аттестации
Зачет в форме тестирования.
3
2. ЦЕЛЬ РЕАЛИЗАЦИИ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ
ПРОГРАММЫ
Получение и совершенствование профессиональных компетенций,
обеспечивающих эффективное использование программы Multisim, лабораторных
платформ NI ELVIS II и NI ELVIS III и других технологий NI в современном
образовательном процессе, сочетающим очные и дистанционные технологии для
проведения практических и лабораторных занятий.
3. ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ПРОГРАММЫ
Выпускник должен обладать
соответствующими виду деятельности.
Код
ВД 1
ПК 1.1.
ПК 1.2.
ПК 1.3.
профессиональными
компетенциями,
Наименование видов деятельности и профессиональных компетенций
Педагогическая деятельность в профессиональном обучении, профессиональном
образовании, дополнительном профессиональном образовании
Способен руководить разработкой новых подходов к преподаванию и технологий
преподавания учебных курсов, дисциплин программ всех уровней ВО и ДПП,
связанных с работой в программе Multisim и использованием лабораторных
платформ NI ELVIS II и NI ELVIS III.
Способен организовать разработку и обновление примерных или типовых
образовательных программ, рабочих программ учебных курсов, дисциплин
программ всех уровней ВО и ДПП, связанных с программированием в Multisim и
использованием лабораторных платформ NI ELVIS II и NI ELVIS III.
Готов управлять качеством реализации курируемых учебных курсов, дисциплин
(модулей), инженерно-исследовательской, инженерно- конструкторской и
аналитической деятельностью слушателей, связанной с работой в программе
Multisim и использованием лабораторных платформ NI ELVIS II и NI ELVIS III.
Выпускник должен обладать общепрофессиональными компетенциями
(ОПК) и(или) общими (общекультурными) компетенциями (ОК) или
универсальными компетенциям (УК).
Наименование
общепрофессиональных компетенций и(или) общих (общекультурных)
компетенций или универсальных компетенций:
Способен осваивать методики использования программных средств для решения практических
задач моделирования и программирования схем для аналоговой, цифровой и силовой
электроники в программе Multisim для различных целевых платформ аппаратных средств NI.
(ОПК-2)
4
В результате освоения программы у слушателей должен сформироваться
следующий комплекс знаний, умений и навыков в области преподавания учебных
курсов, дисциплин (модулей) по программам бакалавриата, специалитета,
магистратуры и (или) ДПП.
Уровень
квалификации
Показатели уровня квалификации:
Полномочия и
ответственность
6 уровень
квалификации
Характер умений
Руководство научноисследовательской,
проектной, учебнопрофессиональной и иной
деятельностью обучающихся
по программам бакалавриата,
специалитета, магистратуры и
Организация
(или) ДПП, связанных с
деятельности в
применением программы
потоках и группах
Multisim для моделирования и
по освоению
программирования схем для
учебных предметов,
аналоговой, цифровой и
курсов, дисциплин
силовой электроники.
(модулей) по
Использование педагогически
программам ВО
обоснованных форм, методов
(бакалавриат,
и приемов организации
специалитет,
учебной, учебномагистратура) и(или)
профессиональной,
ДПП, обучающих
деятельности, применение
разработке программ
современных технических
в Multisim.
средств обучения и
Ответственность за
образовательных технологий
результаты освоения
(в том числе,
обучающимися
информационных и
комплекса знаний,
коммуникационных
умений и навыков в
технологий (ИКТ),
области
электронных образовательных
инновационных
ресурсов (ЭОР), работы с
технологий NI,
платформами NI ELVIS II и
включая технологии
NI ELVIS III.
дистанционного
Контроль и оценка освоения
обучения.
обучающимися
образовательных программ,
связанных с использованием
технологий NI в сфере
профессионального
образования (самостоятельно
или в составе комиссии).
Характер знаний
Особенности
применения
современных
дистанционных
образовательных
технологий.
Создание новых
знаний
прикладного
характера в
области
программирован
ия в Multisim и
применения
платформ
NI ELVIS II и
NI ELVIS III.
Определение
источников и
поиск
информации,
необходимой
для
приобретения
знаний в области
проектирования
радиоэлектронн
ых схем и
применения
современных
информационны
х технологий.
5
4. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ
4.1. Учебный план
№
п.п.
Наименование разделов и
дисциплин (модулей)
1
2
Введение в программу
Технологии NI в
образовании и науке
Основы разработки схем в
программе Multisim
Организация лабораторных
практикумов на базе
платформ NI ELVIS II и
NI ELVIS III
Итоговая аттестация
ИТОГО
1
2
3
4
Всего
часов
трудоемкости
3
2
Всего
ауд./
конт.
часов
4
2
в том числе
Лек- практ.
ции занятия
5
6
2
-
Самост.
работа
Форма
контро
ля
7
-
8
-
6
3
3
-
3
-
28
20
10
10
8
Зачет
34
20
10
10
14
Зачет
2
72
2
47
25
2
22
25
Зачет
4.2. Календарный учебный график
График обучения
Форма обучения
Очно-заочная с применением ДОТ
Ауд./конт. часов
в день
Дней
в неделю
не более 8
не более 5
Общая
продолжительность
программы (часов)
72
4.3 Рабочие программы учебных дисциплин (модулей), практик и стажировок
Дисциплина (Модуль 1). Технологии NI в образовании и науке.
№
п/п
1
Наименование
тем
Содержание обучения по темам, наименование и тематика
практических занятий, самостоятельной работы слушателя
Технологии NI в
образовании и
науке
Краткая история компании NI.
Технологии NI для разработки автоматизированных
информационно-измерительных и управляющих систем.
Оборудование NI и программное обеспечение.
Скачивание, установка и активация программного обеспечения.
Среда программирования LabVIEW.
NI и образовательный процесс.
6
Дисциплина (Модуль 2). Основы разработки схем в программе Multisim.
№
п/п
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
Наименование
тем
Программа
компьютерного
моделирования
Multisim
Среда Multisim
Содержание обучения по темам, наименование и тематика
практических занятий, самостоятельной работы слушателя
Программа моделирования электронных схем Multisim.
Интеграция разработки и тестирования с National Instruments
(NI), связь с LabVIEW и NI ELVIS.
Интерфейс пользователя, окно разработки, глобальные и
местные настройки, пользовательский интерфейс, обзор
компонентов, интерактивные компоненты, проводник
компонентов, базы данных элементов, размещение элементов,
размещение и соединение элементов. Виртуальные и 3-D
элементы. Редактор элементов.
Вспомогательные
Использование Circuit Wizards для создания элементов схемы с
элементы
заданными параметрами: таймер, фильтр, схемы на ОУ,
усилители на биполярном и полевом транзисторе
Работа в программе Проверка правил электротехники (ERC), Подсхемы и
иерархические блоки, таблицы, отчеты по схеме, графические
аннотации, окно описания схемы, экспорт схемы в Ultiboard.
Эмулирование.
Spice модели элементов, «конструктор моделей» (Model
Spice модели
Makers). Интерактивный эмулятор. Пробник. Обработка
ошибок эмуляции
Работа с
Виртуальные приборы: мультиметр, генератор сигналов,
виртуальными
осциллографы, плоттер Боде, спектральный анализатор,
приборами
приборы Agilent и Tektronix, измеритель ВАХ, измеритель
нелинейных искажений, приборы LabVIEW
Simulation
Различные виды анализа в Multisim, настройка и выполнение.
Окно Grapher, построение графиков и вывод результатов.
Постпроцессор.
Интеграция
Интеграция с LabVIEW, загрузка файлов LVM и TDM в
Multisim с ПО и
LabVIEW. Интеграция с NI ELVIS: Анимированные
оборудованием NI
компоненты, 3-D компоненты и макетные платы, шаблон
NI ELVIS, работа в шаблоне.
Руководство
Имя разработчика, назначение дефектов компонентам,
преподаванием в
настройка дефектов, автоматическое назначение дефектов и их
Multisim
количества на схеме, ограничения доступа и модификаций,
глобальные ограничения, схемные ограничения, ограничения
измерительных приборов. «Черный ящик».
7
Дисциплина (Модуль 3). Организация лабораторных практикумов на базе
платформ NI ELVIS II и NI ELVIS III.
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
3.10
Наименование
тем
Обзор систем
сбора данных
Обзор NI ELVIS II
и NI ELVIS II+
Программное
обеспечение
NI ELVIS II
Работа с
NI ELVIS II
Использование
NI ELVIS II в
учебном процессе
Платформа
NI ELVIS III
Работа с
NI ELVIS III
Лабораторные
практикумы для
NI ELVIS III
Использование
NI ELVIS III в
учебном процессе
Расширение
возможностей
NI ELVIS III
Содержание обучения по темам, наименование и тематика
практических занятий, самостоятельной работы слушателя
Технология виртуальных инструментов. Аппаратное и
программное обеспечение DAQ-систем.
Образовательная платформа NI ELVIS II. Конструкция,
структурная схема, технические характеристики.
Загрузка и установка драйвера NI-ELVISmx. Виртуальные
измерительные приборы, входящие в комплект драйвера NIELVISmx.
Макетная плата, сигналы, подключение входных и выходных
аналоговых сигналов, подключение цифровых сигналов
ввода/вывода, подключение сигналов счетчика-таймера.
Обзор готовых лабораторных практикумов для NI ELVIS II.
Опыт преподавателей СПбПУ по созданию лабораторных
практикумов по радиотехническим дисциплинам.
Образовательная платформа NI ELVIS III. Конструкция,
структурная схема, технические характеристики.
Возможности подключения к NI ELVIS III. Удаленное
подключение с использованием Measurements Live.
Стандартные виртуальные измерительные приборы. Командная
работа с виртуальными измерительными приборами станции NI
ELVIS III.
Особенности разработки лабораторных практикумов для
NI ELVIS III. Использование универсальной макетной платы и
готовые лабораторные практикумы.
Практическое применение платформы NI ELVIS III для
дистанционного проведения лабораторных работ. Организация
сигнального сервера и настройка оборудования для удаленного
доступа.
Программные дополнения и драйверы. необходимые для
создания приложений для NI ELVIS III. Использование
дополнительного оборудования.
5. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ
5.1. Материально-техническое обеспечение
Перечень кабинетов, лабораторий и их оборудование:
Занятия проводятся в специализированных аудиториях Высшей школы
прикладной физики и космических технологий Института электроники и
телекоммуникаций СПбПУ (2-й уч. корпус, ауд. №354 и №355, НИК, ауд. Г.3.45),
оснащенных оборудованием, поставляемым компанией NI, компьютерной и
проекционной техникой. Учебный процесс обеспечивается необходимым
комплектом лицензионного программного обеспечения (LabVIEW Professional
Development System, LabVIEW Real-Time Module, последняя версия ПО LabVIEW,
последняя версия Multisim), учебными стендами на основе NI ELVIS II и
NI ELVIS III и систем сбора данных.
8
Технические средства обучения:
1. Распределенная система электронного обучения.
2. Платформа MS Teams для проведения лекций и практических занятий в форме
вебинаров.
5.2. Информационное и учебно-методическое обеспечение обучения
Основная литература
1.
Хернитер Марк Е. Электронное моделирование в Multisim® + DVD. (Пер. с
англ.) / Пер. с англ. Осипов А. И. – М.: ДМК Пресс, 2010 – 488 с.: ил.
2.
Гололобов В. Н. СХЕМОТЕХНИКА с программой Multisim для
любознательных. - СПб.: Наука и Техника, 2019 - 272 с., ил.
3.
Шегал, А. А. Применение программного комплекса Multisim для
проектирования устройств на микроконтроллерах: лабораторный практикум
А. А. Шегал. – Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2014 –114 с.
4.
Комплект виртуальных измерительных приборов для учебных лабораторий
NI ELVIS II. Руководство пользователя.
https://nitec.nstu.ru/upload/lib/NI%20ELVIS%20II%20User%20Manual.pdf
5.
NI ELVIS II Учебный курс. – National Instruments Россия, СНГ и Балтия, 2009
6.
Медведев А. В., Лиокумович Л. Б. Исследование пассивных электрических
цепей с использованием платформы NI ELVIS II. Эл. уч. пособие. СПб.:
ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2020
7.
Медведев А. В., Лиокумович Л. Б. Исследование полупроводниковых
приборов с использованием платформы NI ELVIS II. Эл. уч. пособие. СПб.:
ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2020
8.
Медведев А. В., Лиокумович Л. Б., Косухин И. Л. Элементы цифровой
схемотехники. Исследование с использованием платформы NI ELVIS II. Эл. уч.
пособие. СПб.: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2020
9.
NI ELVIS III 1.2 Комплект виртуальных измерительных приборов для
учебной
лаборатории.
Устройство
и
принцип
действия.
https://nitec.nstu.ru/upload/lib/2020_Translated/ELVIS%20III_Устройство%20и%20п
ринцип%20действия.pdf
Дополнительная литература
1.
Баран Е. Д. LabVIEW FPGA. Реконфигурируемые измерительные и
управляющие системы. - М.: ДМК Прес, 2009. – 448с.
2.
Брезник Альфред, Манфредини Карло. Тренажер Emona DATEx™ и
лабораторная станция NI ELVIS для изучения основ телекоммуникаций.
Руководство по применению Издательство: Emona Instruments Pty Ltd, 86
Parramatta Road Camperdown NSW 2050 AUSTRALIA: Пер. с англ. учебный центр
"Центр технологий National Instruments", НГТУ, 2008.
3.
Бэрри Дункан. Emona DATEx Руководство к лабораторному практикуму.
Том 1 – Эксперименты по основам современных аналоговых и цифровых методов
телекоммуникаций. Издательство: Emona Instruments Pty Ltd, 86 Parramatta Road
Camperdown NSW 2050 AUSTRALIA: Пер. с англ. учебный центр "Центр
технологий National Instruments", НГТУ, 2008.
9
4.
Дункан Б. Emona FOTEx Руководство к лабораторному практикуму для NI
ELVIS I и II. Эксперименты с современными волоконно-оптическими системами
связи для NI ELVIS I и II [пер. с англ.]/ Б. Дункан, 2009.
5.
Breznik A. Emona FOTEx Fiber Optics Trainer for NI ELVIS – User Manual.
Hands-on Experiments in Modern Fiber Optic Communication Systems [англ.]/ A.
Breznik, C. Manfredini. 2009-2010.
6.
Duncan B. Emona FOTEx Lab Manual for the NI ELVIS series. Experiments in
Modern Fiber Optic Communication Systems / B. Duncan. 2009.
7.
NI Educational Laboratory Virtual Instrumentation Suite II Series (NI ELVIS II
Series) User Manual. Worldwide Technical Support and Product Information National
Instruments Corporation. - 2008-2009.
8.
Отладочная плата NI Digital Electronics FPGA Board. Руководство по
эксплуатации. Международная техническая поддержка и информация о продуктах
компании National Instruments. - 2009.
9.
Ремизевич Т. В., Доброхотов Д. Э. Работа с микроконтроллерами семейства
HCS08 компании Freescale Semiconductor. Метод. пособие. - М.: Додэка. - 2009.
10. Раушер К., Йанссен Ф., Минихольд Р. Основы спектрального анализа: Пер. с
англ. под. ред. Ю. А. Гребенко. - М.: Горячая линия Телеком, 224 с.
11. Батоврин В. К., Бессонов А. С., Мошкин В. В. LabVIEW. Практикум по
аналоговой и цифровой электронике: Лабораторный практикум / Государственное
образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики
(технический университет)». – М., 2009. - 132 с.
12. Жуков К. Г. Модельное проектирование встраиваемых систем в LabVIEW +
DVD – М.: ДМК Пресс, 2011 г., 688 с.
13. Батоврин В. К., Бессонов А. С., Мошкин В. В., Папуловский В. Ф. LabVIEW:
практикум по основам измерительных технологий + CD. – М.: ДМК Пресс, 2009 г.,
208 с.
14. Медведев А. В., Тухватулин А. Ш. Основы программирования в LabVIEW. –
СПб: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2021. - 119 с.
15. Трэвис Дж., Кринг Дж. LabVIEW для всех + CD. 4-е издание, переработанное
и дополненное. – М.: ДМК Пресс, 2011. – 904с.
16. Блюм П. LabVIEW: стиль программирования. – М.: ДМК Пресс, 2013. – 400
с.
17. Суранов А. Я. LabVIEW 8.20. Справочник по функциям. – М.: ДМК Пресс,
2007 г., 536 с.
18. Кехтарнаваз Н., Ким Н. Цифровая обработка сигналов на системном уровне
с использованием LabVIEW + CD: – М.: Додэка, 2007 г., 304 с.
19. Bozhko, Y.V., Maksimkin, A.I., Baryshev, G.K., Voronin, A.I., Kondratyeva,
A.S.: Digital transformation as the key to synthesis of educational and innovation process
in the research university. Commun. Comput. Inf. Sci. 674, 386–91 (2016).
20. Mayzel, A., Medvedev, A., Temkina, V., Pankova, L., Sivolenko, E. On the
Experience of Using NI ELVIS III in Remote Laboratory Practice During Pandemic
Lockdown. Springer Proceedings in Physics, 2022, 268, pp. 77–83.
10
21. R. Suleymanov, A. Yarmukhamedov, K. Norboev, A. Mayzel, A. Medvedev, I.
Rumyancev. The Cooperation Experience of Peter the Great St. Petersburg Polytechnic
University and Samarkand State University Using Remote Labs. To be published in the
materials of conference EExPolytech-2023: Electrical Engineering and Photonics.
October 19-20, 2023. Saint-Petersburg, Russia
Электронные и Internet-ресурсы
1.
SPICE Source Types and Parameters Manual [Электронный ресурс]. – Режим
доступа: https://www.ni.com/ru-ru/support/documentation/supplemental/06/spicesource-types-and-parameters.html, свободный, дата обращения 08.11.2023.
2.
New and Updated Multisim Database Components and Models [Электронный
ресурс]. – Режим доступа: https://www.ni.com/ruru/support/documentation/supplemental/15/new-and-updated-multisim-databasecomponents-and-models.html, свободный, дата обращения 08.11.2023.
3.
Multisim 9 Simulation and Capture Educators Manual (November 2005)
[Электронный ресурс]. – Режим доступа:
https://www.ni.com/pdf/manuals/371588b.pdf, свободный, дата обращения
08.11.2023.
4.
Read Me First: Safety and Radio-Frequency Interference [Электронный ресурс].
– Режим доступа:
https://www.utwente.nl/en/tnw/slt/documentation/Equipment/ComputerInterface/safty_
and_radio_frequentie_int.pdf, свободный, дата обращения 08.11.2023.
5.
NI ELVIS III 2.2.1 Manual [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
https://www.ni.com/documentation/en/ni-elvis-iii/latest/manual/manual-overview/,
свободный, дата обращения 08.11.2023.
6.
MeasurementsLive [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
https://measurementslive.ni.com/, свободный, дата обращения 08.11.2023.
11
5.3. Организация образовательного процесса
При аудиторной организации образовательного процесса используются
традиционные образовательные технологии: лекции, читаемые с применением
мультимедийного проекционного оборудования, и практические занятия,
проводимые в компьютерном классе.
При контактной организации образовательного процесса используются
дистанционные образовательные технологии: лекции и практики, реализуются в
форме вебинаров с использованием платформы MS Teams и в системе Webinar.ru.
При самостоятельном изучении (без непосредственного участия
преподавателя, но под его руководством) образовательный процесс строится на
основе дистанционных образовательных технологий: видеолекции, практические
задания и тесты. Все материалы доступны на портале информационнообразовательной среды MOODLE.
5.4. Кадровое обеспечение образовательного процесса
Образовательный процесс по модулям программы обеспечивается научнопедагогическими кадрами, имеющими базовое образование, соответствующее
профилю программы, ученые степени и опыт организационно-методической и
управленческой деятельности в сфере высшего образования.
6. ФОРМЫ АТТЕСТАЦИИ И ОЦЕНОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
6.1. Формы аттестации
- текущий контроль успеваемости проводится в форме устных опросов и
выполнения практических заданий;
- промежуточная аттестация по модулям 1 и 2 проводится в форме собеседования;
- итоговая аттестация – зачет в форме собеседования.
6.2. Комплект оценочных средств
Вопросы для подготовки к промежуточной аттестации (в форме
собеседования)
по модулю 2 «Основы разработки схем в программе Multisim»
1. С каким встроенными шаблонами производится исследование работы только
схемы?
2. С каким встроенным шаблоном необходимо работать для совместной работы с
ELVIS?
3. Как настраиваются панели инструментов программы Multisim?
4. С какими моделями работает программа Multisim?
5. Как выбрать модель элемента?
6. Как редактировать модели элементов
7. Как создать новый элемент в редакторе элементов?
8. В каком разделе базы данных находятся СВЧ элементы?
12
Удалено: (дальше у Вас стоит тест)
Удалено: собеседования
9. Чем отличаются модели элементов в проводнике элементов и виртуальные
элементы
10. Какие источники питания используются для моделирования аналоговых
элементов
11. Какие источники питания используются для исследования работы цифровых
схем?
12. Без какого элемента источников питания невозможно моделирование
электронных схем?
13. Чем отличаются элементы Ground и Digital Ground?
14. Какие источники сигналов нельзя использовать для анализа аналоговых схем?
15. Можно ли использовать в программе Multisim виртуальные приборы Tektronix
и Agilent?
16. Можно ли использовать для исследования схем виртуальные приборы
LabVIEW?
17. Как использовать виртуальные приборы ELVIS в программе Multisim?
18. Какой виртуальный прибор позволяет составить по таблице истинности
цифровую схему?
19. В каком режиме симуляции высвечиваются показания пробников?
20. Какие данные измеряются в аналоговых пробниках, кроме токов, напряжений
и мощности?
21. В окно программы Grapher данные проводников передаются автоматически или
требуют дополнительной настройки?
22. Возможно ли добавление пользовательских графиков и результатам
моделирования?
23. Какой вспомогательный элемент работы Multisim позволяет ускорить создание
различных фильтров?
24. Какой вспомогательный элемент работы Multisim позволяет ускорить создание
схем усилителя на n-p-n транзисторе?
25. Какой вспомогательный элемент работы Multisim позволяет ускорить создание
схем на операционных усилителях?
26. Какой вспомогательный элемент работы Multisim позволяет ускорить создание
схем на таймере NE555?
27. Инструмент анализа Transfer Function позволяет вычислять передаточную
функцию схемы по постоянному или переменному току?
28. Как осуществить проверку правильности собранной схемы и соединений?
29. Как осуществит трансляцию разработанной схемы в программу для разводки
печатных плат?
30. Существует ли обратная связь программы Ultiboard и Multisim?
31. Возможна ли оперативная замена номеров подэлементов в одном корпусе в
программе Ultiboard?
32. Можно ли создание иерархических блоков и цепей Subcircuits в программе
Multisim?
33. Какие коннекторы должны быть на подсхемах и иерархических блоках для
соединений с основной схемой?
13
34. Коннекторы для соединений блоков и ПЛИС разделяются на входные,
выходные, двунаправленные или безразличные к направлению?
35. Как ввести имя разработчика схемы?
36. Как настроить дефекты схемы?
37. Как установить глобальные ограничения для анализа схем?
38. Как установить схемные ограничения?
39. Как установить ограничения измерительных приборов?
40. Что такое «черный ящик» в режиме ограничения?
Удалено: Вы пишите тест, и тут же - промежуточная
аттестация по модулям 1 и 2 проводится в форме
собеседования;¶
Оценка слушателям по результатам собеседования:
«зачтено» - более 70% правильных ответов;
«не зачтено» - менее 70% правильных ответов.
Удалено: теста
Вопросы для подготовки к промежуточной аттестации (в форме
собеседования) по модулю 3 «Организация лабораторных практикумов на
основе платформ NI ELVIS II и NI ELVIS III»
1. Сколько каналов аналогового ввода существует в платформе NI ELVIS II?
2. Какая разрядность цифрового ввода/вывода NI ELVIS II?
3. Как осуществить DC Analysis с помощью регулируемого источника питания
NI ELVIS II?
4. В чем отличие образовательных платформ NI ELVIS II и NI ELVIS II+?
5. Сколько каналов имеет встроенный анализатор логических сигналов
NI ELVIS II?
6. Возможна ли работа NI ELVIS II совместно с программами, разработанными в
среде LabVIEW?
7. Как измерить фазочастотную характеристику схемы?
8. Возможна ли удаленная работа одновременно нескольких пользователей в
NI ELVIS III?
9. Возможно ли осуществить дистанционно одновременное исследование
нескольких схем разными пользователями.
10. Какая максимальная частота исследуемого сигнала виртуальным
осциллографом в NI ELVIS II и NI ELVIS III?
11. Какая правильная схема подключения аналоговых входов для исследования
дифференциального сигнала?
12. Можно ли использовать NI ELVIS II и NI ELVIS III без установки LabVIEW на
компьютер? Какое программное обеспечение для этого необходимо?
13. Какой виртуальный измерительный прибор из стандартного набора NI ELVIS II
можно использовать для одновременной регистрации зависимости от времени
сигналов на двух, трех и большем количестве выходов логической
микросхемы?
14. Можно ли использовать для работы с NI ELVIS II и NI ELVIS III виртуальные
измерительные приборы собственной разработки?
15. Можно ли использовать сменные платы лабораторных практикумов,
предназначенные для NI ELVIS II, совместно с NI ELVIS III и наоборот?
14
Оценка слушателям по результатам собеседования:
«зачтено» - более 70% правильных ответов;
«не зачтено» - менее 70% правильных ответов.
ИТОГОВАЯ АТТЕСТАЦИЯ
Зачет в форме собеседования
Вопросы для подготовки к итоговой аттестации
1. Основные свойства программы Multisim.
2. Связь Multisim с LabVIEW и ELVIS.
3. Настройка опций программы Multisim, Global Options.
4. Настройка опций программы Multisim, Sheet Properties.
5. Настройка интерфейса Multisim.
6. Проводник компонентов. Поиск, выбор, размещение и соединение
компонентов.
7. Использование встроенных шаблонов Multisim для создания схем и
эмуляции работы с ELVIS.
8. Создание и редактирование элементов.
9. SPICE модель. Редактирование модели элементов.
10. Иерархические блоки и подсхемы.
11. Интерактивный эмулятор. Настройка режимов и параметров симуляции.
12. Окно Grapher Настройка, использование, экспорт данных симуляции.
13. Постпроцессор. Создание дополнительных графиков по результатам
симуляции работы схемы.
14. Проверка соединений, правильности и полноты подключений с
использованием ERC.
15. Виртуальные приборы программы Multisim
16. Виртуальные прибора, созданные в LabVIEW и их использование в
программе.
17. Преподавание в Multisim. Задание имени разработчика, ограничение доступа.
18. Преподавание в Multisim. Назначение дефектов компонентов, настройка
дефектов, автоматическое назначение дефектов.
19. Ограничение доступа и модификаций,
20. Глобальные ограничения
21. Схемные ограничения.
22. Режим «черного ящика».
23. Технология виртуальных приборов NI ELVIS II.
24. Структурная схема NI ELVIS II.
25. Аппаратные компоненты NI ELVIS II.
26. Аналоговый ввод/вывод.
27. Состав измерительных приборов NI ELVIS II и их возможности.
28. Программные лицевые панели NI ELVIS II, их настройка.
29. Виртуальные приборы, разработанные в LabVIEW для NI ELVIS II.
30. Макетная плата. Подключение аналоговых входов NI ELVIS II и
NI ELVIS III.
15
Удалено: ?¶
Подготовка и защита учебно-методических материалов
(УММ)¶
У Вас же собеседование по вопросам, зачем УММ¶
Примерная тематика УММ¶
¶
Разработка принципиальной схемы по заданным параметрам.¶
Исследование и усовершенствование принципиальной схемы.¶
Создание схемы для исследования в программе Multisim для
контроля усвоения основ схемотехники с использованием
элементов ограничения и введения дефектов схемы.¶
Платформа NI ELVIS II – учебная лаборатория компании
National Instruments.¶
Использование сменных плат лабораторных практикумов
NI ELVIS II в образовательном процессе.¶
Разработка лабораторной работы для исследования с
использованием платформы NI ELVIS III.¶
¶
Основные критерии оценки знаний слушателей по
результатам защиты УММ¶
¶
При осуществлении оценки уровня сформированности
компетенций, умений и знаний обучающихся и выставлении
отметки по результатам защиты учебно-методических
материалов используется аддитивный принцип (принцип
"сложения"), таким образом:¶
- отметка "не зачтено" выставляется слушателю, не показавшему
освоение планируемых результатов (знаний, умений,
компетенций), предусмотренных программой, допустившему
серьезные ошибки в выполнении предусмотренных программой
заданий или не справившемуся с выполнением учебнометодического материала;¶
- отметка "зачтено" выставляется слушателю, показавшему
освоение планируемых результатов (знаний, умений,
компетенций), предусмотренных программой,
сформированность новых компетенций и профессиональных
умений для осуществления профессиональной деятельности,
знакомый с литературой, публикациями по программе,
имеющий собственную точку зрения, основанную на
фактическом и проблемном материале, приобретенную на
лекционных, семинарских, практических занятиях и в результате
самостоятельной работы, и справившемуся с выполнением
учебно-методического материала.¶
31. Макетная плата. Организация цифрового ввода/вывода в NI ELVIS II и
NI ELVIS III.
32. Выполнение измерений при помощи виртуальных измерительных приьоров
NI ELVIS II и NI ELVIS III.
33. Дистанционная работа с NI ELVIS III. Основные возможности и выполнение
измерений.
Оценка слушателям по результатам собеседования:
- отметка "не зачтено" выставляется слушателю, не показавшему освоение
планируемых результатов (знаний, умений, компетенций), предусмотренных
программой, допустившему серьезные ошибки в ответах на вопросы;
- отметка "зачтено" выставляется слушателю, показавшему освоение планируемых
результатов (знаний, умений, компетенций), предусмотренных программой,
сформированность новых компетенций и профессиональных умений для
осуществления профессиональной деятельности, знакомый с литературой,
публикациями по программе, имеющий собственную точку зрения, основанную на
фактическом и проблемном материале, приобретенную на занятиях и в результате
самостоятельной работы, и ответившему на вопросы по теме.
Директор Института
электроники и телекоммуникаций
А. С. Коротков
16