close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

Призёры!;docx

код для вставкиСкачать
Федеральное агентство по образованию
ГОУ ВПО «Ивановский государственный энергетический университет
имени В. И. Ленина»
Факультет заочного и вечернего обучения
Кафедра электропривода и автоматизации промышленных установок
«Утверждаю»
Декан ФЗВО
________ А. В. Гусенков
«____» _______ 2009 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
Дисциплина
Прикладное программирование
Специальность
140604. Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических
комплексов
Специализация
140604.65. Электропривод и автоматизация общепромышленных установок
и технологических комплексов
Квалификация
Инженер
Курс
Семестр
Лекции, час
Практ. занятия, час
Лаб. работы, час
СРС п/к
СРС, час
Всего, час
Вид контроля
5
10
2
8
1
50
61
зачет
Иваново 2009
1. Цель и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе
1. 1. Цель преподавания дисциплины
Целью преподавания дисциплины является изучение студентами аппаратной части, принципов и способов программирования современных микроконтроллеров, используемых для
реализации систем управления электроприводами (СУ ЭП).
Ввиду небольшого объема курса на основе анализа рынка DSP-микроконтроллеров для
изучения выбраны микроконтроллеры Texas Instruments серии TMS320F28ххх.
1. 2. Задачи дисциплины
Способность специалистов самостоятельно и квалифицированно реализовывать сбор данных о текущем состоянии электропривода, расчет новых управляющих воздействий и управление ключами силового преобразователя определяется успешностью решения следующих
задач при изучении дисциплины:
1) изучение аппаратной части TMS320F28ххх, включая периферийные подмодули, наиболее
часто используемые при реализации СУ ЭП;
2) освоение фирменной среды программирования Code Composer Studio (CCStudio), приобретение навыков написания и отладки программ средствами CCStudio;
3) изучение способов реализации сбора и обработки сигналов датчиков, алгоритмов управления, защит, средств коммуникации и других функций СУ ЭП;
4) освоение работы с реальным оборудованием («железом»), прошивки TMS320F28ххх, отладки, настройки, управления СУ ЭП.
1. 3. Связь с другими учебными дисциплинами.
Изучение дисциплины базируется на знаниях и навыках, полученных студентами в курсах
"Информатика", "Электрические и электронные аппараты", "Системы управления электроприводами", "Векторное управление электроприводами". Параллельное изучение "Прикладного программирования", "Проектирования систем электроприводов" и "Монтажа и наладки
электроприводов" взаимообогащает эти дисциплины, позволяя понять причины и тем самым
глубже усвоить сложившиеся правила создания, настройки и наладки СУ ЭП.
2. Лекционные занятия
Для решения 1-ой и 3-ей задач дисциплины предлагается следующее содержание лекций:
Лекция 1. Общая характеристика микроконтроллеров Texas Instruments серии
TMS320F28ххх. Общие настройки TMS320F28ххх. Краткое описание системы
прерываний TMS320F28ххх, настройки GPIO (пинов) и таймеров
TMS320F28ххх. Краткое описание функциональных возможностей, настройки и
работы с модулями ADC (АЦП), eQEP (энкодер), ePWM (ШИМ) и eCAN (CAN)
TMS320F28ххх. Программная реализация алгоритмов частотного и векторного
управления ЭП.
2
3. Практические занятия
Практические занятия не предусмотрены, навыки практической работы приобретаются
студентами на лабораторных занятиях.
4. Лабораторные работы
4. 1. Средства и методы проведения лабораторных работ
Для проведения лабораторных работ по дисциплине кафедра ЭП и АПУ располагает
4 комплектами специального оборудования, каждый из которых содержит:
 TE-TMS320F28335 (отладочная плата для разработки и отладки программ пользователя
для микроконтроллера TMS320F28335);
 блок питания GS06E-1P1J (Out 5V, 1А);
 TMS320-JTAG-USB (USB-JTAG программатор-эмулятор);
 USB-CAN 06A EXT (USB-CAN конвертер).
Комплект оборудования подключается к персональному компьютеру с установленной
средой разработки и отладки программ CCStudio (входит в комплект оборудования).
На первом лабораторном занятии студентам предлагается шаблонный проект программного обеспечения (ПО), который затем в процессе выполнения заданий на каждую лабораторную работу они наполняют индивидуальным содержанием, прошивают и отлаживают на
реальном оборудовании, получая к концу лабораторного практикума законченный работающий проект ПО СУ ЭП.
4. 2. Содержание лабораторных работ
Для закрепления прочитанного на лекциях материала и решения 2-ой и 4-ой задач дисциплины проводятся 2 четырѐх часовые лабораторные работы следующего содержания:
Л/р 1. Знакомство с CCStudio и основами языка программирования C. Создание проекта,
общих файлов. Настройка прерываний и GPIO (пинов) TMS320F28335. Настройка
модулей ADC (АЦП) и eQEP (энкодера) TMS320F28335.
Л/р 2. Настройка модулей ePWM (ШИМ) и eCAN (CAN) TMS320F28335. Написание алгоритмов управления, функций защит, обработки входных/выходных управляющих
сигналов. Отладка проекта ПО СУ ЭП в целом.
5. Формы контроля знаний
Входное тестирование по дисциплине может проводиться на первом лекционном занятии.
Тестирование состоит в письменном ответе студента на несколько вопросов из дисциплин
«Информатика» и "Электрические и электронные аппараты", "Системы управления электроприводами". Промежуточный контроль проводится при отчете по лабораторным работам,
оценка ставится по степени, осознанности и самостоятельности выполнения задания на лабораторные работы.
3
6. Самостоятельная работа
Самостоятельная работа студентов проходит в течение семестра и состоит в изучении разделов рабочей программы, выполнения индивидуального задания и подготовки к лабораторно-экзаменационной сессии. На самостоятельную работу в соответствии с учебным планом
студентам отводится 51 час, из них 1 под контролем преподавателя..
7. Учебно-методические материалы по дисциплине
7. 1. Основная литература.
1. Библиотека документации по микроконтроллерам TMS, доступная в лаборатории кафедры.
7. 2. Дополнительная литература
1. Создание проекта, настройка прерываний и GPIO (пинов) TMS320F28335. Методические
указания к лабораторной работе / Н.Е. Гнездов, В.Л. Чистосердов. – Разрабатывается.
2. Разработка и отладка ПО модуля ADC TMS320F28335. Методические указания к лабораторной работе / Н.Е. Гнездов, В.Л. Чистосердов. – Разрабатывается.
3. Разработка и отладка ПО модуля eQEP TMS320F28335. Методические указания к лабораторной работе / Н.Е. Гнездов, В.Л. Чистосердов. – Разрабатывается.
4. Разработка и отладка ПО модуля ePWM TMS320F28335. Методические указания к лабораторной работе / Н.Е. Гнездов, В.Л. Чистосердов. – Разрабатывается.
5. Разработка и отладка ПО модуля eCAN TMS320F28335. Методические указания к лабораторной работе / Н.Е. Гнездов, В.Л. Чистосердов. – Разрабатывается.
6. Разработка и отладка ПО алгоритмов управления, защит, обработки входных/выходных
сигналов для TMS320F28335. Методические указания к лабораторной работе /
Н.Е. Гнездов, В.Л. Чистосердов. – Разрабатывается.
7. 3. Средства электронной поддержки дисциплины
1. Описания модулей контроллера в виде pdf документов на сайте www.ti.com.
2. Другие pdf по контроллеру и периферии с сайта www.ti.com.
3. Примеры ПО с сайта www.ti.com.
4. Другие ресурсы сайта www.ti.com.
5. Сайт www.gaw.ru и др. сайты, форумы по микроконтроллерам и программированию.
4
7. 4. Методические указания по изучению дисциплины для студентов
7.4.1. Лекционные занятия
 Рекомендуется скопировать себе на компьютер библиотеку документации по микроконтроллерам TMS и знакомится с документом-описанием соответствующего модуля при повторении лекционного материала.
 При повторении материалов лекции знакомиться с соответствующей темой по методическому пособию (п.7.1) и методическим указаниям к лабораторной работе.
 Активно пользоваться источниками информации в сети Internet (см. п.7.3) для повышения
мотивации, расширения кругозора по предмету и получения новых знаний.
7.4.2. Лабораторные работы
 При подготовке к лабораторной работе повторить соответствующий материал по конспекту лекций и документу-описанию модуля из библиотеки документации по микроконтроллерам TMS
 Прочитать соответствующие методические указания к лабораторной работе по дисциплине (п.7.2.)
 Определить свой вариант задания к лабораторной работе и продумать пути, способы его
реализации в проекте ПО. Подготовить вопросы преподавателю.
 При написании текста программы важно снабжать комментариями каждую строку кода,
это не только снизит количество ошибок в коде, но и многократно повысит скорость освоения материала.
 Обращать внимание на соблюдение синтаксиса языка программирования С, добиваться
отсутствия не только ошибок, но и предупреждений при компиляции проекта.
7.4.4. Самостоятельная работа студентов
При самостоятельном изучении функций и связанных с ними регистров периферийных
модулей контроллера необходимо:
 идти от целого к частному – познакомиться с полным списком регистров, затем перейти к
отдельным функциональным группам, затем к конкретному регистру и, наконец, подробно
рассмотреть назначение отдельных битов регистра;
 при рассмотрении назначений отдельных битов и регистров соотносить их со свойствами
модуля, т.е. понять каким именно битом или регистром и как настраивается та или иная
характеристика модуля;
 смотреть в примерах программ код, реализующий настройку модуля, это облегчит понимание теоретического материала;
 стараться продумывать различные варианты настройки модуля, отмечать непонятные моменты и готовить вопросы преподавателю.
7. 5. Методические рекомендации преподавателям
 При изложении на лекциях материала важно связывать свойства периферийных модулей с
функциями реальных систем управления электроприводами, показывать обусловленность
определенной настройки микроконтроллера требованиями к СУ ЭП.
5
 По возможности использовать на лекционных занятиях мультимедийные средства для
иллюстрации теоретических положений рисунками из библиотеки документации по микроконтроллерам TMS и примерами программного кода.
 При объяснении материала приводить примеры из личного опыта проектирования, программирования и наладки систем электроприводов для "оживления" и повышения интереса к информации.
Рабочая программа составлена на основании Государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования, учебных планов подготовки инженеров и бакалавров.
Рабочую программу составил
ассистент каф. ЭП и АПУ
Н.Е. Гнездов
Рабочая программа обсуждена и принята на заседании кафедры ЭП и АПУ
«___»______________2009 г.
Протокол №____
Зав. кафедрой ЭП и АПУ
А.Р. Колганов
Рабочая программа согласована и одобрена цикловой методической комиссией ЭМФ
«___»______________2009 г.
Протокол №____
Председатель ЦМК ЭМФ
Н.А Морозов
6
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа