Дисципліна: Основи вимірювань та обробки сигналів

Основи вимірювань та обробки сигналів

Кількість годин (кредитів ЄКТС): 150 (5)

Мета навчальної дисципліни: надання майбутнім фахівцям основ науково-теоретичних знань та практичних навичок з проведення вимірювань, оцінки показів датчиків та обробки отриманих даних, одержання знань про цифрові сигнали, дискретизацію аналогових сигналів, спектри цих сигналів, а також про цифрові системи та їх характеристики і параметри.

Завдання навчальної дисципліни:

-        забезпечити знайомство студентів з особливостями обробки цифрових сигналів, пов’язані з її квантуванням та дискретністю;

-        проводити тестові вимірювання для оцінки датчиків;

-        вивчення алгоритмів цифрової фільтрації, характеристик цифрових фільтрів, схем реалізації фільтрів, теорію, розрахунок і апроксимацію фільтрів з скінченними і нескінченними імпульсними характеристиками, ефективність використання фільтрів у різних системах.

Попередні умови для вивчення даної дисципліни:

Базові знання у сфері вищої математики, теорії ймовірності, фізики.

Навчальні цілі дисципліни полягають у формуванні у студентів:

інтегральної компетентності: здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі та практичні проблеми під час професійної діяльності у комп’ютерній галузі або навчання, що передбачає застосування теорій та методів комп’ютерної інженерії і характеризується комплексністю та невизначеністю умов.

загальних компетентностей:

-        здатність вчитися й оволодівати сучасними знаннями.

-        здатність застосовувати знання на практиці.

-        вміння виявляти, ставити та вирішувати проблеми.

-        здатність працювати як індивідуально, так і в команді.

фахових компетентностей:

-        здатність застосовувати законодавчу та нормативно-правову базу, а також державні та міжнародні вимоги, практики і стандарти з метою здійснення професійної діяльності в галузі комп’ютерної інженерії.

-        здатність створювати системне та прикладне програмне забезпечення комп’ютерних систем та мереж.

-        здатність вирішувати проблеми в галузі комп’ютерних та інформаційних технологій, визначати обмеження цих технологій.

-        здатність аргументувати вибір методів розв’язування спеціалізованих задач, критично оцінювати отримані результати, обґрунтовувати та захищати прийняті рішення.

Програмні результати навчання:

-          знати новітні технології в галузі комп’ютерної інженерії.

-          вміти застосовувати знання для ідентифікації, формулювання і розв’язування технічних задач спеціальності, використовуючи методи, що є найбільш придатними для досягнення поставлених цілей.

-          вміти системно мислити та застосовувати творчі здібності до формування принципово нових ідей.

-          вміти оцінювати отримані результати та аргументовано захищати прийняті рішення.

-          вміти ефективно працювати як індивідуально, так і у складі команди.

В результаті вивчення дисципліни студент повинен

знати:

–          основні поняття, визначення і проблеми курсу;

–          цифрові сигнали та їх спектри;

–          методів стиснення сигналів;

–          основні види дискретних перетворень сигналів;

–          методику розрахунку цифрових фільтрів.

 вміти:

-          проводити тестові вимірювання для оцінки датчиків;

-          оцінювати якість отриманих даних;

-          використовувати прикладне програмне забезпечення для обробки вимірів;

-          застосовувати чисельні методи при створенні власного програмного забезпечення для обробки вимірів.

Зміст дисципліни (тематика):

Змістовий модуль 1. Основи вимірювань.

Тема 1. Класифікація вимірювань.

Тема 2. Методи вимірювань.

Тема 3. Загальні питання теорії похибок.

Тема 4. Непрямі вимірювання.

Тема 5. Характеристики якості вимірювань.

Змістовий модуль 2. Основи аналізу сигналів.

Тема 6. Динамічні похибки.

Тема 7. Організація та планування вимірювань.

Тема 8. Методи усунення недоліків вимірювань.

Тема 9. Цифрові фільтри.

Тема 10. Проектування фільтрів.

Види робіт: лекції, практичні заняття, модульні контрольні роботи, індивідуальні роботи студентів з викладачем, самостійна робота студентів, консультації, підготовка до заліку.

Форма підсумкового контролю: залік.