clear_all

Національний Університет Кораблебудування ім. адмірала Макарова

Кафедра програмованої електроніки, електротехніки і телекомунікацій

КАФЕДРА  ПРОГРАМОВАНОЇ ЕЛЕКТРОНІКИ,
ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ І ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙ

  Сайт кафедри

 


У 2019 році у зв’язку зі зміною тендендій в галузі 17 “Електроніка та телекомунікації” і наявності на кафедрі ТЕЕС двох теоретичної електротехніки і електронних систем спеціальностей 171 “Електроніка” та 172 “Телекомунікації та радіотехніка” назву кафедри було змінено на кафедру програмованої електроніки, електротехніки і телекомунікацій.

Кафедру теоретичних основ електротехніки і електронних систем (ТЕЕС) створено у 1965 році. Першим завідувачем кафедри став кандидат технічних наук, доцент Ю.В. Глонягін. З 1975 по 1985 р.р. кафедру очолював  Лауреат державної премії УРСР, почесний винахідник СРСР, кандидат технічних наук, доцент В.О. Заварихін, з 1985 по 1997 р.р. – кандидат технічних наук, доцент В.В. Драгомиров.

З 1997 р. кафедра працює під керівництвом доктора технічних наук, професора В.М. Рябенького Професорсько-викладацький склад кафедри представляють: доктор технічних наук, професор В.М. Рябенький; кандидати технічних наук, доценти – В.О.Анзін О.К. Жук, І.І. Чудайкін, А.Е. Марков, О.О. Ушкаренко;  доцент А.Т. Кінаш;,.к.т.н ст..викладач. І.М. Сидорика, к.т.н ст..викладач.О.І.Дорогань,к.т.н. ст..викладач О.С. Дьяконов; старші викладачі – В.С. Буряк, В.І. Воскобоєнко,

Під час керівництва кафедрою В.М. Рябеньким була відкрита нова спеціальність «Електронні системи», а для забезпечення навчального процесу за нею створено ряд сучасних спеціалізованих лабораторій навчально – дослідницького типу: лабораторія аналогової, функціональної електроніки та аналогових систем обробки і перетворення сигналів; лабораторія моделювання і проектування електронних систем; лабораторія цифрової, мікропроцесорної техніки та цифрових систем обробки інформації; лабораторія енергетичної електроніки, електромагнітної сумісності та проблем керування в електроенергетиці; а також  лабораторія обчислювальних систем.

Вищезазначені лабораторії оснащені сучасними ПЕОМ і обладнанням: цифрові осцилографи, паяльні станції, генератори сигналів спеціальної форм, комплекти навчальних стендів з мікропроцесорами та програмованими матрицями різного рівня складності, системи керування електроприводами провідних західноєвропейських фірм (Altistar, Altivar), промислові мікропроцесорні комплекти від простих (Zelio logic) до найскладніших (Twido, Овен), унікальний комп’ютеризований стенд просторового сканування фізичних полів та розпізнавання об’єктів.

До комплексу професійно-орієнтованих дисциплін кафедри ПЕЕТ входять наступні: теоретичні основи електротехніки, теорія електричних та електронних кіл, електротехніка, основи електроніки та мікропроцесорної техніки, основи програмування та алгоритмічні мови, схемотехніка ЕОМ, електронні системи, мікропроцесорна техніка, аналогова схемотехніка, квантова електроніка, мікропроцесорні системи збору та обробки інформації, комп’ютеризовані системи керування, автоматизація схемотехнічного проектування електронних систем.

За останні роки на кафедрі видано 14 навчальних посібників з грифом МОН, два підручники та три монографії. Кафедра була ініціатором, а професор Рябенький В.М. – науковим керівником програми по створенню в Україні комплекту електронних підручників для спеціальності «Електронні прилади та системи», в якій приймали участь 5 ВНЗ України. Практично всі  дисципліни за спеціальністю кафедри забезпечені електронними навчальними підручниками та методичними посібниками.

Основними напрямками наукових досліджень кафедри є прикладна електродинаміка та задачі розпізнавання образів на основі фізичних полів; проблеми керування в автономній електроенергетиці; проблеми електромагнітної сумісності; спеціалізовані мікропроцесорні та комп’ютеризовані системи керування.

Протягом минулих 5 років за тематикою наукових досліджень кафедри  захистили дисертації 5 аспірантів, двоє з яких продовжують працювати в ННІАЕ. Викладачі кафедри щорічно публікують 15 – 20 наукових праць, отримують 6 – 8 патентів на винаходи, в тому числі за участю студентів.

Попит на випускників кафедри ПЕЕТ є достатньо великим не тільки серед  підприємств та організацій – замовників кадрів у південному регіоні України, а також в інших країнах близького та дальнього зарубіжжя.

Кафедра щорічно випускає фахівців за освітньо-кваліфікаційним рівнем  «спеціаліст» та «магістр» зі спеціальності 7.050802 та 8.050802 «Електронні пристрої та системи» , 15-20 спеціалістів денної форми навчання.

Наявність сумісних НДР з суднобудівними та проектними підприємствами Південного регіону дозволяє проходити підвищення кваліфікації викладачами кафедри без відриву від начального процесу. Так, за останні п’ять років фактично до 60 % підвищення кваліфікації здійснювалось таким чином, іншим напрямом було навчання в аспірантурі та докторантурі.

Науково-дослідна робота здійснюється у рамках держбюджетного і госпрозрахункового фінансування у лабораторіях кафедри.

За останні 5 років на кафедрі щорічно захищаться  одна кандидатська дисертація. Лише в поточному 2014 році  захищені кандидатські дисертації по шукачем Сідорикою І.М. та аспіранткою Дорогань О.І  На кафедрі навчаються 2 аспіранти. Закінчена робота над докторською дисертацією доц. Жуком О.К. Активно працює над докторською дисертацією доц. Ушкаренко О.О. Представлення його роботи до захисту заплановано на 2015р.

Кафедру з 1997 р. очолює доктор технічних наук, професор по кафедрі «Електрообладнання суден» Рябенький Володимир Михайлович. Він є випускником Миколаївського кораблебудівного інституту 1971р. В 1974 р. успішно закінчив аспірантуру при кафедрі електрообладнання суден  за спеціальністю “Напівпровідникові перетворювачі електроенергії” і залишився там працювати на посаді асистента. Після захисту кандидатської дисертації в 1975 р. був обраний на посаду ст. викладача кафедри електрообладнання суден.  В вересні 1977 р. він обраний на посаду доцента кафедри електрообладнання суден. В грудні 1990 р. рішенням ВАК Рябенькому В.М. присуджена наукова ступінь доктора технічних наук і в липні 1992 р. йому присвоєно звання професора по  кафедрі електрообладнання суден. З 1997 р.  професор Рябенький В.М. — завідувач кафедри теоретичних основ електротехніки

Рябенький В.М. є автором та співавтором понад 450 наукових праць, серед яких більш ніж 90 патентів та авторських свідотств на винаходи, 30 навчальних посібників та підручників з грифом МОН, декілька монографій.

Загальна площа навчальних та наукових лабораторій випускаючої кафедри програмованої електроніки, електротехніки та телекомунікацій 551,7 кв.м.  Площа службових приміщень складає 95,1 кв.м., лабораторних та навчальних приміщень – 456,6 кв.м.

Кафедра ПЕЕТ обладнана сучасною комп’ютерною технікою, аудиторіями та лабораторною базою. В навчальному процесі використовуються 60 комп’ютерів (фактично  1 комп’ютер на 2-х студентів, що навчаються за спеціальністю «Електронні системи»), 6 принтерів, 2 сканера, 3 мультимедійні проектори. Крім того в навчальному процесі використовуються  спеціалізовані стенди, розроблені колективом кафедри ПЕЕТ.  Кафедра має власну локальну мережу з рядом серверів, що підключена до мережі університету з виходом в глобальну комп’ютерну мережу Інтернет, а також власний сайт (http://www.tees.org.ua). Для ефективного використання ПЕОМ розроблено низку власних прикладних програм.

Навчальний процес на кафедрі здійснюється в  учбових та науково–дослідних лабораторіях,  серед них :

учбово–науково–дослідна лабораторія  мікропроцесорних та комп’ютерних систем та мереж, яка оснащена спеціалізованими стендами збору та обробки інформації, мікропроцесорними мережами, матричними структурами перетворення інформації та рідкокристалічними індикаторами, системами моніторингу інформації, мережними системами віддаленого керування,  системами віддаленого керування через системи мобільного зв’язку і т.п. В лабораторії розроблені системи на базі мікроконтролерів і програмованої логіки з повним набором засобів для підключення зовнішніх пристроїв для реалізації систем збору даних та керування, створенню мікропроцесорних мереж обробки даних та систем передачі даних, а також комплект методичного забезпечення для проведення лабораторних робіт. В лабораторії виконується вивчення та дослідження систем дистанційного керування з використанням апаратних засобів, виконаних у вигляді окремих модулів, що дозволяє створювати розподілені електронні  системи  з використанням різних інтерфейсів, розробляти перетворювачі інтерфейсів, розподілені системи збору даних та керування. З використанням пакетних радіомодемів CС1100 на 433МГц з USB-UART мостом в лабораторії досліджуються принципи побудови і характеристики систем керування на основі  безпровідного зв’язку. Модуль на базі Ethernet-контролера NC28J60, є типовим рішенням контролера мережі LAN. Призначений для вивчення основ проектування вбудованих Ethernet-додатків, дозволяє легко інтегрувати Ethernet-контролер в проект. Міні модуль з компонентами flash-пам’яті з SPI інтерфейсом MM-ENC28J60 використовується для реалізації та дослідження алгоритмів обробки черг пакетів в системах зв’язку, створення різних multimedia-додатків. В лабораторії є стенди на базі контролера AT91SAM7S256 з ядром ARM7TDMI-S. 32-розрядні мікроконтролери застосовуються в мобільних телефонах, комутаторах та маршрутизаторах локальних мереж, системах безпровідного зв’зку, системах збору та обробки даних.

Лабораторія обладнана комп’ютерами Intel Pentium IV – 1 шт.,  AMD Athlon – 1 шт.,  Intel Celeron – 1 шт., AMD Sempron – 2шт., Intel Celeron – 1 шт.

навчальна лабораторія аналогової та функціональної електроніки, в якій вивчаються аналогові системи перетворення інформації, технології збору інформації з датчиків, в тому числі з віддалених. Лабораторія дозволяє в інтерактивному режимі вивчати принципи роботи, основні параметри та характеристики аналогових елементів та вузлів: напівпровідникових діодів, тиристорів, біполярних та польових транзисторів, стабілітронів, випрямлячів, схем на основі операційних підсилювачів. Використання сучасних програмних пакетів моделювання та вимірювальної техніки дозволяє проводити кожну лабораторну роботу як реалізацію конструкторського проекту. Кафедра ТЕЕС  поряд з активним використанням комп’ютерного моделювання електричних пристроїв проводить модернізацію та оновлення обладнання, вважаючи необхідним раціональне поєднання реальної лабораторії аналогової та функціональної електроніки й комп’ютерного моделювання електричних кіл. USB-осцилографи, які входять до складу кожного робочого місця, дозволяють достовірно відображати сигнал до 20 МГц. Програмне забезпечення цього осцилографу створює повне відчуття роботи зі звичайним аналоговим осцилографом. У складі лабораторії є багатофункціональна ремонтна паяльна станція. Робоче місце студента обладнане усіма засобами, необхідними для виконання лабораторних, курсових та дипломних проектів та створення дослідних зразків до них. У комплексі з вимірювальними пристроями робоче місце дозволяє студенту здобути практичні навички роботи з електронними приладами та системами. Лабораторія оснащена мультимедійним проектором. Колективом кафедри розроблено комплект мультимедійних програм для вивчення дисциплін з аналогової та функціональної електроніки.

Обладнана 6 комп’ютерами:  Intel Celeron D 2800, Intel Celeron D 2133, AMD Sempron 2600+, AMD Atlon XP1466, Duron1050. Використовується 8 пакетів прикладних програм.

– навчальна лабораторія комп’ютерної схемотехніки та систем автоматизованого проектування. Лабораторія містить 16 комп’ютеризованих робочих місць, оснащених повним набором програмного забезпечення необхідного для комп’ютерного проектування електронних систем. Крім спеціального програмного забезпечення, необхідного для розробки сучасної електроніки на комп’ютерах лабораторії встановлено повний комплекс програмного забезпечення учбового процесу з інших загально інженерних та загальноосвітніх дисциплін.

В лабораторії виконуються роботи з автоматизації діагностики та налагодження електронних керуючих систем, дослідження сучасних моделей напівпровідникових компонентів, створення та дослідження нових моделей компонентів силової електроніки, моделювання систем зв’язку, дослідження розподілених обчислювальних систем.

          Обладнана комп’ютерами Intel Celeron – 1 шт. AMD Athlon – 1 шт. AMD Sempron 2600+ 2 шт., AMD Sempron 2200+ 2 шт. Використовується 7 пакетів прикладних програм. В даній лабораторії проводяться заняття з 5 дисциплін, в тому числі “Основи ЕОМ“, “Інженерна і комп’ютерна  графіка“, “Програмування та алгоритмічні мови“, “Internet-технології

– навчальна лабораторія теорії електричних та електронних кіл та сигналів обладнана 6 комп’ютерами Intel Celeron 2600. У якості лабораторних стендів використовуються учбово-дослідницькі стенди УИЛС-1, які містять у собі сукупність персональних комп’ютерів, лабораторних стендів та програмного забезпечення, і дозволяють виконувати лабораторні роботи фронтальним методом. Лабораторні стенди оснащені USB-осцилографами у комплекті з ПК та відповідним програмним забезпеченням,  що    дозволяє      у  цифровій формі запам’ятовувати та аналізувати усталені та перехідні режими електричних кіл. Використання вимірювально-обчислювального комплексу на базі USB-осцилографа дозволяє значно підвищити ефективність лабораторних стендів УИЛС-1. Висока частота дискретизації осцилографа у поєднанні з достатньо високим обсягом та швидкодією ПК надає лабораторним установкам можливість їх використання для проведення лабораторних практикумів не тільки для класичного курсу ТОЕ, який вивчається студентами вже існуючих в університеті спеціальностей, але й для дисциплін «Теорія кіл та сигналів». Розроблене на кафедрі програмне забезпечення для ПК,  — віртуальний генератор сигналів спеціальної форми, низькочастотні генератори «білого» та « розового» шуму,  аналізатор частотних характеристик  пасивних та активних чотирьохполюсників, аналізатор спектра та аналізатор якості змінної та постійної напруг дозволяють суттєво розширити можливості лабораторних стендів порівняно з традиційними, а також використовувати їх для науково – дослідницьких задач.

– учбово–науково–дослідна лабораторія проблем керування в електроенергетиці, яка оснащена сучасним обладнанням, автономною електростанцією, перетворювачами електроенергії та розвиненими мікропроцесорними системами збору та обробки інформації і комп’ютерними системами керування. Лабораторія побудована на основі автономної електростанції, що містить три генераторних агрегати, які генерують потужність до 2-5 кВт кожен, та мають мікропроцесорні схеми збудження, що забезпечують стабільність вихідної напруги. Генератори приводяться в рух асинхронними двигунами, які керуються перетворювачами частот Altivar  потужністю 2.2 кВт, Altistar такої ж потужності, а також бензиновим двигуном з мікропроцесорним керуванням. Система керування автономною електростанцією включає в себе контролер автоматизації та мікропроцесорні системи збору та обробки інформації. Контролер ПЛК100 має порт Ethernet і 2 (1) послідовних порту RS232 (RS485). Окрім підтримки найпоширеніших протоколів обміну Modbus (RTU, ASCII), ОВЕН, Dcon підтримана можливість роботи безпосередньо з портами контролера, що дозволяє підключати зовнішні пристрої  з  нестандартними        протоколами.       З використанням контролера

вивчаються принципи побудови систем збору даних та керування по локальній мережі та Internet, організація різних протоколів обміну даними, досліджуються завадостійкість та ефективність кожного з них.

Обладнана комп’ютерами AMD Athlon XP1466 – 3 шт., Intel Celeron 2600 – 2 шт., Intel Pentium IV 2600 – 1 шт., на яких встановлено 10 пакетів прикладних програм.  В даній лабораторії проводяться заняття з  дисциплін,  “Електромагнітна сумісність”, “Комп’ютеризовані системи управління”, “Енергетична електроніка”, “Aвтономні перетворювачі електроенергії”

—  дві навчальні лабораторії загальної електротехніки, електричних машин, мікропроцесорної техніки  та основ електроніки модернізовані і оснащені сучасним комп’ютерним обладнанням . Для проведення лабораторних робіт використовується 5 комп’ютерів.

Фахівці кафедри  викладають дисципліну “ Електротехніка та основи електроніки “ та виконують лабораторні дослідження зі студентами, що навчаються на усіх інженерних спеціальностях неелектричного напрямку, денної та заочної форм навчання. Лабораторії мають комп’ютерну мережу яка підключена до всесвітньої мережі Internet.

Учбові науково-дослідницькі стенди дозволяють виконувати дослідження електричних кіл постійного, змінного та трифазного струму, характеристик котушок з різним осердям та однофазного трансформатора

характеристик та процесів, що відбуваються в різних режимах роботи електричних машин постійного та змінного струму.

З’ємні блоки укомплектовані додатково аналоговими, цифровими вимірювальними приладами, осцилографом та  дозволяють виконувати  усі лабораторні роботи з основ електроніки. Мета роботи полягає у порівнянні досліджених та розрахованих характеристиках керованих випрямлячів при різних кутах відкривання тиристорів випрямляча, а також визначенні коефіцієнтів пульсації випрямленої напруги на навантаженні та  коефіцієнтів згладжування різних фільтрів.

Лабораторія обчислювальних систем – в ній проводяться заняття по проектуванню а моделюванню складних електронних систем, а також по дипломному та курсовому проектуванню. Лабораторія оснащена потужним сервером з 8- ядерним процесором, керованим свічем, роутером, а також 16 ПК. В лабораторії працюють аспіранти і магістранти над своїми науковим роботами.

 

 

Викладачами кафедри розроблені навчальний план спеціальностей 171 «Електроніка» та 172 «Телекомунікації» та робочі навчальні програми по кожній з дисциплін, що викладаються.

Протягом досить короткого терміну роботи викладачами підготовлені конспекти лекцій практично з усіх дисциплінах, що читаються на кафедрі, методичні вказівки до проведення практичних та лабораторних робіт, методичні вказівки до виконання курсових проектів, вони є роздруковані на кафедрі в навчально-методичних документах і є доступними для студентів в електронному варіанті. Викладачами кафедри підготовлені до видання навчальні посібники, які вже пройшли апробацію в навчальному процесі. Це навчальний посібник з електротехніки авт. Рябенький В.М., Кінаш А.Т., Краюшкін А.В. «Основи електротехніки» (20 др. арк.) з грифом Міносвіти та науки (м.Київ, видавництво «Професіонал»); навчальний посібник Рябенького В.М., Ушкаренка О.О. «Проектування цифрових пристроїв на ПЛІС» (16 др. арк.) з грифом Міносвіти та науки (м.Київ, видавництво «Корнійчук»); навчальний посібник «Алгоритми розв’язання задач з теорії електричних та електронних кіл» авт. Марков А.Е., Рябенький В.М., Чудайкін І.І. (18 др. арк.) з грифом Міносвіти та науки (м.Київ, видавництво «Корнійчук»). Підготовлений електронний навчальний комплекс з дисципліни «Цифрова схемотехніка», що містить в собі 11 розділів, збірки задач, вправ, тестових питань, програми тестового контролю, лабораторні практикуми, анімаційні пояснення складних тем, навчальні програми по окремих розділах і темах.

За останні роки видані підручники  “Аналогова схемотехніка”, авт. Рябенький В.М.; “Мікропроцесорна техніка”, авт. Рябенькуий В.М., Ушкаренко О.О.; “Апароатно – програмні засоби відображення інформації”

Авт. Рябенький В.М., Ушкаренко О.О.; “Прикладна теорія цифрових автоматів”, авт. Рябенький В,М., Фісун М.Т., Ушкаренко О.О.; “Компютерна схемотехніка”, авт Рябенький В.М., Кривуля Г.Ф., Рязанцев О.Л.; “Судовые полупроводниковые преобразователи”, авт Рябенький В.М., Дмитриев Б.Ф.

Сумісно з кафедрою промислової електроніки НТТУ КПІ виданий навчально-методичний посібник з цифрової схемотехніки (авт. Рябенький В.М, Жуйков В.Я, Гулий В.Д.