Аппаратная платформа для изучения цифровой схемотехники на основе световодов

DOI: 10.21293/1818-0442-2025-28-2-160-165

Скачать текст статьи в формате PDF

Скачать JATS xml

Аннотация: Рассматривается аппаратная платформа, выполненная в виде учебно-лабораторного стенда, предназначенного для изучения цифровой электроники, программирования микроконтроллеров и программируемых логических интегральных схем, отличительной особенностью которой является замена электрических соединений между базовыми элементами на оптические. Целью создания данной платформы является повышение наглядности изучаемых процессов для обучаемых и снижение вероятности отказа стенда вследствиt ошибочных действий обучаемого. Также освещаются принципы, на которых основывается аппаратная платформа, инженерные решения пригодные для создания учебно-лабораторного стенда на её основе, возможная методика работы с аппаратной платформой преподавателей и студентов. Рассматриваются итоги апробации разработанного стенда при проведении лабораторных студенческих работ.

Ключевые слова: лабораторный стенд, цифровая электроника, оптические соединения, образование

Библиография статьи:
Болбуков Д. Е. Аппаратная платформа для изучения цифровой схемотехники на основе световодов / Д. Е. Болбуков, А. Е. Карелин // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. – 2025. – Т. 28, № 2. – С. 160–165. DOI: 10.21293/1818-0442-2025-28-2-160-165

Авторы и правообладатели:

  • Болбуков Д. Е. , Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск, Россия)
  • Карелин А. Е. , Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (Томск, Россия)

  • 1. Алексеенко А.В. Педагогические условия формирования профессиональной компетентности будущих инженеров в условиях лабораторного практикума / А.В. Алексеенко, А.Е. Алексеенко, И.В. Костин // Преподаватель ХХI века. – 2019. – № 1. – С. 159–170.
  • 2. Ширшова Т.А. Лабораторные работы как средство мотивации и активизации учебной деятельности учащихся / Т.А. Ширшова, Т.А. Полякова // Омский научный вестник. – 2015. – № 4. – С. 188–190.
  • 3. Фомин Е.Н. Обзор учебно-лабораторных стендов для выполнения лабораторных работ на основе микропроцессоров и микроконтроллеров / Е.Н. Фомин, А.В. Лаврищев // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. – 2022. – Т. 2. – С. 235–238.
  • 4. Дмитриев В.М. Расчетно-моделирующая среда для учебных и научных лабораторий / В.М. Дмитриев, Т.В. Ганджа // Вестник Московского городского педагогического университета. – 2004. – № 2. – С. 40–45.
  • 5. Бизов А.В. Математическая модель стенда для изучения арифметико-логического устройства в SimInTech / А.В. Бизов, Т.А. Ефремова // Известия Тульского гос. ун-та. Технические науки. – 2022. – № 8. – С. 287–291.
  • 6. Алексеевский П.И. Обучение студентов программированию с использованием отладочных комплектов stm32 Discovery // Педагогическое образование в России. – 2018. – № 8. – С. 12–17.
  • 7. Болбуков Д.Е. Повышение наглядности преподавания цифровой схемотехники для обучающихся за счет внедрения образовательного комплекса на основе световодов / Д.Е. Болбуков, А.Е. Карелин // Радиоиннфоком–2024: сборник науч. статей VIII Междунар. науч.-практ. конф. – М.: РТУ МИРЭА, 2024. – С. 1047–1050.
  • 8. Первушина Н.А. Эффективность применения визуальных средств обучения: определение границ // Высшее образование в России. – 2013. – № 2. – С. 121–126.
  • 9. Соколова Ю.В. Анализ эффективности использования визуальных средств в инженерном образовании / Ю.В. Соколова, О.А. Чалова, А.Б. Денисова, А.С. Аджемов // Мир науки. Педагогика и психология. – 2022. – Т. 10, № 4.
  • 10. Голубцов К.В. Мелькающий свет в диагностике и лечении патологических процессов зрительной системы человека / К.В. Голубцов, И.Г. Куман, Т.С. Хейло и др. // Информационные процессы. – 2003. – Т. 3, № 2. – С. 114–122.
  • 11. JESD370B // JEDEC Global Standards for the Microelectronics Industry [Электронный ресурс]. – URL: https://www.jedec.org/sites/default/files/docs/JESD370b.pdf (дата обращения: 17.04.2025).
  • 12. JESD8-23 // JEDEC Global Standards for the Microelectronics Industry [Электронный ресурс]. – URL: https://www.jedec.org/sites/default/files/docs/JESD8-23.pdf (дата обращения: 17.04.2025).
  • 13. Карелин А.Е. Перспективы замены электрических соединений на световоды в лабораторных макетах / А.Е. Карелин, Д.Е. Болбуков, Ю.А. Шурыгин // Электронные средства и системы управления: матер. XX Междунар. науч.-практ. конф. – Томск: ТУСУР (заказчик), В-Спектр (ИП Бочкарева В.М., исполнитель), 2024. – С. 135–137.
  • 14. Зайченко Т.Н. Организация учебного компьютерного эксперимента в системе многоуровневого моделирования МАРС / Т.Н. Зайченко, В.М. Дмитриев, Т.В. Ганджа // Доклады ТУСУР. – 2023. – Т. 26, № 4. – С. 84–88.
Адрес редакции

  634050, г. Томск, пр. Ленина, 40, МК, каб. 310/2

  (3822) 701-582, внутр.: 1456

  journal@tusur.ru