Методическое руководство предназначено для студентов направления 09.03.01. «Информатика и вычислительная техника».  Лабораторный практикум ориентирован на практическое освоение программных и аппаратных ресурсов  «классического» микроконтроллера семейства MCS-51, способов реализации типовых функций ввода/вывода и обработки информации и может быть полезен  при  изучении курсов «Микроконтроллерные системы», «Интерфейсы робототехнических систем», «Встроенные и распределенные системы контроля и управления»,  выполнения прикладных проектов и выпускных квалификационных работ.

Практикум по дисциплине "Приборы СВЧ и оптического диапазона" содержит описание лабораторных работ второго раздела "Твердотельные устройства СВЧ и ОД".

Книга представляет собой учебное пособие из двух частей по основам схемотехники и интернета вещей на примере наиболее популярных плат Arduino Uno и Raspberry Pi 3. Во введении первой части книги представлены все рассматриваемые компоненты соответствующего набора интернет-вещей, а также краткая теория по резисторам, макетным платам, светодиодам и технике безопасности. Далее приводятся 34 практических задания-эксперимента, в каждом из которых рассмотрена работа платы Arduino Uno с очередным модулем или компонентом из набора, начиная с простых заданий, и заканчивая сложными. В каждом задании представлены: перечень необходимых компонентов, краткая теория по принципам работы компонента, принципам его подключения к плате и сути задания, принципиальная схема и схема с макетной платой по подключению компонентов к плате, выполненные в формате среды разработки Fritzing, а также – код программы для среды Arduino IDE. Вторая часть книги содержит теорию по основам интернета вещей, инструкцию по установке и работе операционной системы для интернета вещей Android Things и реализацию на основе этой системы 5 практических примеров с использованием платы Raspberry Pi 3. Задания этой части книги построены по схожему принципу, однако содержат значительно большее количество комментариев по коду разрабатываемых в среде Android Studio приложений и некоторые необходимые теоретические и практические элементы – архитектуру интернета вещей в общем виде, перечень сервисов, которые предоставляют облачные платформы интернета вещей, инструкцию по использованию одной из этих платформ, эскизы пользовательского интерфейса и скриншоты получающегося в результате приложения для Android Things, а также многое другое. В списке использованных источников есть ссылки на код и библиотеки для некоторых заданий.

Разрушение технологической культуры в вузах сказалось на качестве подготовки кадров высшей квалификации. Особенно ярко это проявляется в аспирантуре, ставшей третьей ступенью обучения. Зачастую поступающие имеют весьма смутное представление о том, что такое научный поиск, в чём заключается подготовка и защита кандидатской диссертации. А проблемы выбора предмета исследований вообще уходят на задний план. Таких начинающих исследователей становится всё больше. В статье для потенциальных аспирантов рассказывается о том, как выбрать задачу для исследования. Область знаний не имеет особого значения, хотя открытым проблемам автоматики уделено внимание. Рассмотрены различные сценарии и стратегии в обнаружении задачи исследования. Выявлены признаки, по которым можно определить хорошую задачу. Никогда не стоит забывать об оценке рисков, так как задача должна быть выполнимой в пределах отведённого для аспирантуры времени. Затронуты вопросы эффективного взаимодействия с научным руководителем. О работе аспиранта судят по опубликованным работам, поэтому в статье даётся несколько советов по развитию публикационной активности. Это полезная информация именно для тех, кто впервые задумался о поступлении в аспирантуру, но по-видимости запоздалая для тех, кто уже поступил.

В докладах научно-технической конференции нашли отражение результаты теоретических и экспериментальных исследований в области электродинамики и микроволновой техники, микроволновой электроники, наноэлектроники, силовой электроники, полупроводниковой электроники, электроэнергетики, систем измерительной и медицинской техники. Излагаются результаты исследования резонаторных и замедляющих систем, устройств СВЧ, приборов вакуумной, плазменной и микроэлектроники, технологические вопросы изготовления изделий электронной техники. Сборник состоит из двух томов и включает три раздела: микроволновая электроника, вакуумная микроэлектроника и наноэлектроника; электродинамика и микроволновая техника; технологии производства электронных приборов, силовая электроника, прикладные аспекты электронного приборостроения. Для специалистов в области электронной техники, электродинамики и микроволновой техники, энергетики СВЧ, контрольно-измерительной и медицинской техники, а также преподавателей, студентов, магистрантов и аспирантов радиофизических, электронных и энергетических специальностей.

Сборник содержит материалы докладов, представленных на конференции «Робототехника и образование: школа, университет, производство». Рассматриваются задачи, состояние, проблемы и перспективы робототехнического образования в России в контексте мирового опыта, а также форматы, содержание и направления обучения робототехнике в школе, СПО и вузе.

Содержит материалы, представленные к рассмотрению на научно-практический семинар “Новые информационные технологии в автоматизированных системах”, проводившейся в Москве 20 апреля 2018 г.

Представляет интерес для научных сотрудников, преподавателей, аспирантов и студентов, работающих по указанным научным направлениям.

Целью работы является закрепление теоретических знаний по разделам «Цифровая схемотехника», «Счётчики». В настоящем пособии приводится описание особенностей организации работы со стендом УМ-11, элементами индикации и управления стендом. Приводится краткие теоретические сведения о счетчиках импульсов, их назначении, параметрах, способах классификации, правилах построения счетчиков с переменным коэффициентом счета и делителей частоты.  По окончании лабораторной работы студент должен иметь представление о принципах работы счётчиков и делителей, уметь объяснить полученные результаты моделирования для своего варианта задания и ответить на вопросы преподавателя по теме работы.

Целью работы является закрепление теоретических знаний по разделам «Цифровая схемотехника», «Триггеры», «Таблицы состояний». В настоящем пособии приводится описание особенностей организации работы со стендом УМ-11, элементами индикации и управления стендом. Приводится классификация видов триггеров, описание принципа работы триггеров, их сравнение, порядок составления таблицы состояний и временной диаграммы переключения. По окончании лабораторной работы студент должен иметь представление о уметь объяснить полученные результаты моделирования для своего варианта задания и ответить на вопросы преподавателя по теме работы.

Целью работы является закрепление теоретических знаний по разделам «Цифровая схемотехника», «Регистры сдвига». В настоящем пособии приводится описание особенностей организации работы регистров сдвига. Приводится краткие теоретические сведения об их назначении, параметрах, способах классификации, правилах построения буферного, сдвигающего и кольцевого регистра и распределителей импульсов.  По окончании лабораторной работы студент должен иметь представление о принципах работы регистров и распределителей импульсов, уметь объяснить полученные результаты моделирования для своего варианта задания и ответить на вопросы преподавателя по теме работы.

Центральным объектом настоящей книги является метод комплексных амплитуд, позволяющий заменить трудоемкие операции над гармоническими колебаниями на сравнительно простые алгебраические действия, выполняемые над комплексными числами. Метод комплексных амплитуд рассматривается в контексте расчета электрических цепей (линейных инвариантных во времени), токи и напряжения в которых изменяются по гармоническому закону, и последующего анализа полученных результатов. Отдельное внимание в книге уделено задачам расчета и анализа мощности в электрических цепях. Для удобства читателя автор приводит в приложениях основные сведения об углах из планиметрии и тригонометрии в объеме, необходимом для ясного понимания как предмета гармонических колебаний, так и алгебры комплексных чисел.

По замыслу автора, книга позволит читателю с минимальной базовой подготовкой приступить к освоению анализа электрических цепей в режиме гармонических колебаний – важного раздела в курсе «Основы теории цепей», являющегося первым шагом на пути к общему частотному анализу произвольных радиотехнических устройств и систем. По ходу изложения теория иллюстрируется тщательно разобранными практическими примерами, которых в книге более тридцати. Для закрепления материала читателю предложено для самостоятельного решения около восьмидесяти упражнений и задач.

Книга будет интересна студентам, изучающим радиотехнические и смежные дисциплины, инженерам, интересующимся расчетом схем электрических цепей, молодым преподавателям вузов, школьникам старших классов с углубленной физико-математической подготовкой, а также широкому кругу читателей, интересующихся анализом систем любой природы (технических, экономических, биологических) под воздействием гармонических колебаний.

Монография, посвященная истории развития лазерных технологий и новейшим разработкам НИИ "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха". Созданный вскоре после изобретения лазера институт внес большой вклад в разработку и организацию производства лазеров различных типов - твердотельных, полупроводниковых, лазерных гироскопов.

   Данное пособие направлено на изучение методики расчета параметров схем активных фильтров (Саллена и Кея), режимов их работы путём моделирования с помощью программного пакета Micro-Cap и закрепления теоретического материала по разделу «Аналоговая схемотехника». В настоящих указаниях приводятся описание активных фильтров (Саллена и Кея), принципов их работы и методики расчета параметров схем.

    Данная лабораторная работа направлена на изучение режима работы схем интегратора и дифференциатора на основе операционного усилителя путём моделирования режимов с помощью программного пакета Micro-Cap и закрепления теоретического материала по разделу «Аналоговая схемотехника». В настоящих указаниях приводятся описание принципов работы интегратора и дифференциатора и способов их настройки для устранения явлений дрейфа выходного напряжения вследствие возбуждения ОУ, лежащего в основе операционной схемы.

Целью работы является изучение режима работы схемы операционного усилителя путём моделирования режимов с помощью программного пакета MicroCap и закрепления теоретического материала по разделу «Аналоговая схемотехника». В настоящем пособии приводятся описание частотных свойств аналоговых устройств, их параметров, единиц их измерения на примере операционного усилителя. Показано как измерить эти параметры с помощью встроенных средств программы MicroCap. Студент должен иметь представление о логарифмическом масштабе измерения, уметь объяснить полученные результаты моделирования: коэффициента усиления, АЧХ, ФЧХ, для своего варианта задания и ответить на вопросы преподавателя по теме работы.

 

Разработка систем Интернета вещей, особенно в области промышленного Интернета с большим количеством конечных устройств, – сложная научно-техническая задача. Неумение учесть максимальное количество факторов на начальном этапе приводит к отрицательному результату. Данная работа описывает научный подход к созданию таких систем. В статье описаны протоколы Интернета вещей, архитектура cистемы Интернета вещей и ее компоненты. Освещены проблемы, возникающие при проектировании систем Интернета вещей. Были систематизированы базовые характеристики наиболее распространенных протоколов. Предложен метод решения актуальной научно-прикладной задачи, позволяющий проектировать системы Интернета вещей с учетом различных фундаментальных параметров, включая частотный диапазон, полосу пропускания, скорость передачи данных, излучаемую мощность, дальность, интенсивность работы, а также фундаментальных ограничений. В результате применения описываемого подхода можно выбрать достоверно оптимальный для построения системы протокол Интернета вещей либо определить и оптимизировать параметры проприетарного протокола, что в итоге позволит построить надежную масштабируемую систему Интернета вещей для решения требуемых прикладных задач.

Компактные модели JFET-транзисторов, используемые в коммерческих версиях SPICE-подобных программ, ориентированы только на стандартный диапазон температур от –60 до +150 °С и не пригодны для расчета электронных схем в диапазоне криогенных температур (ниже –120 °С). В работе представлена Low-T SPICE-модель JFET для расчета схем в расширенном диапазоне температур, в том числе криогенных (от –200 до +110 °С). Модель учитывает изменения ВАХ, обусловленные влиянием сверхнизкой температуры: увеличение напряжения насыщения VDsat, снижение тока отсечки Ip и крутизны BETA, отрицательный наклон LAMBDA выходных ВАХ, увеличение сопротивления сток–исток RD за счет эффекта «вымораживания» и др. С этой целью в модель дополнительно введены зависимости перечисленных параметров от температуры. Разработана процедура экстракции SPICE-параметров Low-T SPICE-модели JFET согласно результатам измерений стандартного набора ВАХ в диапазоне криогенных температур. Погрешность расчета ВАХ не превышает 10–15 % в диапазоне температур от –200 до +110°С.

-

Аннотация. Мы провели компьютерное моделирование и экспериментальные исследования характеристик стандартного аналогового устройства - гетеродина, использующего печатную плату изготовленнyю из композитного диэлектрика с контролируемой темновой проводимостью. Результаты моделирования показывают, что повышенная проводимость печатной платы менее 2 × 10 ^ −7 Ом ^ −1 • м ^ -1 практически не влияет на характеристики гетеродина, работающего в диапазоне частот 9–37 МГц, что находятся в хорошем согласии с экспериментальными данными.

Опаловые матрицы представляют собой правильную 3D-упаковку шаровых частиц из аморфного SiO2, образующих упорядоченную систему пустот. Были синтезированы опаловые матрицы с диаметром шаровых частиц d ≈ 260 нм (Δd ≈ 2%). Нанокомпозиты формировали заполнением пустот (занимающих ~26% объема) опаловых матриц растворами солей, низкотемпературной термообработкой при 625–825 К и отжигом при 975–1475 К. Установлено формирование в пустотах опаловых матриц в зависимости от условий синтеза, кристаллических фаз синтезируемых веществ, SiO2 и продуктов взаимодействия синтезируемых веществ с SiO2. Измерены частотные зависимости проводимости, действительной и мнимой компонент диэлектрической и магнитной проницаемости нанокомпозитов, содержащих в пустотах кристаллиты размером 16–65 нм магнитных материалов – двойных фосфатов (LiNiPO4, LiCoPO4) и ванадатов (GdVO4 и DyVO4). Диэлектрические потери нанокомпозитов остаются низкими (на уровне ~0,06) в диапазоне частот 107–1010 Гц для нанокомпозитов с DyVO4 и LiCoPO4. Диэлектрические потери возрастают как в сторону низких частот (< 106 Гц), так и в сторону TГц частот. Исследования показали, что на измеряемые параметры влияет фазовый состав, а также структурное и магнитное состояние синтезируемых веществ.

Программа МЕТА предназначена для моделирования и расчёта характеристик планарного грибовидного метаматериала на основе заданных геометрических параметров грибовидных ячеек типа «мальтийский крест», электромагнитных параметрах материала элементарных структурных единиц поверхности. Результатами являются расчетные величины эквивалентных погонных параметров индуктивности и емкости элементарной грибовидной ячейки, зависимости коэффициента замедления от длины волны. Программа используется для расчета электродинамических параметров микрополосковых полосно-пропускающих и режекторных фильтров, элементов малогабаритных антенн и излучателей, выполненных на основе элементарных ячеек грибовидных метаматериалов типа «мальтийский крест».

В настоящее время в астрономии и астрофизике наблюдается значительный рост объёмов экспериментальных данных. В данной работе рассматриваются крупные астрономические проекты с точки зрения передачи, хранения и обработки больших научных данных. Рассмотрена актуальность этих проблем в настоящее время и в будущем.

В рамках Пущинской обсерватории АКЦ ФИАН уже несколько лет развивается центр хранения и обработки радиоастрономических данных (Radio Astronomy Data Center, RADS). Он состоит из: а) базы данных на основе важнейших для радиоастрономов астрономических каталогов; б) базы наблюдательных данных Пущинской радиоастрономической обсерватории. База данных астрономических каталогов http://astro.prao.ru/db/ содержит сейчас несколько десятков важнейших астрономических каталогов, необходимых для планирования наблюдений радиоастрономов. С 2011 года база данных астрономических каталогов активно оснащается средствами графической визуализации данных и кросс-анализа каталогов между собой. В базу наблюдательных данных обсерватории http://observations.prao.ru/ поступают результаты с большинства наблюдательных установок и радиотелескопов ПРАО. Она снабжена описаниями наблюдательных установок и телескопов, механизмами выборок данных по установкам, видам наблюдений, наблюдателям, датам наблюдений, небесным объектам и т.п.

В работе рассмотрена сигнальная топология городской вычислительной сети Пущинского научного центра, а также локальной вычислительной сети ПРАО АКЦ ФИАН. Также рассмотрены различные аспекты реализации архитектуры опорной сети, ее конфигурация, а также конфигурация и функциональное назначение серверов сети. Представлена подробная информация по интеграции базовой сети в региональную и глобальную вычислительные сети и по доменам ПНЦ и ПРАО. В справочных целях в тексте приведены наименования используемого аппаратного обеспечения.