ΜΑΘΗΜΑ: Αρχές Τηλεπικοινωνιών


Τύπος μαθήματος:
Μικτό
Ω/εβδ.:
2 Θεωρία + 2 Εργαστήριο + 1 Ασκήσεις Πράξης
Τυπικό εξάμηνο:
ΣΤ
Επίπεδο μαθήματος:
Υποχρεωτικό
Προαπαιτούμενα:
Κανένα

1. Σκοπός του μαθήματος είναι να παράσχει στους σπουδαστές τις απαραίτητες γνώσεις σχετικά με τη μετάδοση αναλογικών ή ψηφιακών σημάτων μέσω διαμόρφωσης και αποδιαμόρφωσης ενός υψίσυχνου φέροντος σήματος ή με την ψηφιακή μετάδοση χωρίς διαμόρφωση / αποδιαμόρφωση. Οι γνώσεις αυτές θα βοηθήσουν τον πτυχιούχο στην κατανόηση, σχεδίαση, λειτουργία και χρήση ποικιλίας συσκευών και διατάξεων Τηλεπικοινωνιών. Η εφαρμογή των Τηλεπικοινωνιών σε πλήθος τομέων της Τεχνολογίας και του Αυτοματισμού, όπως κινητή τηλεφωνία, δίκτυα υπολογιστών, τηλεέλεγχο και τηλεχειρισμό κ.λπ., γνωρίζει τεράστια εξάπλωση τα τελευταία χρόνια. Ένας πτυχιούχος Αυτοματισμού πρέπει οπωσδήποτε να έχει καλή γνώση των τεχνικών εφαρμογής των Αρχών Τηλεπικοινωνιών στα διάφορα πεδία.
Από το άλλο μέρος, οι γνώσεις που παρέχονται στο παρόν μάθημα αποτελούν ένα καλό υπόβαθρο για άλλα προχωρημένα μαθήματα του προγράμματος. Παραδείγματα τέτοιων μαθημάτων είναι η Ψηφιακή Επεξεργασία Σήματος, όπου μεταφέρονται στην ψηφιακή τους μορφή τα σχετικά με τη φασματική ανάλυση των σημάτων και τα φίλτρα, και τα Δίκτυα Υπολογιστών, όπου στο φυσικό επίπεδο εφαρμόζονται τεχνικές που μαθαίνει ο σπουδαστής στο παρόν μάθημα.

2. Στόχος του μαθήματος είναι να καταστήσει τον πτυχιούχο ικανό να αναγνωρίζει τη δομή, τη σχεδίαση και τη λειτουργία τηλεπικοινωνιακών συσκευών και διατάξεων και να τον διευκολύνει στην επισκευή, τροποποίηση και επέκταση αυτών. Επίσης, στόχος είναι να βοηθήσει τον σπουδαστή να παρακολουθήσει, χωρίς προβλήματα που απορρέουν από έλλειψη προαπαιτούμενων γνώσεων, άλλα προχωρημένα και εξειδικευμένα μαθήματα του προγράμματος.

3. Περίγραμμα του μαθήματος:
Ανάπτυγμα περιοδικού σήματος σε τριγωνομετρική σειρά Fourier, ο μετασχηματισμός Fourier μη περιοδικών σημάτων. Ορισμός του φάσματος σήματος.
Συνάρτηση μεταφοράς γραμμικού χρονικά αμετάβλητου συστήματος, αναλογικά φίλτρα.
Διαμόρφωση πλάτους (ΑΜ), διαμόρφωση πλάτους με συμπιεσμένο φέρον (SC-AM), μονοπλευρική διαμόρφωση (SSB). Φάσματα διαμορφωμένων σημάτων. Διατάξεις διαμόρφωσης και αποδιαμόρφωσης. Σύγχρονη αποδιαμόρφωση. Μίξη.
Διαμόρφωση γωνίας (συχνότητας-FM και φάσης-PM). Εύρος ζώνης σήματος FM. Διαμορφωτές και αποδιαμορφωτές FM.
Αναλογική διαμόρφωση ψηφιακών σημάτων (ASK, PSK, FSK, DPSK). Δέκτες αναλογικά διαμορφωμένων ψηφιακών σημάτων. Ο βέλτιστος δέκτης.
Δειγματοληψία, κβαντοποίηση, κωδικοποίηση. Διαμόρφωση PCM. Μορφοποίηση ψηφιακών παλμών, μετάδοση σε βασική ζώνη.
Συστήματα πολυπλεξίας στο πεδίο του χρόνου και στο πεδίο της συχνότητας.
Στο εργαστηριακό μέρος του μαθήματος θα γίνει άμεση γνωριμία και χρήση των παραπάνω αντικειμένων με τη βοήθεια προχωρημένου προγράμματος μαθηματικής προσομοίωσης.

4. Βιβλιογραφία:
1) K. Sam Shanmugham, Ψηφιακά και Αναλογικά Συστήματα Επικοινωνίας (μετάφραση-επιμέλεια Κ. Καρούμπαλου), 1990, John Wiley and Sons, Γ. Α. Πνευματικός
2) Α. Αλεξόπουλος και Γ. Λαγογιάννης, Τηλεπικοινωνίες και Δίκτυα Υπολογιστών, 1987, Α. Αλεξόπουλος - Γ. Λαγογιάννης, 960-220-086-3
3) Κ. Παϊσιόπουλος, Εισαγωγή στα Συστήματα Επικοινωνίας, 1987, Ήβος
4) Γ. Δεμπόνος, Τηλεπικοινωνίες, 1982, Ίδρυμα Ευγενίδου
5) Η. Dordick, Understanding modern telecommunications, 1986, McGraw Hill, 0-07-017662-0
6) D. Davies, Telecommunications, 1985, Oxford: Pergamon, 0-08-031096-6
7) D. Smith, Telecommunications Engineering, 1984, Van Norstand Reinhart, 0-442-30585-0
8) Simon Haykin, Συστήματα Επικοινωνίας. Μετάφραση Ε. Συκά, Μ. Θεολόγου
9) Hwei P. Hsu, Αναλογικές και Ψηφιακές Επικοινωνίες. Σειρά Schaum. Μετάφραση Ι. Βαρδιάμπαση.


ΜΑΘΗΜΑ: Δομή και Λειτουργία Μικροϋπολογιστών 8051

Τύπος μαθήματος:
Μικτό
Ω/εβδ.: 2 Θεωρία + 2 Εργαστήριο + 1 Ασκήσεις Πράξης
Τυπικό εξάμηνο: Δ
Επίπεδο μαθήματος: Υποχρεωτικό
Προαπαιτούμενα: Κανένα

1. Σκοπός του μαθήματος είναι να παράσχει στον πτυχιούχο τις απαραίτητες γνώσεις ανάπτυξης εφαρμογών με τη βοήθεια μικροελεγκτών. Επιλέγεται προς τούτο να διδαχθεί ο μικροελεγκτής 8051, ο οποίος έχει βρει ποικιλία εφαρμογών την τελευταία εικοσαεκαετία και αποτελεί τον πυρήνα για πολλούς από τους ευρέως χρησιμοποιούμενους σήμερα μικροελεγκτές. Οι γνώσεις που θα αποκτήσει ο σπουδαστής θα τον καταστήσουν ικανό να αναπτύσσει εφαρμογές στις οποίες ο 8051 θα αποτελεί έναν ελεγκτή ενσωματωμένο σε μεγαλύτερο σύστημα. Μαθαίνοντας πλήρως ένα μικροελεγκτή όπως τον 8051, ο σπουδαστής ή απόφοιτος μαθαίνει πολύ εύκολα τον προγραμματισμό και τη χρήση και άλλων μικροελεγκτών.
Εκτός από τον παραπάνω αυτοδύναμο στόχο του μαθήματος, οι γνώσεις και δεξιότητες που προσφέρονται απ' αυτό αποτελούν υπόβαθρο για μερικά προχωρημένα μαθήματα του προγράμματος, π. χ. Ψηφιακή Επεξεργασία Σήματος (για τη δομή και τον προγραμματισμό επεξεργαστών σήματος) και Μηχατρονική (χρήση μικροελεγκτών για εφαρμογές Μηχατρονικής).

2. Στόχος του μαθήματος είναι να καταστήσει τον πτυχιούχο ικανό να προγραμματίζει μικροελεγκτές και να τους ενσωματώνει σε εφαρμογές. Άμεσος στόχος είναι η πολύ καλή γνώση του μικροελεγκτή 8051. Επίσης, στόχος είναι να παράσχει στον σπουδαστή βασικά εφόδια για να παρακολουθήσει και να αντιμετωπίσει σε προχωρημένο βαθμό προβλήματα σε επόμενα εξειδικευμένα μαθήματα του προγράμματος.

3. Περίγραμμα του μαθήματος:
Γενική δομή των μικροϋπολογιστών. Μικροεπεξεργαστές και μικροελεγκτές.
Η αρχιτεκτονική του μικροελεγκτή 8051, καταχωρητές ειδικών λειτουργιών, χρονισμός των λειτουργιών του.
Γλώσσες προγραμματισμού μικροελεγκτών. Προγραμματισμός του 8051. Εντολές μετακίνησης δεδομένων, εντολές διακλάδωσης, εντολές αριθμητικών και λογικών πράξεων, επεξεργαστής άλγεβρας Boole, ρουτίνες.
Το σύστημα διακοπών του 8051. Οι απαριθμητές του 8051 και οι διακοπές που προέρχονται από τη λειτουργία τους. Η σειριακή θύρα του 8051 και οι διακοπές που προέρχονται από τη λειτουργία της.
Σύνδεση chips εξωτερικής μνήμης με τον 8051.
Ανάπτυξη εφαρμογών.

4. Βιβλιογραφία:
1) K. Ayala, The 8051 microcontroller: Architecture, programming, and applications, 1991, West, NY, 0-314-77278-2
2) Ohseman, Short course 8051/8032: Microcontrollers and assembler, 1994, Elektor Electronics, 0-905705-38-6
3) M. James, Microcontrοller cookbook, 1997, Newnes, 0-2405-1448-3
4) M. Predko, Programming and custimizing the 8051 microcontroller, 1999, McGraw Hill, 0-07-134192-7
5) D. Calcutt, F. Cowan, and P. Hassan, 8051 microcontrollers: Hardware, software, and applications, 1998, John Wiley, 0-340-67707-4
6) T. Schultz, C and the 8051. Volume II, Building efficient applications, 1999, Prentice Hall, 0-13-521121-2 v.2
7) I. Scott McKenzie, The 8051 Microcontroller, Prentice Hall, 1995.
8) Σταμάτης Αλατσαθιανός, Ανάπτυξη Συστημάτων με Μικροελεγκτές, Β. Γκιούρδας Εκδοτική, 2004

ΜΑΘΗΜΑ: Σήματα και Συστήματα


Τύπος μαθήματος:
Θεωρητικό
Ω/εβδ.: 2 Θεωρία + 1 Ασκήσεις Πράξης
Τυπικό εξάμηνο: Α
Επίπεδο μαθήματος: Υποχρεωτικό
Προαπαιτούμενα: Κανένα