Предмети на модулу Електроника

Прва година ОАС на Електронском факултету у Нишу је заједничка за све модуле. Листу свих предмета из прве године по семестрима (први и други семестар) имате на страни о Основним академским студијама.

 

Настава по модулима почиње од друге године студија, тј. од трећег семестра.

 

Листу свих предмета на модулу Електроника, као и кратак опис сваког од предмета можете наћи у наставку:

 

II ГОДИНА

Сем.

Шифра

Назив предмета

П+В+ДОН

ЕСПБ

I I I

2ОЕЕ3О01

Основи електронике

3+2+1

6

2ОЕЕ3О02

Телекомуникације

2+2+1

6

2ОЕЕ3О03

Сигнали и системи

2+1+2

6

2ОЕЕ3О04

Основе објектно-оријентисаног програмирања

2+2+1

6

2ОЕЕ3О05

Математика 3

3+2+0

6

IV

2ОЕЕ4О01

Дигитална електроника

2+2+1

6

2ОЕЕ4О02

Аналогна електроника

2+2+1

6

2ОЕЕ4О03

Дигитална обрада сигнала

3+1+1

6

2ОЕЕ4О04

Микропроцесорски системи

2+2+1

6

Изборни блок 1  (1)

2ОЕЕ4А01

ТV системи

2+2+1

6

2ОЕЕ4А02

Архитектуре и алгоритми

2+2+1

6

2ОЕЕ4А03

Пројектовање електронских кола

2+1+2

6

 

III ГОДИНА

Сем.

Шифра

Назив предмета

П+В+ДОН

ЕСПБ

V

2ОЕЕ5О01

Енглески језик 1

2+0+0

3

2ОЕЕ5О02

Рачунарске мреже и интерфејси

2+2+1

6

2ОЕЕ5О03

РФ електроника

2+2+1

6

Подмодул: Мултимедијалне технологије (ЕМТ)

2ОЕЕ5О04

Пројектовање електронских система

2+2+1

5

2ОЕЕ5О07

Дигитална обрада слике

2+2+1

5

Подмодул: Ембедед системи (ЕЕС)

2ОЕЕ5О05

Микропроцесорска техника

2+2+1

5

2ОЕЕ5О08

Архитектуре дигиталних система

2+2+1

5

Подмодул: Кола и системи (ЕКС)

2ОЕЕ5О06

Пројектовање електронских система

2+2+1

5

2ОЕЕ5О09

Аналогна електронска кола

2+2+1

5

Изборни блок ЕМТ(1)

2ОЕЕ5А01

Електрична и електронска мерења

2+1+2

5

2ОЕЕ5А02

Дискретна математика

2+2+0

5

2ОЕЕ5A03

Примењена електромагнетика

2+2+0

5

2ОЕЕ5A04

Обрада аудио сигнала

2+2+1

5

2ОЕЕ5A05

Обновљиви извори енергије

2+2+1

5

Изборни блок ЕЕС(1)

2ОЕЕ5Б01

Електрична и електронска мерења

2+1+2

5

2ОЕЕ5Б02

Дискретна математика

2+2+0

5

2ОЕЕ5Б03

Примењена електромагнетика

2+2+0

5

2ОЕЕ5Б04

Дигитална обрада слике

2+2+1

5

2ОЕЕ5Б05

Обновљиви извори енергије

2+2+1

5

Изборни блок ЕКС(1)

2ОЕЕ5Ц01

Електрична и електронска мерења

2+1+2

5

2ОЕЕ5Ц02

Дискретна математика

2+2+0

5

2ОЕЕ5Ц03

Објектно оријентисане технике пројектовања система

2+2+1

5

2ОЕЕ5Ц04

Дигитална интегрисана кола

2+2+1

5

2ОЕЕ5Ц05

Обновљиви извори енергије

2+2+1

5

VI

2ОЕЕ6О01

Енглески језик 2

2+0+0

3

2ОЕЕ6О02

Основи енергетске електронике

2+2+1

6

2ОЕЕ6О03

Мултимедијални системи

2+2+1

6

Подмодул: Мултимедијалне технологије (ЕМТ)

2ОЕЕ6О04

Видео продукција

2+2+1

6

Подмодул: Ембедед системи (ЕЕС)

2ОЕЕ6О05

Микроконтролери

2+2+1

6

Подмодул: Кола и системи (ЕКС)

2ОЕЕ6О06

Пројектовање дигиталних интегрисаних кола

2+1+2

6

Изборни блок EMT(1)

2ОЕЕ6А01

Анимација I

2+2+1

6

2ОЕЕ6А02

Микроконтролери

2+2+1

6

2ОЕЕ6А03

Технике конверзије

2+2+1

6

2ОЕЕ6А04

Аутоматско управљање

2+2+1

6

2ОЕЕ6А05

Нумеричка математика

2+2+0

6

Изборни блок EEС(1)

2ОЕЕ6Б01

Пројектовање дигиталних интегрисаних кола

2+1+2

6

2ОЕЕ6Б02

Технике конверзије

2+2+1

6

2ОЕЕ6Б03

Аутоматско управљање

2+2+1

6

2ОЕЕ6Б04

Нумеричка математика

2+2+0

6

Изборни блок EКС(1)

2ОЕЕ6Ц01

Виртуелни инструменти

2+1+2

6

2ОЕЕ6Ц02

Микроконтролери

2+2+1

6

2ОЕЕ6Ц03

Аутоматско управљање

2+2+1

6

2ОЕЕ6Ц04

Нумеричка математика

2+2+0

6

2ОЕЕ6О07

Стручна пракса / тимски пројекат

0+0+0

3


IV ГОДИНА

Сем.

Шифра

Назив предмета

П+В+ДОН

ЕСПБ

VII

2ОЕЕ7О01

Системи за рад у реалном времену

2+2+1

6

2ОЕЕ7О02

Соларне компоненте и системи

2+1+2

6

Подмодул: Мултимедијалне технологије (ЕМТ)

2ОЕЕ7О03

Камера и монтажа

2+2+1

5

Подмодул: Ембедед системи (ЕЕС)

2ОЕЕ7О04

Системи за аквизицију података

2+2+1

5

Подмодул: Кола и системи (ЕКС)

2ОЕЕ7О05

Тестирање и дијагностика

2+2+1

5

Изборни блок 4  (1)

2ОЕЕ7А01

Пословне комуникације

2+0+0

3

2ОЕЕ7А02

Инжењерско образовање и одрживи развој

2+0+0

3

Изборни блок EMT (2)

2ОЕЕ7Б01

Фотографија и графички дизајн

2+2+1

5

2ОЕЕ7Б02

Медицинска електроника

2+2+1

5

2ОЕЕ7Б03

Интернет и веб технологије

2+2+1

5

2ОЕЕ7Б04

Аутоелектроника

2+2+1

5

2ОЕЕ7Б05

Кодовање и компресија сигнала

2+2+1

5

2ОЕЕ7Б06

Рачунарска графика

2+2+1

5

Изборни блок EEС (2)

5 S

2ОЕЕ7Ц01

Пројектовање дигиталних система

2+1+2

5

2ОЕЕ7Ц02

Медицинска електроника

2+2+1

5

2ОЕЕ7Ц03

Електроенергетски претварачи

2+2+1

5

2ОЕЕ7Ц04

Аутоелектроника

2+2+1

5

2ОЕЕ7Ц05

Тестирање и дијагностика

2+2+1

5

2ОЕЕ7Ц06

Рачунарска графика

2+2+1

5

2ОЕЕ7Ц07

Електромеханичко претварање енергије

2+2+1

5

Изборни блок EКС (1)

2OEE7Д01

Мобилни електронски уређаји

2+2+1

5

2ОЕЕ7Д02

Медицинска електроника

2+2+1

5

2ОЕЕ7Д03

Електроенергетски претварачи

2+2+1

5

2ОЕЕ7Д04

Примењена електромагнетика

2+2+0

5

Изборни блок EКС (1)

2ОЕЕ7Е01

Аутоелектроника

2+2+1

5

2ОЕЕ7Е02

Системи за аквизицију података

2+2+1

5

2ОЕЕ7Е03

Пројектовање аналогних интегрисаних кола

2+1+2

5

2ОЕЕ7Е04

Пројектовање VLSI

2+2+1

5

2ОЕЕ7Е05

Мехатроника

2+2+1

5

VIII

Подмодул: Ембедед системи (ЕЕС)

2ОЕЕ8О01ОЕТ7Д06блок ационим системима

Ембедед системи

2+1+2

6

Изборни блок ЕМТ (2 од 6 ЕСПБ и 2 од 5 ЕСПБ)

2ОЕЕ8А01

Анимација II

2+2+1

6

2ОЕЕ8А02

Студијска аудиотехника

2+2+1

5

2ОЕЕ8А03

Сензори и претварачи

2+1+2

6

2ОЕЕ8А04

Обрада сигнала у музици

2+2+1

5

2ОЕЕ8А05

Термовизија

2+2+1

5

2ОЕЕ8А06

Креирање мултимедијалних садржаја

2+2+1

5

2ОЕЕ8А07

Гејминг

2+2+1

6

2ОЕЕ8А08

Бежичне рачунарске мреже и уређаји

2+1+2

5

2ОЕЕ8А09

Мобилне телекомуникације

2+2+1

5

2ОЕЕ8А10

Комуникациона кола и системи

2+2+1

5

Изборни блок ЕЕС (1 од 6 ЕСПБ и 2 од 5 ЕСПБ)

2ОЕЕ8Б01

Сензори и претварачи

2+1+2

6

2ОЕЕ8Б02

Базе података

2+2+1

5

2ОЕЕ8Б03

Напредни микроконтролери

2+1+2

6

2ОЕЕ8Б04

Оптимизационе технике

2+2+1

6

2ОЕЕ8Б05

Термовизија

2+2+1

5

2ОЕЕ8Б06

Увод у роботику

2+2+0

6

2ОЕЕ8Б07

Гејминг

2+2+1

6

2ОЕЕ8Б08

Ултразвучна техника

2+2+1

5

2ОЕЕ8Б09

Бежичне рачунарске мреже и уређаји

2+1+2

5

2ОЕЕ8Б10

Мобилне телекомуникације

2+2+1

5

2ОЕЕ8Б11

Комуникациона кола и системи

2+2+1

5

Изборни блок ЕКС (1)

2ОЕЕ8Ц01

Вештачка интелигенција у инжењерству

2+1+1

5

2ОЕЕ8Ц02

Пројектовање за животну средину

2+1+1

5

Изборни блок ЕКС (1)

2ОЕЕ8Д01

Сензори и претварачи

2+1+2

6

2ОЕЕ8Д02

Напредни виртуелни инструменти

2+1+2

6

2ОЕЕ8Д03

Електронски системи за безбедност

2+2+1

6

Изборни блок ЕКС (1)

2ОЕЕ8Е01

Тестирање система

2+2+1

5

2ОЕЕ8Е02

Системи за управљање и надзор у индустрији

2+1+1

5

2ОЕЕ8Е03

Медицински електронски системи

2+2+1

5

2ОЕЕ8Е04

Ултразвучна техника

2+2+1

5

Изборни блок ЕКС 10  (1)

2ОЕЕ8Ф01

Увод у роботику

2+2+0

6

2ОЕЕ8Ф02

Оптоелектроника

2+2+1

6

2ОЕЗ8ЗР

Дипломски рад

0+0+0

8

 

 

Легенда:

П - предавања

В - вежбе

ДОН - други облици наставе

ЕСПБ - европски систем преноса и акумулације бодова


II година


Основи електронике

Диоде и диодна кола. Биполарни транзистор, радна права и радна тачка. Модел биполарног транзистора. MOSFET транзистор, радна права и радна тачка. Модел MOSFET транзистора. Основни појачавачки степени са биполарним и MOSFET транзистором. Вишестепени појачавачи. Појачавач са директном спрегом. Диференцијални и операциони појачавач. Примена операционих појачавача. Негативна повратна спрега. Осцилатори. Појачавачи великих сигнала. Извори напона напајања.


Телекомуникације

Спектрална анализа детерминистичких и случајних сигнала. Преглед и опис система за пренос сигнала. Пренос сигнала кроз линеарне и нелинеарне системе. Амплитудска, фреквенцијска и фазна модулација. Одмеравање. Квантовање и компресија. Кодовање. Синхронизација рама. Делта модулација. Диференцијална импулсна кодована модулација. Пренос дигиталних сигнала у основном опсегу учестаности.  Пренос дигиталних сигнала у транспоновaнoм опсегу учестаности (ASK, FSK, PSK, QAM). Основи теорије информација. Примери оптичких, бежичних и сателитских телекомуникационих система.


Сигнали и системи

Појам сигнала и система, типови сигнала, класификација. Стабилност. Импулсни одзив. Карактеризација континуалних система диференцијалним једначинама. Фуријеов ред. Дискретизација континуалних сигнала. Реално и идеализовано одмеравање временски континуалних сигнала. Теорема одмеравања. Импулсни одзив у временском домену. Конволуција. Лапласова трансформација. Веза између Лапласове и Фуријеове трансформације. Примена Лапласове трансформације на решавање линеарних диференцијалних једначина. Функција преноса линеарног система. Стабилност система. Одзив линеарних континуалних система на произвољну побуду.


Основе објектно-оријентисаног програмирања

Карактеристике објектно-оријентисане техника програмирања. Представљање система мрежом објеката који међусобно интерагују. Класе и објекти. Право приступа члановима класе. Статички чланови класе. Конструктори и деструктори. Преклапање оператора. Наслеђивање. Полиморфизам. Апстрактне класе. Улазни и излазни токови података. Пријављивање и обрада изузетака. Генеричке функције и класе. Простори имена.


Математика 3

Редови. Бројни и функционални редови. Fourieroви редови. Обичне диференцијалне једначине. Диференцијалне једначине првог реда. Линеарне диференцијалне једначине другог реда. Линеарне диференцне једначине другог реда. Реалне функције више реалних променљивих. Граничне вредности. Парцијални изводи и диференцијали. Екстремне вредности. Интеграли. Криволинијски, двојни, тројни, површински интеграли. Теорија поља. Просторни изводи. Циркулација и флукс. Врсте векторских поља. Комплексна анализа. Комплексне функције. Cauchy--Riemannови услови. Комплексна интеграција. Рачун остатака. Laplaceова трансформација. Дефиниција, особине и примена. Fourierова трансформација. Дефиниција, особине и примена. Дискретна  Fourierова трансформација (DFT).


Дигитална електроника

Основна логичка кола и њихове основне карактеристике. Кола са контролом стања високе импендансе на излазу. BUS HOLD коло. Комбинациона кола: кодер; приоритетни кодер; декодер; мултиплексери; демултиплексери; компаратор бинарних бројева. Секвенцијална кола: SR и D latch кола; SR, D, JK, T флип-флопови. Регистри: стационарни; померачки; бројачки. Примена регистара. Статичка меморија - RAM. 2D и 3D архитектура меморија. Статичке меморије са више портова. Асоцијативна меморија. Формирање већих меморијских простора. Динамичка меморија (основна ћелија, блоковска структура, секвенце рада). Синхрони динамички меморијски модули. Полупроводничке меморије: ROM. EEPROM и FLASH. Архитектуре FLASH меморија. Блок структура USB FLASH уређаја. NVRAM и RAM са BACUP батеријом. FRAM. Програмабилна кола: PLA, PAL, PLD, FPGA. Аритметичка кола. Потпуни сабирач. Системи за сабирање и одузимање. Јединица за предвиђање преноса (CLA). Акумулациони сабирач. Аритметичко логичка јединица (ALU). Множачи и делитељи бинарних бројева. Основи D/A и A/D конверзије.


Аналогна електроника

Примена операционих појачавача. Карактеристике реалних операционих појачавача. Стабилност кола са повратном спрегом. Фреквенцијске компензације операционих појачавача. Интегрисана кола операционих појачавача. Генератори аналогних функција. Аналогни филтри. Примена PSice програмског пакета у анализи аналогних електронских кола.


Дигитална обрада сигнала

z трансформација. Инверзна z трансформација. Дискретна Фуријеова трансформација. Краткотрајна Фуријеова трансформација. Дискретне мреже. Линеарне диференцне једначине са константним коефицијентима. Блок дијаграм за представљање дискретних мрежа. Преносна функција дискретне мреже. Фреквенцијски одзив. Континуално дискретне трансформације. Трансформација извода. Импулсно инваријантна трансформација. Билинеарна трансформација. Нерекурзивни дигитални филтри. Мреже са линеарном фазном карактеристиком. Пројектовање нерекурзивних филтара. Прозорске функције. Пројектовање нерекурзивног филтра у фреквенцијском домену.  Хилбертов трансформатор.


Микропроцесорски системи

Дефиниција појмова архитектуре и организације микрорачунара. Основни градивни блокови рачунарског система. Подела рачунарских система. Перформансе микрорачунарских система, перформансне метрике. Презентација података, формат инструкција, типови операнада, скуп инструкција. Начини адресирања. Једноставна централна процесорска јединица. Стаза података,  аритметичка јединица, регистарско поље. Управљачка јединица - директно и микропрограмско управљање. Меморијски подсистем - главна меморија и кеш меморија – асоцијативна, директно пресликана, скупно асоцијативна. Масовна меморија. Виртуална меморија и страничење. Улазно-излазни подсистем. Технике за паралелни и серијски У/И пренос података. Типови и карактеристике У/И уређаја. Магистрале, арбитража, синхроне и асинхроне магистрале. Прекиди и изузеци. Архитектуре и скуп наредби микрорачунарских система базираних на IA-32 и IA-64. Програмирање на асемблерском и на вишем програмском језику C. Општи принципи техника за побољшање перформанси - проточност, паралелизам, суперскаларност, VLIW и вишепроцесорски системи на чипу.


ТВ системи

вод у ТВ системе. Преглед и поређење различитих система за дистрибуцију ТВ сигнала. Колор простори. Преглед видео сигнала. НТСЦ и ПАЛ. Земаљска дигитална телевизија - ДВБ стандард. Кодирање видео сигнала. Одмеравање видео сигнала. Компресија видео сигнала. Мултиплексирање видео сигнала. Канално кодирање. ОФДМ модулација. Сателитска и кабловска дигитална телевизија.


Архитектуре и алгоритми

Увод у ембедед системе: главне области примене и примери, заједничке карактеристике и изазови у пројектовању ембедед система. Основни градивни блокови ембедед система. Преглед програмског језика C/C++ из перспективе ембедед програмирања. Основе програмирања ембедед система: програмирање дигиталних и аналогних улаза-излаза, прекида и комуникације. Дизајн и анализа алгоритама. Сложеност алгоритама. Сортирање: heapsort, quicksort, mergesort. Основне структуре података: стекови и редови чекања, ланчане листе, хеш табеле. Рекурзивни алгоритми. Стабла: бинарна стабла претраге, бинарни хипови. Графови: представљање графова, обилазак графа; минимално повезујуће стабло, најкраћи путеви од једног чвора, најкраћи путеви између свих чворова у графу.


Пројектовање електронских кола

Аспекти пројектовања електронских кола (технологија, хардвер/софтвер, правни, економски и еколошки аспект). Стилови пројектовања, критеријуми за избор одговарајућег стила. Домени описа пројекта. Фазе пројектовања. Опис пројекта. Језици за опис хардвера - VHDL. Структурно пројектовање. Оптимизација електронских кола. Анализа и синтеза толеранција. Основе физичког пројектовања – пројектовање штампаних плоча. Типови штампаних плоча. Елементи штампаних плоча. Материјали за штампане плоче. Процес пројектовања штампаних плоча. Процеси производње штампаних плоча. Верификација и тестирање.


III година


Енглески језик 1

Обрада језичких јединица везаних за основне области електротехнике. Упознавање са стручном терминологијом, специфичним и карактеристичним синтаксичким структурама и основним морфолошким процесима који су најзаступљенији у стручном енглеском језику електротехнике.


Рачунарске мреже и интерфејси

Пренос података и умрежавање. Мрежне компоненте. Нивовски модел. Развој Интернета. ISO-OSI модел. TCP/IP протокол стек. Физички ниво и ново везе. Сигнали и електрични интерфејси. Асинхрони и синхрони пренос. Дигитални и аналогни пренос. Модулационе технике. Мултиплексирање. Детекција и корекција грешака. Управљање на нивоу везе и протоколи. Приступ тачка ка тачки. Произвољан приступ, Ethernet. Мрежни ниво, повезивање, превођење мрежне адресе.Прослеђивање и фрагментација датаграма. IPv4 и IPv6. Рутирање. Алгоритми за рутирање: вектор растојања, стање везе. Подмреже и хијерархијско адресирање. Аутономни системи и структура Интернета. Алгоритми за међудоменско рутирање. Транспортни ниво. Портови и клијент-сервер модел. UDP. TCP, сегменти, успостављање конекције, дијаграм стања, контрола протока, протокол клизног прозора, контрола грешака. Контрола загушења, природа загушења, модел рутера, модели контроле загушења, спори старт, брза ретрансмисија, брзи опоравак. Апликациони ниво. TELNET, FTP, DNS, електронска пошта. HTTP/Web. Статички, динамички и активни Web документи. Прокси сервер и кеширање страница. Сигурност рачунарских мрежа. Напади, заштите, шифровање, ауторизовани приступ. Карактеристике бежичног преноса, 802.11xx, мобилни IP.


РФ електроника

Принципи бежичног преноса података, архитектуре радио предајника и пријемника, осцилаторна кола, пасивни и активни елементи у РФ колима, трансмисионе линије, Смитова карта, S параметри, пројектовање малошумних  РФ појачавача, кола за прилагођење, пројектовање РФ филтара, осцилатори и ПЛЛ,  кола за промену фреквенције – мешачи,  РФ појачавачи снаге, амплитудска модулација, фреквенцијска модулација.


Пројектовање електронских система

Типови и тополошке структуре електронских система. Пројектовање система: нивои и фазе пројектовања, развој спецификација, моделовање, пројектовање одозго-наниже, модуларизација, хардвер-софтвер  компромис, пројектовање софтвера, пројектовање хардвера, интеграција, вредновање. Управљање пројектом: организација пројектног тима, документација и њена организација. Средства за пројектовање електронских система: средства за пројектовање софтвера, средства за пројектовање хардвера, алати за интеграцију хардвера и софтвера и отклањање грешака, софтверски пакети за подржавање пројектовања микрорачунарских система. Пројектовање поузданих система: системи за откривање отказа и системи који могу да раде и у присуству отказа, редунданса у хардверу, редунданса у софтверу, редунданса у подацима, редунданда у времену. Пројектовање штампане плоче. Дефинисање индивидуалних пројектних задатака.


Дигитална обрада слике

Компоненте система за обраду слике. Фотометрија, аквизиција и дигитализација слике. Побољшање слике у просторном домену. Хистограм слике. Линеарно филтрирање у просторном домену - изоштравање слике. Брзо филтрирање слике у фреквенцијском домену - конволуциона теорема. Нелинеарно филтрирање слике - пример медиан филтра. Рестаурација слике у присуству шума. Сементација слике - поређење са прагом. Морфолошке операције над сликом. Обрада слике у боји.


Микропроцесорска техника

Трендови у технологији. Муров закон. Мере за процену перформанси. Технике за побољшање перформанси. Смањење потрошње. Режими рада микропроцесора за уштеду енергије Повећање пропусности: паралелизам, проточност, суперпроточност, суперскаларност. Организација меморијског подсистема. Главна и кеш меморија. Технике за очување конзистентности и кохерентности у раду меморије. Паралелизам на нивоу инструкција. Ограничења код извршења програма, типови хазарда. Предикција гранања. Технике за оптимизацију кода. Паралелизам на нивоу података и паралелизам на нивоу задатака. Суперскаларне организације различитих процесора. VLIW процесори. Вишепроцесорски системи на чипу, хомогени и хетерогени. Акцелератори, GPU. Програмирање хомогених и хетерогених вишејезгарних процесора.


Архитектуре дигиталних система

Увод у дигиталне системе: имплементационе технологије и принципи пројектовања дигиталних кола и система. Програмабилна дигитална кола: архитектуре (CPLD/FPGA), ток пројектовања, софтверски алати и развојни системи. Увод у VHDL: структура кôда, стилови пројектовања у VHDL-у, пројектне јединице. Лексички елементи и објекти: типови података, сигнали, варијабле и поља, конверзија података, оператори и атрибути. Конкурентне наредбе: WHEN, SELECT i GENERATE, концептуални дијаграми и синтеза конкурентног кôда. Секвенцијални кôд: процеси, наредбе IF, CASE и LOOP, синтеза секвенцијалног кôда, секвенцијални кôд за комбинациона и секвенцијална кола. Коначни аутомати: дијаграм стања и дијаграм алгоритамске машине стања, VHDL опис коначног аутомата, кодирање стања. Пакети и компоненте: конструкције PACKAGE и COMPONENT, хијерархијско и структурно пројектовање у VHDL-у. Функције и процедуре.


Аналогна електронска кола

Шум у електронским колима: извори, манифестација, мерење, технике за ублажавање последица. Извори сигнала: преглед типова и особина сензора (transducers). Кондиционирање сигнала. Побуда диференцијалних архитектура. Појачавачи са програмирљивим појачањем (PGA). Поjачавачи са широким пропусним опсегом. Појачавачи са малим шумом.  Појачавачи са струјном повратном петљом (Current feedback amplifiers). Компаратори. Инструментациони појачавачи. Конвертори ефективне у средњу вредност (True RMS to DC converters). Конвертори напона у фреквенцију. Конвертори фреквенције у напон. Мeшачи (Mixers). Фазно затворена петља (phase locked loop - PLL). Синхронизовани појачавачи (Lock-in Amplifiers). Појачавачи у колима за узорковање (Sample/Hold Amplifiers). Чоперски појачавачи (Chopper Amplifier). Изолациони појачавачи. Побуда капацитивних потрошача. Основе кола са комутираним кондензаторима (SC Circuits). Аналогно-дигитални конвертори. Дигитално-аналогни конвертори. Аналогне програмабилне електронске компоненте (Field Programmable Analog Arrays FPAA).


Електрична и електронска мерења

Системи јединица, грешке мерења. Стандарди електричних величина, следивост мерења. Електрични мерни инструменти, мерење једносмерних и наименичних напона и струја, мерење отпорности, електронски волтметри. Мерење времена, фреквенције, периоде и фазе. Аналогно-дигитални конвертори, дигитални волтметри, осцилоскопи. Основи рачунарских мерних уређаја и система, виртуелни инструменти.

 

Дискретна математика

Математичка логика. Исказни рачун. Исказне формуле. Коегзистенција и логичке последице. Минимизација заграда и логичких везника. Нормалне форме. Скупови. Представљање. Операције са скуповима. Принцип суме. Принцип укључења-искључења. партитивни скуп. Разбијање скупа. Декартов производ. Принцип производа. Релације. Матрично представљање. Затварање релација. релација поретка и еквиваленције. Лексикографско уређење. Функције. Принципи ињекције, сирјекције, бијекције, комплемента. Дирихлеов принцип. Низови. Функције генератрисе. Рекурентни низови. Решавање линеарних рекурентних релација. Фибоначијеви, Каталанови и Стирлингови бројеви. Коначне разлике и суме. Перманент. Израчунавање и особине. Перманент матрица у специјалном облику. Системи различитих представника. Цели бројеви. Дељивост. НЗС и НЗД. Еуклидов алгоритам. Диофантове једначине. Модуларне једначине. Кинеска теорема о остацима. Ојлерова функција. Мала Фермаова теорема. Верижни разломци. Модуларна аритметика.


Примењена електромагнетика

Електрично поље и магнетно поље. Статичко и временски променљиво поље. Прогресивни таласи. Простирање простопериодичних таласа у срединама без губитака. Водови: Једначина водова. Простирање таласа дуж водова. Водови без губитака. Коефицијент рефлексије. Стојећи таласи. Електростатика: Максвелове једначине. Кулонов закон. Електрични скалар потенцијал. Пуасонова једначина. Гранични услови. Метод огледања. Магнетостатика: Магнетне силе и моменти. Био-Саваров закон. Магнетно поље површинске и запреминске струје. Амперов закон. Магнетни вектор потенцијал. Гранични услови за магнетно поље. Простирање раванских таласа: Једначина дисперзије. Поларизација раванских таласа. Фазна и групна брзина. Снелови закони. Френелови коефицијенти рефракције и дифракције. Брустеров угао. Метаматеријали. Зрачење и антене: Кратки дипол. Далеко поље. Снага зрачења. Карактеристика зрачења. Усмереност антене. Гејн антене. Отпорност зрачења. Електромагнетска компатибилност: Кондукционе и радијационе сметње. Сметње узроковане аналогним и дигиталним сигналима. Дисторзија сигнала. Екранизација. Уземљење.


Обрада аудио сигнала

Allpass филтри, особине и пројектовање фазних коректора. Реализација филтарске функције активним РЦ филтрима.   Еквилајзери. Нормализација преносне функције по фреквенцији и импеданси. Осетљивост филтарских функција и проблеми практичне реализације са стандардним вредностима елемената. Фреквенцијске трансформације аналогног прототипског филтра у филтре другог пропусног опсега. Дигитализација аудио сигнала. Анти-алиасинг филтар. Квантно изобличење. Дитхер-овање. Дигитално снимање звука. Спектрална анализа аудио сигнала. Краткотрајна Фуријеова трансформација. Дигитални модел говорног сигнала. А/Д конверзија аудио сигнала. Краткотрајна Фуријеова трансформација. Линеaрано предиктивно кодовање говора. Синтеза говора.


Обновљиви извори енергије

Увод  – енергија и околина, глобално снабдевање и употреба енергије, појам и врсте обновљивих извора енергије. Стање на светском тржишту и примери реализованих електрана у Србији. Енергија ветра: ресурси, коришћење енергије ветра, ветрогенератори, фарме ветрењача. Хидроенергија: ресурси, искоришћење снаге воде, процена расположиве енергије, врсте турбина и система, малехидроелектране (типови и конструкција). Геотермална енергија: врсте геотермалних извора (воде, топле стене, земља), ресурси, технологије и системи за експлоатацију. Биомаса: карактеристике, технологије и системи за коришћење биомасе, наменска производња биомасе за енергију, биохемијски процеси производње (етанол, биодизел и биогас). Нуклеарна енергија: процеси добијања нуклеарне енергије, нуклеарно гориво. Нове технологије: гориве ћелије, компримовани водоник. Складиштење енергије: акумулација хидроенергије, електрохемијско складиштење енергије (батерије), процес електролизе, акумулирана енергија компримованог водоника. Соларна енергија. Соларна термална и фотонапонска енергија. Врсте соларних ћелија и њихове основне електричне карактеристике. Моделирање и симулација процеса производње и електричних карактеристика соларних ћелија. Врсте и компоненте соларних фотонапонских система. Пројектовање самосталних, хибридних и мрежно повезаних соларних система.


Објектно оријентисане технике пројектовања система

Апстракција података. Модули као средство апстракције. Класе и објекти. Наслеђивање и полиморфизам. Апстрактне класе и интерфејси. Објектно оријентисани (ОО) језици данас. Статичка и динамичка имплементација ОО језика. Концепти моделирања система на УМЛ-у. Креирање захтева. Анализа захтева. Објектна интеракција. Специфицирање операција. Специфицирање контроле. Приступ ОО пројектовању система коришћењем УМЛ-а. Форме у пројекту. Интеракција човек-рачунар. Пројектовање граничних класа. Управљање подацима. Имплементација. Компоненте за поновну употребу. Управљање ОО пројектом. Методологије развоја система. ОО моделовање система за рад у реалном времену. Примене ОО техника за реализацију система за рад у реалном времену.


Дигитална интегрисана кола

Карактеристике дигиталних кола. Прекидачке карактеристике MOS FET-а, диоде и биполарног транзистора. Основна логичка кола (ЛК). Временске карактеристике. Дисипација снаге. CMOS ЛК (HC, HCT, AC, ACT, AHC, AHCT). Биполарна ЛК: S, LS, AS, ALS, ECL. BiCMOS ЛК: BCT ALB ABT ABTE LVT. Билатерални CMOS прекидач. Pass логика, CPL. CMOS ЛК мале потрошње и ниског напона напајања. Транслирање напонских нивоа. Crossbar  трхника (CBT CBTLV). Динамичка лгичка кола. Dmoino логика. Реализација BUS-а (Bus-hold кола, BTL, GTL). SR и L леч. MS SR, D, JK и Т флип-флоп. Schmitt Trigger коло. Потискивање интерференце. Напонски компаратори. Мултивибраторска кола. Релаксациони осцилатори. Генератори напона линеарног таласног облика. Тајмер кола (Тi 555). Контролери струјних побуда.


Енглески језик 2

Обрада напредних језичких јединица везаних за основне области електротехнике. Продубљивање знања о стручној терминологији, специфичним и карактеристичним синтаксичким структурама и морфолошким процесима који су најзаступљенији у стручном енглеском језику електротехнике. Упознавање са основним принципима и врстама усмених и писаних комуникација за потребе електротехнике.


Основи енергетске елктронике

Увод у енергетску електронику. Електронске енергетске компоненте (диода, биполарни транзистор, тиристор, MOSFET, IGBT). Техника примене енергетских компонената (хлађење, заштита, групни рад компонената). Основна кола са диодама и тиристорима. Контролери наизменичног напона. Природна и принудна комутација. Извори једносмерног напона напајања (диодни исправљачи, тиристорски исправљачи).


Мултимедијални системи

Појам дигиталних мултимедијалних информација и система.  Аквизиција дигиталних података, одмеравање и квантизација. Формати за снимање и приказ слике, видеа и аудио информација. Колориметрија - простори боја (RGB, rg, HSV, YCbCr, CMYK, итд.). Основи теорије информација - степен компресије, ентропија. Увод у компресију - компресија без губитака и са губицима. VLC кодовање - Хафманов поступак. Аритметичко и бинарно-аритметичко кодовање. Речничкo кодовање - LZW. Предиктивно кодовање - DPCM. Компресија слике - GIF i JPEG. Koмпресија аудио сигнала MP3. Компресија видео сигнала МPEG-2 и МPEG-4.


Видео продукција

Слике у видео продукцији. Алат за монтажу. Кључне слике. Изворни панел, улазна и излазна тачка. Статички и динамички титлови. Видео и аудио ефекти и транзиције.

Специјални видео ефекти. Врсте и особине слојева. Употреба маске, четкице, гумице, клонирања. Анимације са аутоматском оријентацијом и веза са „родитељским“ слојем. Анимација текст слојева, кинетичка типографија. Слојеви у 3Д простору. Камера у 3Д. Светло у 3Д. Јава скрипт за видео продукцију. Стабилизација слике и праћење објекта. Алати за анимирање „лутке“. Мапирања времена. Брисање позадине техником кључне боје. Употреба 3Д модела. Интерактивни мултимедијални  ДВД менији. Снимање видео туторијала.


Микроконтролери

Преглед и историјат развоја 8-битних микропроцесора и микроконтролера. Основне структуре најпознатијих микроконтролера на чипу. Intel MCS51, Silicon Laboratories C8051Fxxx, Microchip PIC, Atmel AVR, Motorola 68HC. Меморијски модели. Функционална структура: прекидни систем, улазни излазне јединице,  тајмери, серијски интерфејси. Скуп наредби и  програмирање на асемблеру. Основе C програмирања за микроконтролере. Примена микроконтролера.


Пројектовање дидгиталних интегрисаних кола

Основе CMOS процеса. Mаске за фабрикацију. Физичка правила пројектовања. Симболичко пројектовање. Електрична карактеризација ћелија. Компромис између брзине, потрошње и површине. Потпуно пројектовање по наруџбини. Екстракција параметара, верификација после генерисања лејаута. ERC i DRC. Пројектовање засновано на ћелијама. VHDL опис. Верификација. Аутоматска синтеза. Предвиђање кашњења, потрошње и површине интегрисаног кола. Размештај и повезивање. Планирање површине. Интегритет сигнала. Пројектовање везе напајања. Пројектовање везе такта за превенцију ефекта clock-skew. Превенција проблема преслушавања. Превенција ефекта антена. Распоред стопица.


Анимација I

Увод у програме за 3Д моделовање. Кориснички интерфејс, поглед кроз 3Д камеру и ортогонални погледи, координатни систем, манипулација објектима. Основе полигоналног моделовања, геометрија примитива, пoмерање пивот објеката, увод у полигоне, хијерархија. НУРБС моделовање. Мапирање објеката. Камера. Светла. Рендеровање, мрежа сенки, оптимизације. Основе анимације.


Технике конверзије

Историјат развоја конвертора. Кодирање и квантизација. Теорија одмеравања. Грешке конвертора. Архитектура конвертора (АДЦ, ДАЦ, Сигма-Делта). Тестирање конвертора. Кола за спрегу. Референтни извори, генератори тактног сигнала, аналогни прекидачи и мултиплексери, кола за одмеравање и држање. Примери примене конвертора: Прецизно кондиционирање сигнала; Дигитални потенциометар; Дигитални аудио; Дигитални видео дисплеји; Софтверски радио; Директна дигитална синтеза.


Аутоматско управљање

Преглед развоја система аутоматског управљања (САУ). Подела САУ. Моделирање компоненти линеарних и дигиталних САУ. Структура САУ. Структурни блок дијаграми система управљања. Анализа линеарних система у временском, фреквентном и комплексном домену. Стабилност система. Методе за анализу стабилности у фреквентном и комплексном домену. Оцена квалитета понашања система и критеријуми за синтезу. Синтеза континуалних САУ. Анализа дигиталних САУ. Функција дискретног преноса. Стабилност дискретних САУ. Синтеза дискретних САУ. Рачунарска симулација САУ. Индустријски контролери. Пројектовање и подешавање индустријских PID контролера. Примери архитектуре и примена савремених САУ.


Нумеричка математика

Нумерички методи за решавање система линеарних једначина. Директни методи. Итеративни методи. Слабоусловљени системи. Нелинеарне једначине и системи. Њутнов метод и његове модификације. Метод сечице. Метод половљења интервала. Решавање алгебарских једначина. Метод Њутн-Канторовича за системе нелинеарних једначина. Апроксимација функција. Интерполација (Лагранжова и Хермитова). Проблем најмањих квадрата. Нумеричко диференцирање и интеграција. Њутн-Коутсове и Гаусове квадратурне формуле.


Виртуелни инструменти

Концепт виртуелног инструмента, предности виртуелних инструмената у односу на класичне. Основни појмови аквизиције података - резолуција, брзина семпловања, A/D konverzija. Спрега хардвера и софтвера виртуелног инструмента. Концепт data-flow обраде података и  графичког програмирања. Обрада добијених података, документовање и представљање.


IV година


Системи за рад у реалном времену

Дефиниција, основне карактеристике и примери система за рад у реалном времену (РТ системи). Основни принципи пројектовања РТ система – спецификација захтева. Методе програмирања – језици синтакса, стил, типови података, контролне структуре, подпрограми. Модуларно програмирање, апстрактни типови података, објектно орјентисано програмирање. Висока поузданост, дефиниције, модели отказа, редунданса. Мултитаскинг, преклапање задатака, распоређивање задатака. Синхронизација и комуникација задатака, међусобна искључивост, семафори, редови чекања, бафери и заштићени објекти. Атомичне акције. Кернел – архитектура, хардверски модел, меморијске мапе, периферије, додела и обрада прекида. Дистрибуирани системи. Дефиниција, језици за програмирање. Програмирање на ниском нивоу.


Соларне компоненте и ситеми

Фотонапонски ефекат. Генерација носилаца наелектрисања услед апсорпције светлости. Апсорпција код директних и индиректних полупроводника. Соларне ћелије. Основни механизми конверзије енергије. Струјно-напонаска карактеристика, струја кратког споја, напон отвореног кола и ефикасност осветљеног идеалног, бесконачног p-n споја. Фотоструја, струја засићења и омска отпорност реалне соларне ћелије. Високо ефикасне соларне ћелије. Електрични и оптички губици. Структуре и процеси за производњу високо ефикасних соларних ћелија. Материјали и технологије за производњу Si соларних ћелија. Технологија Si соларних ћелија. Савремене технологије производње Si соларних ћелија. Нови материјали и трендови развоја соларних ћелија. Типови соларних ћелија. Соларне ћелије на кристалном Si, соларне ћелије са концентратором, бифацијалне и соларне ћелије са укопаним контактом, MIS, поликристалне, вишеслојне и танкослојне соларне ћелије. Танкослојне соларне ћелије на аморфном Si, Ga-As, Cd-Te, Cu-In-Se2. Анализа и карактеризација соларних ћелија. Струјно-напонска карактеристика, спектрални одзив и PCVD техника мерења. Моделирање и симулација соларних ћелија TCAD софтверским пакетима. Генерализовани PSPICE модел соларних ћелија. PV системи. Компоненте PV система. Врсте PV система. Самостални PV системи и PV системи прикључени на електричну мрежу. Примене PV система и њихова инсталација. Мали PV системи за напајање мобилних уређаја. Ефикасност и основне карактеристике PV система.


Камера и монража

Упознавање студената са камером, оптиком камере, призме, основних функција камере, електроником камере. CCD и CMOS чипови, обрада слике. Упознавање са различитим системима и форматима камера, појава HDV и HDTV формата. Количине светла и утицај на експозицију. Упознавање са функцијама камере. План, кадар и кадрирање, композиција кадра, покрет камере, раскадриравање сцене. Филмска и телевизијска интерпункција. Линерна и нелинеарна монтажа. Рез, фрејм, кадар у монтажи и његова дужина трајања, елипса, паралелна монтажа. Динамика кадра, повезивање покрета. Нелинеарни системи, Adobe, Avid, Final Cut, Vegas.


Системи за аквизицију података

Дефиниција и основне структуре система за аквизицију података. Општи принципи мерења, домени података. Типови система за аквизицију. Основни градивни блокови система. Сензори и претварачи. Технике калибрације и линеаризације. Аналогни мултиплексери, Кондиционирање сигнала, АД и ДА конвертори и интерфијси. Кориснички интерфејси – тастатуре и дисплеји. Микроконтролери у системима за аквизицију података. Телеметрија.  Примери ДАС система. ДАС системи на бази ПЦ рачунара. Labview и виртуелна инструментација у аквизицији података.


Тестирање и дијагностика

Дефекти и ефекти дефеката. Основни појмови тестирања. Индуктивна анализа дефеката. Речник дефеката. Функционални и структурни тест. Тестирање аналогних кола. Модели дефеката у аналогним колима. Модели дефеката у дигиталним колима. Генерисање теста. Тестирање дигиталних кола. Тестирање дефеката кашњења. IDDQ тест за дигитална кола. Тестирање структура са регуларном топологијом. Симулација дефеката у дигиталним колима. Пројектовање за тестабилност. Критеријуми одлучивања. Тестирање система са мешовитим сигналима. Системи за тестирање. Методи за дијагностику. Генерисање хипотеза. Дијагностика заснована на моделу и вештачкој интелигенцији. Примена неуронских мрежа. Хијерархијска дијагностика. Дијагностика аналогних, дигиталних и система са мешовитим сигналима.


Пословне комуникације

Основни елементи комуникација. Структура комуникативног процеса. Врсте комуникација. Комуникациони аспекти пословних односа. Основна правила и принципи у пословним преговорима. Техника вођења пословних преговора. Основна обележја пословних комуникација. Односи с јавношћу. Конференција за новинаре. Лидерство. Биографија. Пословни бонтон. Интерент и електронско пословање. Форме електронског пословања. Ризици и безбедности електронског пословања. Утицај интернета на обликовање и развој савременог друштва. Европски правни оквир за електронске комуникације. Правни и етички проблеми пословања на интернету. Заштита приватности.


Инжењерско образовање и одрживи развој

Порекло термина и историјски развој идеје о образовању. Образовање за инжењере у Србији. Појам савременог друштва. Технолошке промене, знање и појава нових материјала. Инжењеринг, инжењерска етика и важност етике у техници и друштву. Одрживи развој. Филозофија, принципи и пракса одрживог развоја. Визије и приступи одрживом развоју. Улога међународне заједнице у формирању „планетарне“ политике одрживог развоја. Светски форуми и стратешка документа о утврђивању приоритета, циљева и политика одрживог развоја на глобалном и локалном нивоу. Одрживи развој као алтернатива традиционалној политичкој и економској парадигми. Улога технологије у одрживом развоју. Одрживи развој и промена технологије. Зависност од технолошке промене, неуспех технолошких побољшања  и неуспех усвајања алтернативних технологија. Превентивно инжењерство и одрживи развој.  Инструменти за вођење еколошке политике. Европски програми, фондови и пројекти. Еколошке последице и научне технолошке револуције.


Фотографија и графички дизајн

Студенти су оспособљени да самостално снимају своје фотографије поштујући основна правила и начела у настајању фотографије. Знаће да препознају тренутак и начин  настајања фотографије, како  је и зашто обрадити у постпродукцији у циљу унапређења визуелног доживљаја  и како интервенисати графиком са или без фотографије. Самостално дизајнирање логотипа и смештање у одређени формат, употреба графичког дизајна на филму, телевизији, штампи и интернету.


Медицинска електроника

Ћелија као извор биоелектричног потенцијала. Електрични проводни систем срца. Стандардни ЕКГ одводи.  Инструментациони појачавач. Нискошумни операциони појачавач. Пропусни опсег појачавача. Проблеми шумова и интерференција код аналогних кола. Филтрирање сигнала биопотенцијала (пројектовање ВФ филтара, конструкција активних и пасивних филтара, кола за пригушење хармоника). Детекција пејсмејкер импулса, кола за ограничавање нагиба сигнала. Хардвер за дигиталну обраду сигнала. Реализација дигиталних филтара. Поузданост и сигурност медицинских електронских уређаја. Пројектовање система напајања.


Интернет и веб технологије

Историјат преноса података и умрежавања, еволуција Интернета и веба. Преглед рачунарских комуникација, мрежних архитектура, стандарда и протокола. Референтни модле TCP/IP. Мрежни слој: протоколи IP и ICMP, Ping, Traceroute, NAT. Протокол IPv6. Протоколи за рутирање: рутирањен на основу вектора удаљености, рутирање на основу стања линка, бродкаст и мултикаст рутирање. Транспортни слој: мултиплексирање/демултиплексирање, UDP, поуздани пренос података, TCP. Апликациони слој: принципи мрежних апликација, клијент-сервер модел, протоколи DNS, HTTP, FTP; електронска пошта, протоколи: SMTP, POP3, IMAP. „Peer-to-peer“ модел. Веб: веб сервер и веб прегледач, URL, „cookie“, статички, активни и динамички веб документи. XML и XSL. Прокси сервер и кеширање веб страница. HTML. Основе JavaScript-a. Мултимедијалне комуникације: стриминг, VoIP, управљање квалитетом сервиса. Сигурност рачунарских мрежа: аутентикација и заштита података, „firewall“, VPN.


Аутоелектроника

Основни принципи рада аутомобила – физичка конфигурација, мотор, пренос снаге, вешање, системи за кочење и управљање. Системи за контролу и инструментација у аутомобилу – аналогни и дигитални системи, системи са отвореном и затвореном петљом. Микропроцесорска инструментација и контрола. Електронска контрола рада мотора. Сензори и актуатори у аутомобилу – МАФ, издувни гасови, позиција лептира, РПМ, температура мотора, температура ваздуха у усисној грани, МАП, притисак издувних гасова, брзина возила. Дигитални системи за контролу рада мотора – потрошња горива, ЕГР контрола, контрола рада вентила, електронско паљење. Контрола кретања возила, АБС систем, електронско вешање, електронско утрављање. Инструментација и телеметрија – комуникациони системи, интерфејси и стандарди. Дијагностика. Трендови развоја електронских система у аутомобилу.


Кодовање и компресија сигнала

Кодовање извора са фиксном и промењивом дужином кодне речи. Увод у линеарно предиктивно кодовање. Примена дигиталних филтара у конструкцији линеарних предиктора. Процена параметара дискретних сигнала за адаптивно изворно кодовање. Адаптивна диференцијална PCM техника кодовања. Компресија без губитака. Компресија заснована на Хафмановом и аритметичком кодовању. Лемпел-Зивови кодови. Компресија са губицима. Скаларна и векторска квантизација. Компресија заснована на трансформационом кодовању. Компресија заснована на wavelets трансформацији. Компресија аудио и говорног сигнала. Компресија видео сигнала.


Рачунарска графика

Увод у интерактивну рачунарску графику и системе за рачунарску графику. Хардвер за рачунарску графику. Растерски графички алгоритми за цртање, испуну и исецање 2D примитива (линија, круг елипса). 2D и 3D геометријске трансформације. Компоновање трансформација. Алгоритми за остваривање реалности приказа. Модели боја. Светло и модели осветљења. Модели сенчења. Алгоритми за генерисање сенки. Моделирање кривих и површи (Splajn, Bezierove и NURBS криве и површи). Алати и софтвер за рачунарску графику. Графички API (GDI, GDI+, OpenGL). Интерактивно графичко програмирање.


Пројектовање дигиталних система

Компоненте дигиталних система: декодери, мултиплексери, кодери, померачи, регистарски фајл, магистрале и комуникација. Аритметичка кола: сабирачи (сабирач са редним преносом, сабирач са убрзаним преносом, брзи сабирачи), множачи (матрични множач, Бу-Вули множач), секвенцијални сабирачи и множачи. РТЛ пројектовање: подела на стазу података и управљачку јединицу, организација стазе података, пројектовање управљачке јединице, АСМ репрезентација алгоритма, оптимизација АСМ дијаграма, моделирање РТЛ система у VHDL-у. РТЛ пројектовање за малу потрошњу. Технике тактовања и синхронизације. Синтеза високог нивоа: граф тока података и трансформације; синтеза архитектуре (алокација и деоба ресурса, деоба регистара и магистрала, проточност, оптимизација хардверске сложености и перформанси), распоређивање операција (временом и ресурсима ограничено распоређивање, хеуристички алгоритми за распоређивање операција). Увод у системе на чипу и пројектовање засновано на ИП језгрима.


Електроенергетски претварачи

Врсте енергетских претварача (AC/DC, DC/DC, DC/AC, AC/AC). Једносмерни претварачи (DC/DC). Једноквадрантни и вишеквандрантни претварачи. Начини реализације претварача. Тиристорски претварачи. Инвертори (DC/AC). Врсте инвертора. Напонски инвертори (једнофазни и вишефазни). Струјни инвертори. Резонантни инвертори. Наизменични претварачи (AC/AC). Циклоконвертори. Матрични претварачи. Примена претварача у напајању једносмерних и наизменичних мотора. Примена претварача у производњи, преносу и дистрибуцији електричне енергије.


Електромеханичко претварање енергије

Основни закони и принципи електромеханичког претварања енергије. Магнетно и електрично коло електричних машина. Енергетски биланс опште машине. Једначина кретања. Електромагнетни моменат електричних машина. Примери једнопобудних и вишепобудних система. Принцип рада основних врста машина. Магнетна поља једносмерних и наизменичних машина. Магнетопобудне силе. Извођење намота електричних машина. Навојни сачиниоци. Електромоторне силе. Карактеристичне величине. Машине за једносмерну струју. Синхроне машине. Асинхроне машине. Енергетски трансформатори.


Мобилни електронски уређаји

Развој интегрисаних кола. Еволуција брзине рада, потрошње електричне енергије и површине дигиталног интегрисаног кола. Појава портабилних електронских уређаја. Ште се од њих очекује? Батеријско напајање и основне карактеристике батерија. Типови потрошње електричне енергије једног мобилног електронског уређаја. Реалност потребе за минимизацијом тј. оптимизацијом потрошње електричне енергије. Low power пројектовање: преглед различитих минимизационих техника које се примењују на технолошком, блоковском и нивоу архитектуре пројекта. Стања смањене потрошње мобилног електронског уређаја; power down, sleep, idle ... . Потреба за изналажење компромиса између потрошње, брзине рада и површине једног интегрисаног кола.


Пројектовање аналогних интегрисаних кола

Упознавање са током пројектовања аналогног интерисаног кола. Објашњење и дефиниција основних елемената у току пројектовања (PDK, каратереистични CAD DB формат- библоитеке, ћелије, прикази). Симулација. Модел транзистора. Основни градивни блокови аналогне електронике (ревизија). Специфичности и изазови у процесу интеграције аналогног интегрисаног кола за циљни CMOS технолошки процес. Извори шума у интегирисаним колима. Избор топологије аналогног кола за дату примену. Верификација функције топологије. Физичка имплементација. Каратеризација након имплементације. Припрема за фабрикацију. Израда пројектне документације, писање извештаја.


Пројектовање VLSI

VLSI технологија. Структура VLSI система. Пројектовање архитектуре: синтеза на високом нивоу, синтеза на RTL нивоу. Синтеза за малу потрошњу. Пројектовање подсистема: принцип pipelinig, datapath, control path, основни подсистеми (комбинациони померачи, сабирачи, ALU, множачи, меморије). Bременска условљеност: проблеми код синхроних кола (clock skew) и код асинхроних кола (проблем трке). Напајање. CAD системи. Пројекат: Пројекат интегрисаног кола на нивоу VHDL описа.


Мехатроника

Примери мехатроничких система. Одзиви и понашање система. Обрада сигнала. Електронске и енергетске компоненте мехатроничких система. Механички системи. Динамика кретања. Сензори у мехатроници. Електромотори. Пнеуматски системи. Структура микропроцесорских система мехатронике. Повезивање елетромеханичких компоненти на PC. Управљање системима. Принцип повратне спреге. Контролери кретања. Програмабилни логички контролери. Примери пројектовања мехатроничких система. Интелигентни системи.


Ембедед системи

Дефиниција, специфичности и категорије ембедед система. Средства за развој. Ембедед процесирање. Спецификација, захтеви, модели израчунавања, програмски језици. Хардвер ембедед система. Пројектовање ембедед процесора. Eмбедед меморије. Eмбедед оперативни системи. Имплементација ембедед система, хардвер/софтвер кодизајн, управљање конкурентношћу на нивоу задатака и вишенитног режима рада. Компајлери за ембедед системе. SoC дизајн. SoC архитектуре, акцелератор-процесори. Брзе серијске магистрале. SoC магистрале и NoC архитектуре. ИП језгра. Синхронизација. Глобално асинхрони локално синхрони дизајн. Апликационо специфични и конфигурабилни процесори. Мултипроцесорски SoC-ови. Реконфигурабилно рачунарство. Моделирање и пројектовање хетерогених процесора. Валидација, симулација, израда прототипа и емулације, тестирање, симулација грешака, убацивање грешака, формалне верификације. Високо-поуздани системи. Тандем процесирање. Софтверски имплементирана висока поузданост, N-верзионо програмирање.


Анимација II

Визуелни ефекти. 2Д и 3Д визуелни ефекти. Композитинг и композитинг софтвери. Увод у динамичке симулације. Честични системи. Динамика честичних система. Динамика тканине. Динамика влакaна. Флуиди и динамика флуида. 2Д флуиди. 3Д флуиди. Кеширање и рендеровање динамичких симулација. МЕЛ скриптовање.


Студијска аудиотехника

Звук као појава. Генерисање и простирање звука. Звучни извори. Електроакустички претварачи (микрофони, слушалице и звучници). Информационо поље звука. Аналогни и дигитални аудио сигнали (говорни и музички сигнал). Звучно поље као улаз аудио система. Чуло слуха као излаз аудио система. Субјективни ефекти звука. Аудио компоненте и системи. Микрофонски концепт. Технике снимања звука. Утицај простора у коме се врши снимање (студијски и режијски простор). Просторност звучне слике. Записивање и репродукција аудио сигнала. Аудио уређаји (аналогни и дигитални – миксете, снимачи, репродуктори, процесори). Повезивање и напајање уређаја. Излазно акустичко окружење. Основе обраде аудио сигнала. Мера квалитета аудио сигнала.


Сензори и претварачи

Информационо-процесни системи. Мерни и контролни системи.Претварачи. Дефиниција и подела сензора. Опште сензорске карактероистике и ограничења. Дефиниције параметара. Калибрација. Корекција грешке.Технологија израде. Поузданост. Сензори сигнала зрачења, механичких сигнал,топлотних сигнала, магнетних сигнала, хемијских сигнала, биолошких сигнала. Конструкције и принципи рада. Примене. Интелигентни сензори и претварачи. Функционални блокови. Микромеханички сенори, компоненте и системи. Функционални блокови. Интегрисани сензори на бази микроелектромеханичких (МЕМС) компонмената.


Обрада сигнала у музици

Моделирање кашњења. Сферни таласи. Рефлексија раванских таласа. Ехо симулатор. Дигитални таласовод. ТДЛ. Чешљасти и аllpass филтри. ФДН. Реверберација. Густина ехоа. Ране рефлексије.  Freeverb. Ефекти базирани на временски променљивим линијама за кашњење. Интерполација линија за кашњење. Flanging ефекат. Фазинг ефекат.  Ефекат хора. Леслие ефекат. Еквилајзери. Multirate обрада сигнала. Филтарске банке. Подопсежно  кодовање музичког и аудио сигнала. Праг чујности и маскирање. Редукција података музичког сигнала. Кодовање подопсега. MPEG аудио стандарди.  Постојећи софтвер за обраду музичког сигнала.


Термовизија

Увод у термовизију. Теорија инфрацрвеног зрачења. Детекција инфрацрвеног зрачења и мерење температуре. Уређаји за мерење температуре. Принцип рада и врсте термовизијских камера. Практични аспекти примене термовизијских камера. Примена термовизије за превентивно одржавање и испитивање у различитим областима. Обрада и анализа термовизијских слика.


Креирање мултимедијалних садржаја

Развој Интернета и Web технологија. HTML5 - нови стандард за структуирање Web стране. Мултимедије на Web страници. Звук, слика, графика и видео на Web-у, CSS3 подршка. Оптимизација мултимедијалних апликација на Интернету. Програмски пакети за обраду мултимедијалних садржаја на Web-у. Скрипт језици и технологије на стрaни Web клијента и Web сервера. Интеграција MySQL базе података на Web страницу. PHP: серверски скрипт језик за формирање динамичких Web страница. Интеграција PHP-а и MySQL-а у Web апликацији. Прихватање и обрада података из образаца. CMS алати - WordPress и Joomla.


Гејминг

Генерисање сцене, теренa, “неба”, креирање и тестирање окружења. Учитавање или креирање 3Д објеката и модела, мрежа, текстуре, материјали. Светла и камере. Јава скрипт. Кориснички улаз (контролер). Миш, тастатура, џојстик и друго. Уграђене команде, скрипте за објекте. Колајдери, колизије, рејкастинг, физика објекта. Графички кориснички интерфејс. Дугмета, менији, падајући менији, текстуре. Партикл системи. Основна скрипта. Основне класе. Анимација и контрола објеката. Програмирање звука. Јунити  додаци.


Бежичне рачунарске мреже и уређаји

Увод у бежични пренос. Стандарди и организације. Карактеристике бежичног преноса и специфичности у односу на жичани пренос. Мобилност. Бежичне комуникационе технологије. Бежично умрежавање. Системи за бежични пренос. 2G, 3G и 4G бежичне мреже. Бежични LAN-ови. IP умрежавање. Сигурност бежичних LAN-ова. 802.11 бежични LAN стандард. ZigBee. Bluetooth. Рутирање у бежичним ad hoc и мобилним мрежама. Бежичне сензорске мреже. Индустријски бежични LAN. Нови трендови у развоју бежичних мрежа. Хардвер бежичних уређаја. Примо-предајник. Интерфејси са host рачунаром. Оперативни системи за мобилне уређаје. Програмирање комуникационих уређаја. Батеријско напајање мобилних уређаја за бежични пренос. Прикупљање енергије из околине.


Мобилне телекомуникације

Основни концепт мобилних ћелијских комуникација и специфичности тренутних и предложених еворпских система. Поновно коришћење фреквенција. Обрада позива. Пропагационо слабљење. Фединг и методе за смањење његовог ефекта. Технике и особине поступака за корекцију грешака. Модулационе технике. Фреквенцијски временски и кодни мултиплекс. Микроћелијско окружење. Мобилни сателитски системи. Еволуција стандарда мобилних телекомуникација. Стање мобилних телекомуникација у нашој земљи и у свету.


Комуникациона кола и системи

Посао дизајнера РФ кола и система: радно окружење, софтверски и мерни алати. Проблем нелинеарности активних кола: Хармонијска изобличења, компресиона тачка, интермодулациона изобличења. Рачунање, симулација и мерење шума. Пројектовања појачавача за минимални шум и минимална нелинеарна изобличења. Пројектовање осцилатора и ПЛЛ кола. Фазни шум и стабилност. Пројектовање лејаута штампаних плоча за РФ кола. Пројектовање лејаута за РФ интегрисана кола. Калеми и кондензатори на чипу.


Базе података

Увод у базе података: основни појмови (податак, информација, база података, систем за управљање базама података, систем база података, апликације над базом података), конвенционална обрада и обрада заснована на базама података, категоризација корисника база података, предности и недостаци, историјат развоја. Модели података: нивои апстракције код DBMSa, појам модела података и његове компоненте, концпетуално пројектовање базе података, (E)ER модел података, коцепти (E)ER модела и графичка нотација ((E)ER дијаграм), пројектовање базе података коришћењем (E)ER модела података. Релациони модел: концепти релационог модела, структурна и интегритетна компонента, шема релације, појава релације, кључ релације, спецификација ограничења, SQL DDL наредбе. Релациона алгебра: релациона алгебра, операције релационе алгебре – селекција, пројекција, спој и врсте спојева, унија, пресек, разлика, Декартов производ, упити релационе алгебре, примери упита. Функционалне зависности: дефиниција функционални зависности, правила извођења функционални зависности, затварач скупа функционалних зависности, затварач скупа атрибута, одређивање једног кључа шеме релације, налажење свих кључева. Анализа шеме релације: процес нализе и квалитет пројектоване шеме базе података, аномалије код лоше пројектованих база података, декомпозиција релација код нормализације и својства. Нормализација: сврха нормализације и нормалне форме, дефиниције и тест нормалних форми (прва, друга, трећа нормална форма и Boyce-Codd-ова нормална форма), поступак нормализације и примери из праксе. Увод у трансакциону обраду: појам трансакција, ACID својства трансакција, трансакције на нивоу DBMS-а и потенцијални проблеми код ажурурања, трансакције и опоравак базе података. Архитектура система база података, преглед: монолитни системи, вишекориснички, клијент-сервер системи, двослојне и трослојне ахитектуре, паралелни/дистрибуирани сервер база података, фрагментација података.


Напредни микроконтролери

Основна АРМ архитектура. Преглед Cortex-М3/М4: регистри, начини рада, NVIC, меморијска мапа, магистрале, MMU, прекиди и изузеци, подршка дебагирања. инструкције. Примена Cortex-M3/M4. Програмирање: Асемблер, C и C++ језик, меморија података, семафори, bit band. Програмирање изузетака: коришћење прекида, опслужиоци, софтверски прекиди. Системски тајмер, управљање потрошњом, мултипроцесорска комуникација. NXP LPC1768: архитектуре уграђених периферија. Развојна средства: MDK-ARM, C/C++ компајлер, uVision, RTX оперативни систем, CAN интерфејс, USB интерфејс, Фајл систем, TCP/IP мрежно окружење, графичка окружења. CMSIS стандард - софтверски интерфејс.


Оптимизационе технике

Процес компилације и оптимизације кода. Међујезик. Идентификација основних блокова кода. Нивои оптимизације. Класичне технике за оптимизацију. Профилисање кода. Тајминг целокупног програма и делова програма. Процена заузећа меморије. Прикупљање информације о времену извршења. Унапређене компајлерске технологије. Оптимизација кода тела петљи, фузија, фисија. Идентификација зависности. Зависност по подацима. Једноставне трансформације. Дефиниција конкурентности. Конкурентни системи, конкурентне апликације, архитектуре конкурентних система. Процеси и синхронизација. Локови и баријере. Семафори. Монитори. Паралелно и дистрибуирано програмирање. Деоба програма на задатке, планирање, креирање и завршавање процеса. Деоба програма на нити, креирање и управљање нитима. Програмирање система са дељивом меморијом. Дистрибуирано програмирање: пренос порука. RPC и рандевуи. Програмирање хомогених и хетерогених система. OpenMP и OpenCL.


Увод у роботику

Геометрија робота. Модел кинематике робота. Диференцијална кинематике. Погонски системи робота. Електрични, хидраулички и пнеуматички погон. Системи за пренос погонског момента. Динамика робота. Модел динамике робота. Анализа моделираних и немоделираних ефеката. Симулација робота. Планирање трајекторија. Синтеза трајекторија у унутрашњим и спољашњим координатама. Сензори у роботици. Извршни органи робота. Управљање у унутрашњим координатама. Управљање у спољашњим координатама. Инверзно кинематичко и динамичко управљање. Управљање по позицији и сили. Интелигентно управљање. Планирање дејстава. Функционална архитектура управљачког система. Примена робота. Увођење робота у производњу. Услужни роботи. Аутоматски вођена возила. Роботи у сервисним, медицинским и космичким применама.


Ултразвучна техника

Увод у ултразвучну технику. Области примене ултразвука. Теоријски аспекти примене ултразвука. Генерисање и простирање ултразвучних таласа. Ултразвучни таласоводи и претварачи. Детекција и мерење ултразвука. Недеструктивно тестирање материјала. Примена ултразвука у процесирању сигнала и мерењима. Ултразвук у медицини. Методе ултразвучног скенирања. Примена снажног ултразвука.


Вештачка интелигенција у инжењерству

Појам вештачке интелигенције. Вештачка интелигенција заснована на продукционим правилима. Вештачке неуронске мреже. Природни нервни систем. Неурон. Синапса. Модел неурона. Архитектуре вештачких неуронских мрежа. Учење. Перцептрон. Могућности, алгоритми за учење и капацитет перцептрона. Вишеслојне неуронске мреже. Backpropagation алгоритам. Рекурентне неуронске мреже. Типови, учење и проблеми примене. Динамички поступци учења. Генетски алгоритми. Реализација вештачких неуронских мрежа. VLSI имплементација аналогних неуронских мрежа. Дигитална реализација неуронских мрежа. Boltzmann-ова машина. Neuro-fuzzy мреже и њихова примена.


Пројектовање за животну средину

Проблеми интеракције са природном околином. Електроника и електронска индустрија и екологија. Економски аспекти. Комунални еколошки проблеми. Концепти одрживог развоја друштва. Место пројектанта у смањењу еколошких ризика. Фазе живота производа.  Крај животног циклуса. Поновна употреба, растављање, прерада, одлагање. Сценарио сакупљања истрошених производа. Концепти одрживог пројектовања (ОП). Фазе, ефекти, поступци ОП. ОП електронских производа. Поступци стандардизације и стандарди одрживог развоја. Стандарди везани за индустријске услове. Европско и домаће законодавство.


Напредни виртуелни инструменти

Концепти event-driven виртуелног инструмента, коначног аутомата, контроле грешака, multithread апликације, синхронизација процеса и нити, објектно-оријентисани модели. Интеграција хетерогеног кôда. Виртуелни инструменти за аквизицију и обраду података у реалном времену. Обрада података на FPGA. Дистрибуирани виртуелни инструменти.


Електронски системи за безбедност

Електронски безбедносни системи: потребе за оваквим системима и карактеристични примери. Комуникациони протоколи: ризици од "прислушкивања" и различите технике "напада на протокол". Контрола приступа: приступи у оквиру оперативног система и хардверска заштита. Криптографија: историја и различите технике криптографије. Заштита у економији: банкарство и књиговодство. Заштита у више нивоа. Мултилатерална заштита. Физичка заштита. Надгледање и мерење. Безбедно штампање: заштита хартија од вредности. Биометрија: ручни потпис, препознавање лица, отисак прста, препознавање гласа и зенице ока (IRIS). Заштита у мобилним комуникацијама. Напади у рачунарској мрежи и заштита. Методологије развоја електронских безбедносних система: top-down и итеративне технике. Безбедносни системи у процесима ризичног окружења; за лако запаљиве и експлозивне средине, у подземној експлоатацији руда, итд. Самосигурност електронских безбедносних система. Законске регулативе релевантне за безбедносне електронске системе.


Тестирање система

I JTAG. Дефиниција Boundary Scan, JTAG и IEEE 1149.1, 1149.6 и 1149.7. Различити нивои JTAG тестирања: на нивоу чипа, на нивоу плоче, тестирање на нивоу система. Функционално тестирање. Предности JTAG тестирања. Коришћење JTAG-а у савременим дигиталним уређајима; дебаговање, load-овање, програмирање.  II Тестирање софтвера. Функционално и структурно тестирања софтвера. Технике беле кутије. Технике црне кутије. Технике ОО тестирања. III Стратегије тестирања RTS-а. Важност тестирања RTS-а. Технике тестирања RTS-а. Нивои тестирања RTS-а: јединично тестирање, интеграционо тестирање и тестирање система. IV On-line тестирање. Неконкурентно оn-line тестирање: спорадично (event-triggered) и периодично (time-triggered). Конкурентно оn-line тестирање. Built-in self-test.


Системи за управљање и надзор у индустрији

Типови и архитектуре индустријских управљачко-надзорних система. Управљачки уређаји: релејни, електронски, микропроцесорски и рачунарски. Индустријски програмабилни контролери (PLC, PAC): архитектура,  логички елементи и стандардне функције. Развојно окружење за PLC и PAC. HMI реализације. Индустријски PC. Аутоматизација и визуализација. Микрорачунарски системи за управљање у реалном времену. Високо одговорни системи. Индустријске комуникационе мреже: топологија, преносни медијуми, методе приступа преносним медијумима. Мрежни стандарди. Комуникациони протоколи: ethernet, TCP/IP, Profibus. Стандарди физичког нивоа комуникационих канала. Оптички пренос сигнала. OPC стандарди и спецификације.


Медицински електронски системи

Мембрански и акциони потенцијал, преношење електричног импулса. Mедицински уређаји за електротерапију. Стимулација нерава и мишића. Електро-мускуларна стимулација (ЕМС). Транскутална електрична нервна стимулација (ТЕНС). Стимулација интерферентним струјама. Стимулација електромагнетним пољем. Конструкција пејсмејкер уређаја. Импедансна плетизмографија. Пројектовање дефибрилатор уређаја и кардиовертер дефибрилаторa. Систем за праћење и бележење рада кардиоваскуларног система човека. Систем за надзор виталних животних параметара болесника у реалном времену. Систем даљинског надзора пацијената.


Оптоелектроника

Оптика, електроника, класична и квантна електродинамика и статистичка физика као база оптоелектронике. Дуална природа светлости. Емисија, простирање и апсорпција светлости. Прогноза и пројектовање оптоелектронских материјала и дискретних оптоелектронских компонената. Квантна оптоелектроника. Спонатана и стимулисана емисија светлости. Масери и ласери. Електрооптички и пиезоелектрични материјали и компоненте. Оптоелектронске компоненте у рачунарским (течнокристални и ТФТ дисплеји, читачи и скенери, меморијске јединице, копир машине) и телекомуникационим (катодне цеви, преклопници, полупроводнички, керамички и други специјални дисплеји; модулатори и демодулатори) уређајима и системима. Оптоелектронски наноматеријали и технологије.

 

Детаљна књига предмета са предметним наставницима и сарадницима: Књига предмета

Koнтакт

Адреса: Александра Медведева 14, 18106 Ниш

Тел: +381 (18) 529-105

Факс: +381 (18) 588-399

e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

ПИБ: 100232259

Текући рачун: 840-1721666-89