Современный мир наполнен умными цифровыми устройствами. Понимание принципов их работы как никогда важно для построения успешной карьеры в области электроники.
Профиль «Цифровые сенсорные системы» посвящен сбору, обработке и передаче информации, полученной с помощью сенсоров в цифровых системах. Основой профиля являются технологии: «Интернет вещей» и «Цифровая обработка сигналов». Интернет вещей (Internet of things, IoT) — концепция сети передачи данных между физическими объектами («вещами») для взаимодействия друг с другом или с внешней средой. В любой такой системе необходимо собирать, обрабатывать и передавать информацию. И тут на помощь приходят технологии цифровой обработки сигналов.
Цифровая обработка сигналов (ЦОС, DSP — Digital Signal Processing) — способы обработки сигналов на основе численных методов с использованием цифровой вычислительной техники. Сигналы, полученные от сенсоров (датчиков), необходимо обработать и передать, используя вычислительные средства — микроконтроллеры и микрокомпьютеры.
I отборочный этап — индивидуальный, проходит дистанционно. Он состоит из предметного и инженерного туров.
В рамках предметного тура участникам предстоит решать задачи по физике, информатике и освоить образовательный блок.
В рамках инженерного тура участники будут индивидуально выполнять задания, связанные со схемотехникой, программированием микроконтроллеров и цифровой обработкой сигналов.
Результат за I отборочный этап складывается из лучших баллов по каждому предмету и баллов за инженерный тур.
II отборочный этап содержит индивидуальные и командные задания, решать их можно только после командообразования.
Участникам предстоит решать задачи по разработке ПО для формирования, анализа и преобразования аналогового и цифрового сигналов, проектирования и анализа электрических схем, системного моделирования.
Цель второго этапа Олимпиады заключается в уточнении предметной области, лежащей в основе финальной задачи. В рамках второго этапа участникам предстоит выполнить задачи по разработке программного обеспечения, которое будет иметь непосредственную связь с задачей финала.
Для успешной подготовки ко второму этапу и достижения лучших результатов участникам рекомендуется развивать свои навыки и компетенции в программировании встраиваемых микроконтроллерных систем и изучать основы электротехники, электроники и схемотехники.
Финалистам предстоит разработать специальную систему для анализа сложного переменного электрического сигнала и его выпрямления.
Начальные требования к участникам для успешного решения задач в рамках второго этапа олимпиады:
Усвоенный теоретический курс предметного тура первого этапа олимпиады.
Теоретические знания основ дисциплин: «Электротехника», «Электроника» и «Схемотехника».
Практические навыки программирования на языке C/C++ и/или Python.
Требования к участникам для успешного решения задач в рамках финального этапа олимпиады:
Практический опыт разработки и анализа электрических цепей на основе микроконтроллерных решений.
Практические навыки программирования на языке C/C++ и/или Python.
Теоретические знания и практические навыки по применению системного подхода в разработке электронных устройств.
Информатика:
Информация и информационные процессы.
Устройство микроконтроллеров.
Язык программирования C/С++, Python.
Кодирование информации.
Логические основы компьютеров.
Компьютерная арифметика.
Устройство компьютера.
Алгоритмизация и программирование.
Физика:
Аналоговая схемотехника.
Электротехника.
Цифровая обработка сигналов.
Основы синтаксиса языков: Python/C/C++.
Программирование микроконтроллеров.
Цифровая обработка сигналов.
Программирование микроконтроллеров.
Проектирование электронных схем.
Для участия во втором и заключительном этапах понадобится команда из 3–4 человек.
Лидер: декомпозиция задачи, отслеживание этапов выполнения, разработка архитектуры проекта.
Разработчик аппаратной/клиентской части: программирование микроконтроллера, обработка аналоговых сигналов с датчиков.
Разработчик программной/серверной части: программирование на языке высокого уровня, обработка и хранение полученных данных с клиентской части.
Математик: разработка алгоритмов сжатия и передачи данных, цифровая обработка сигнала.Как работают создатели умных наночипов. От транзистора до микросхемы
Как работают создатели умных наночипов. Логическая сторона цифровой схемотехники
Как работают создатели умных наночипов. Физическая сторона цифровой схемотехники
ИТ-системы сбора и обработки данных
Интеллектуальные сенсоры
Электроника для всех
Electronics tutorials