Το 2ο μέρος του μαθήματος αυτού (Αρχές Ηλεκτρονικής) εισάγει τους μαθητές στις βασικές αρχές των ηλεκτρονικών, ξεκινώντας από τη θεωρία και καταλήγοντας στα βασικά ηλεκτρονικά δομικά στοιχεία και τα ψηφιακά κυκλώματα.

Κεφάλαιο 1 – Στοιχεία Θεωρίας Στερεού Σώματος
Θεμελιώδεις έννοιες ημιαγωγών: ζώνες αγωγιμότητας και σθένους, διάκριση μονωτών-αγωγών-ημιαγωγών, ημιαγωγοί τύπου Ν και Ρ, επίδραση προσμίξεων (δότες/αποδέκτες), και πώς θερμοκρασία και φως επηρεάζουν τους ημιαγωγούς.

Κεφάλαιο 2 – Κρυσταλλοδίοδοι
Λειτουργία της επαφής P-N, πόλωση διόδου (ορθή/ανάστροφη), και ειδικές δίοδοι: LED, φωτοδίοδοι, υγρών κρυστάλλων, ηλιακά στοιχεία, Varicap, Schottky και Zener — με έμφαση στα τεχνικά χαρακτηριστικά και εφαρμογές τους σε κυκλώματα.

Κεφάλαιο 4 – Θυρίστορ
Δομή και λειτουργία SCR, Diac και Triac, καθώς και η δίοδος τεσσάρων στρώσεων (Schockley), με πρακτικές εφαρμογές σε κυκλώματα.

Κεφάλαιο 5 – Τρανζίστορ
Δομή, λειτουργία και βασικές συνδεσμολογίες τρανζίστορ, ισοδύναμο κύκλωμα, σημείο λειτουργίας, και σχεδίαση απλής ενισχυτικής διάταξης κοινού εκπομπού.

Κεφάλαιο 8 – Ψηφιακά Ολοκληρωμένα Στοιχεία και Κυκλώματα
Βασικές λογικές πύλες, μετατροπή δεκαδικού-δυαδικού συστήματος, πίνακες αλήθειας, σχεδίαση λογικών κυκλωμάτων και η διαφορά αναλογικών από ψηφιακά κυκλώματα.

Το μάθημα αποσκοπεί στην κατανόηση της δομής και λειτουργίας των βασικών ηλεκτρονικών στοιχείων, καθώς και στις αρχές σχεδίασης ψηφιακών κυκλωμάτων, με τη χρήση των βιβλίων “Γενικά Ηλεκτρονικά” (Μπρακατσούλα κ.ά.) και “Ψηφιακά Ηλεκτρονικά” (Ασημάκη κ.ά.).

Α’ Ενότητα: Αναλογικά Ηλεκτρονικά

Κεφ. 1-2 – Ημιαγωγοί: Γενικές αρχές ηλεκτρονικής, διάκριση αναλογικών/ψηφιακών σημάτων-κυκλωμάτων, ενδογενείς ημιαγωγοί και ημιαγωγοί προσμίξεων.

Κεφ. 3 – Κρυσταλλοδίοδοι: Επαφή/δίοδος P-N, ορθή και ανάστροφη πόλωση, χαρακτηριστική καμπύλη, ειδικές δίοδοι (Varicap, Schottky, Zener), καθώς και εφαρμογές ανόρθωσης, ψαλιδισμού και διπλασιασμού τάσης.

Κεφ. 4 – Τρανζίστορ: Δομή και λειτουργία BJT, βασικές συνδεσμολογίες, πολώσεις, ενισχυτικές διατάξεις, τρανζίστορ JFET και MOSFET.

Κεφ. 5 – Στοιχεία ημιαγωγών τεσσάρων στρώσεων: Ελεγχόμενος ανορθωτής πυριτίου (SCR), Diac και Triac.

Κεφ. 6 – Στοιχεία οπτοηλεκτρονικής: Φωτοπηγές, φωτοηλεκτρικό φαινόμενο, LED, φωτοδίοδοι, φωτοτρανζίστορ, οπτοζεύκτες.

Κεφ. 8 – Τελεστικοί Ενισχυτές Ι: Ιδανικός τελεστικός ενισχυτής, βασικά κυκλώματα, αρχές ανατροφοδότησης.

Συλλογή, Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων (Κεφ. 2 – Αισθητήρια): Ταξινόμηση και χαρακτηριστικά αισθητηρίων θερμοκρασίας, πίεσης, κίνησης και φωτός.

Β’ Ενότητα: Ψηφιακά Ηλεκτρονικά

Κεφ. 1 – Άλγεβρα Boole και λογικές πύλες: Δίτιμη άλγεβρα Boole, βασικές λογικές πύλες (NOT, AND, OR, NAND, NOR, XOR, XNOR), ολοκληρωμένα κυκλώματα.

Κεφ. 2 – Αριθμητικά συστήματα και κώδικες: Δεκαδικό, δυαδικό, οκταδικό, δεκαεξαδικό σύστημα και κώδικες.

Κεφ. 3 – Ανάλυση και σχεδίαση συνδυαστικών κυκλωμάτων: Απλοποίηση λογικών συναρτήσεων, χάρτης Karnaugh, οικουμενικές πύλες.

Κεφ. 4 – Πολυπλέκτες – Αποπολυπλέκτες

Κεφ. 5 – Αποκωδικοποιητές – Κωδικοποιητές

Σκοπός του μαθήματος είναι ο μαθητής να αποκτήσει τις γνώσεις ώστε να εγκαθιστά, συντηρεί και επισκευάζει βασικές ηλεκτρονικές συσκευές γραφείου, να επιλέγει κατάλληλο εξοπλισμό και να εγκαθιστά/συντηρεί μικρής κλίμακας υπολογιστικά και επικοινωνιακά δίκτυα. Βασίζεται σε 4 παλαιότερα αναλυτικά προγράμματα (ΦΕΚ 2320Β’/1999): Τεχνολογία Υπολογιστών και Περιφερειακών, Εργαστήριο Εκπομπής/Λήψης Τηλεοπτικού Σήματος, Εργαστήριο Δικτύων, Επικοινωνίες και Δίκτυα.

1ο Μέρος – Εισαγωγή στα Υπολογιστικά Συστήματα (Μαθήματα 1-13)

Αρχιτεκτονική & λειτουργία Η/Υ: Δομή και λειτουργία κεντρικής μονάδας επεξεργασίας (CPU), λειτουργία μνήμης, αρχιτεκτονικό πρότυπο διασύνδεσης μέσω διαδρόμων (buses). Βασική δομή προσωπικού υπολογιστή — διάκριση υλικού/λογισμικού, βασικά υποσυστήματα (BIOS/UEFI, IRQ, DMA, Clock).

Επεξεργαστής & μνήμη: Τεχνικά χαρακτηριστικά επεξεργαστών, συστήματα ψύξης, είδη και συσκευασίες μνήμης RAM.

Μητρική πλακέτα & θήκες: Βασικά τμήματα μητρικής, τύποι μητρικής, δίαυλοι επέκτασης, θύρες επικοινωνίας, είδη θηκών Η/Υ.

Αποθηκευτικά μέσα: Είδη και λειτουργία σκληρών δίσκων, τεχνικά χαρακτηριστικά, πρωτόκολλα επικοινωνίας, δομή οπτικών μέσων αποθήκευσης.

Τροφοδοσία: Αρχή λειτουργίας τροφοδοτικού, τύποι συνδετήρων, υπολογισμός απαιτούμενης ισχύος, συστήματα UPS.

Κάρτα γραφικών & οθόνη: Είδη και βασικά τεχνικά χαρακτηριστικά καρτών γραφικών, τύποι οθονών, βιντεοπροβολείς.

Συναρμολόγηση & λειτουργικά συστήματα: Βασικές αρχές συναρμολόγησης Η/Υ, εντοπισμός βλαβών, εισαγωγή στη φιλοσοφία ανοιχτού λογισμικού (open source).

Περιφερειακά & δίκτυα: Είδη εκτυπωτών και σαρωτών, modem-router. Βασική δομή δικτύου Η/Υ (hub, switch, router), τοπικά δίκτυα, καλώδια UTP, εισαγωγή στο πρωτόκολλο TCP/IP, διάκριση φυσικής (MAC) από IP διεύθυνση.

2ο Μέρος – Εισαγωγή στα Επικοινωνιακά Δίκτυα (Μαθήματα 14-24)

Τηλεφωνία: Λειτουργία τηλεφωνικού δικτύου και αυτόματων τηλεφωνικών κέντρων, χαρακτηριστικά τηλεφωνικής γραμμής (PSTN), ιδιωτικά τηλεφωνικά κέντρα, τηλεφωνικός κατανεμητής/μικτονόμηση, λειτουργία συσκευής FAX.

Τηλεοπτικό σήμα & κεραίες: Ηλεκτρομαγνητικό κύμα, μονάδες dB/dBμV, φάσμα συχνοτήτων, δομή σήματος video. Λειτουργία διπόλου και αναδιπλωμένου διπόλου, γραμμές μεταφοράς (ομοαξονικό καλώδιο), δομή/λειτουργία κεραίας Yagi, διαγράμματα κατευθυντικότητας.

Εγκαταστάσεις κεντρικής κεραίας: Υλικά/εξαρτήματα εγκατάστασης, ενισχυτές, υπολογισμοί εξασθένησης και απαιτούμενης ενίσχυσης σήματος.

Δομημένη καλωδίωση: Αρχιτεκτονικές και πρότυπα δομημένης καλωδίωσης, διάκριση οριζόντιας/κατακόρυφης εγκατάστασης, τεχνικές προδιαγραφές κατηγοριών καλωδίωσης.

Σκοπός του μαθήματος είναι  οι μαθητές να κατανοήσουν τις έννοιες των ηλεκτρικών κυκλωμάτων και τις βασικές αρχές λειτουργίας τους, και να μπορούν να επιλύουν σύνθετα ηλεκτρικά κυκλώματα.

Κεφάλαιο 1 – Βασικές γνώσεις και έννοιες

Ηλεκτρικές ιδιότητες της ύλης, ηλεκτρικό φορτίο, νόμος του Κουλόμπ. Έννοια του ηλεκτρικού ρεύματος, ένταση και πυκνότητα ρεύματος, χρήση αμπερόμετρου. Ηλεκτρεγερτική δύναμη (ΗΕΔ), ηλεκτρική τάση, ηλεκτρικές πηγές και στοιχεία, χρήση βολτόμετρου.

Κεφάλαιο 2 – Το συνεχές ρεύμα

Αγωγοί-μονωτές-ημιαγωγοί, νόμος του Ωμ, ειδική αντίσταση, εξάρτηση αντίστασης από θερμοκρασία. Κανόνες του Κίρχοφ, συνδεσμολογίες αντιστάσεων σε σειρά/παράλληλα/μικτά, ροοστάτες και ποτενσιόμετρα. Ηλεκτρική ενέργεια και ισχύς, νόμος του Joule, βαθμός απόδοσης.

Κεφάλαιο 3 – Το μαγνητικό πεδίο – Πηνία

Μόνιμοι μαγνήτες, γήινος μαγνητισμός. Μαγνητικό πεδίο ρευματοφόρου αγωγού και πηνίου, μαγνητική επαγωγή/ροή. Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή, νόμος του Lenz, αυτεπαγωγή και αμοιβαία επαγωγή. Δύναμη Laplace σε ρευματοφόρο αγωγό μέσα σε μαγνητικό πεδίο.

Κεφάλαιο 4 – Ηλεκτρικό πεδίο – Πυκνωτές

Ένταση ηλεκτρικού πεδίου, δυναμικές γραμμές, ηλεκτροστατική επίδραση. Χωρητικότητα πυκνωτή, διηλεκτρική σταθερά, συνδεσμολογίες πυκνωτών (σειρά/παράλληλα/μικτά), τύποι πυκνωτών, σταθερά χρόνου RC.

Κεφάλαιο 5 – Το εναλλασσόμενο ρεύμα, A.C. (4 ώρες)

Διαφορές συνεχούς/εναλλασσόμενου ρεύματος, στιγμιαίες τιμές ημιτονοειδούς κυματομορφής, έννοιες περιόδου-συχνότητας-φάσης, μέγιστη-μέση-ενεργός τιμή τάσης και ρεύματος.

Βιβλία: «Ψηφιακά Ηλεκτρονικά» (Μέρος Α’ Θεωρία) και «Δομή και Λειτουργία Μικροϋπολογιστών» (Μέρος Α’ Θεωρία)

Από τα Ψηφιακά Ηλεκτρονικά:

Κεφ. 6 – Μανταλωτές και Flip-Flops: μανταλωτές με πύλες NAND/NOR, τύποι flip-flop (R-S, D, J-K, T), διέγερση, ασύγχρονες είσοδοι.
Κεφ. 7 – Καταχωρητές: καταχωρητές ολίσθησης (SISO, SIPO, PISO, PIPO).
Κεφ. 8 – Απαριθμητές: ασύγχρονοι (δυαδικοί, BCD, με Ο.Κ. 7490/74293) και σύγχρονοι (πάνω/κάτω, αμφίδρομοι, Ο.Κ. 74193).
Κεφ. 10 – Μνήμες: ROM (PROM, EPROM, EEPROM) και RAM — δομή, χρονισμός, εφαρμογές.
Κεφ. 11 – Μετατροπείς D/A και A/D: τύπου R/2R, διαδοχικών προσεγγίσεων, κβάντιση/δειγματοληψία.
Κεφ. 12 – Κυκλώματα χρονισμού: το Ο.Κ. 555 ως μονοσταθής/ασταθής πολυδονητής.

Από τη Δομή και Λειτουργία Μικροϋπολογιστών:

Κεφ. 3 – Αρχιτεκτονική hardware: αρχιτεκτονική μικροεπεξεργαστών, εντολές, γλώσσα μηχανής, κύκλοι εντολής, τρόποι αναφοράς στη μνήμη, οικογένειες μικροεπεξεργαστών.
Κεφ. 4 – Σύνδεση μικροεπεξεργαστών/μικροελεγκτών: πολυπλεξία διαδρομών, θύρες Ι/Ο, διακοπές, DMA.

Βιβλίο: «Δίκτυα Υπολογιστών» (Τομέα Πληροφορικής, Σημειώσεις Μαθητή)

Κεφ. 1: Μοντέλο TCP/IP, ενθυλάκωση.
Κεφ. 2 – Επίπεδο πρόσβασης δικτύου: φυσικό/data-link επίπεδο, LLC, Ethernet (MAC, δομή πλαισίου), ασύρματα δίκτυα.
Κεφ. 3 – Επίπεδο δικτύου: IPv4 (διευθύνσεις, κλάσεις, μάσκα, υποδικτύωση, CIDR), δομή πακέτου IP, ARP/DHCP, δρομολόγηση.
Κεφ. 4 – Επίπεδο μεταφοράς: TCP και UDP — δομή πακέτου.
Κεφ. 5 – Δίκτυα ευρείας περιοχής: τηλεφωνικό δίκτυο, xDSL.
Κεφ. 6 – Επίπεδο εφαρμογής: DNS, email (POP3/IMAP/SMTP), FTP/TFTP, WWW.

Σκοπός του μαθήματος είναι η κατανόηση βασικών αρχών ηλεκτρονικής, ηλεκτρονικών εξαρτημάτων και εφαρμογών τους, απόκτηση γνώσεων για μελέτη, κατασκευή και μετρήσεις βασικών ηλεκτρονικών διατάξεων, αποσαφήνιση εννοιών όπως ενίσχυση, προσαρμογή, εύρος ζώνης. Αποτελεί συνέχεια του μαθήματος “Αναλογικά και Ψηφιακά Ηλεκτρονικά” της Β’ τάξης.

Ψηφιακή ενότητα (Ασκήσεις 1-4): Λειτουργία και είδη Flip-Flop, καταχωρητές (με Flip-Flop και με ολοκληρωμένα κυκλώματα), απαριθμητές (counters) με Flip-Flop και με Ο.Κ., έννοια του modulo.

Ενισχυτές με τρανζίστορ (Ασκήσεις 5-7): Αρνητική ανασύζευξη (feedback), επίδραση πυκνωτών σύζευξης και αντίστασης εκπομπού στην απόκριση ενισχυτή κοινού εκπομπού, ενισχυτές δύο βαθμίδων, τάξεις λειτουργίας Α, Β, ΑΒ, ενισχυτής ισχύος συμπληρωματικής συμμετρίας, παραμόρφωση διασταύρωσης.

Κυκλώματα με τελεστικό ενισχυτή (Ασκήσεις 8-10): Αθροιστής και αφαιρέτης, συγκριτές μηδενικής/μη μηδενικής στάθμης, φραγμένος, παραθυρικός, Schmitt trigger, ολοκληρωτής και διαφοριστής.

Μετατροπείς σήματος (Ασκήσεις 11-13): Μετατροπέας Α/D (αναλογικό→ψηφιακό) — ανάλυση μέτρησης, μετατροπέας D/A (ψηφιακό→αναλογικό) — υπολογισμός τάσης εξόδου, αρχή λειτουργίας διακοπτικών σταθεροποιητών τάσης (switching regulators) σε σχέση με τους κλασσικούς.

Γεννήτριες παλμών/ταλαντωτές (Ασκήσεις 14-15): Γεννήτρια τετραγωνικών παλμών με το ολοκληρωμένο 555, διαφορά ημιτονικών/μη ημιτονικών κυματομορφών, πολυδονητές, ταλαντωτής ελεγχόμενος από τάση (VCO) — υπολογισμός περιόδου/συχνότητας.

Σχεδίαση & κατασκευή PCB (Ασκήσεις 16-19): Μετατροπή σχηματικού διαγράμματος σε πλακέτα (PCB), έννοια στρώσεων (layers), δρομολόγηση (routing), όψη χαλκού vs. Εξαρτημάτων, πλακέτες διπλής όψης, διαδικασία εμφάνισης/αποχάλκωσης πλακέτας.

Τελική εργασία (Άσκηση 20): Μελέτη, σχεδίαση και κατασκευή ολοκληρωμένου ηλεκτρονικού κυκλώματος επιλογής του μαθητή (τηλεπικοινωνίες, δίκτυα, αυτοματισμοί, ρομποτική, συστήματα ασφαλείας κ.ά.), με γραπτή εργασία και παρουσίαση.

Σκοπός του μαθήματος είναι η  επιλογή κατάλληλου δικτυακού εξοπλισμού, εγκατάσταση/ρύθμιση/παραμετροποίηση συσκευών δικτύου, διαχείριση και επιτήρηση δικτύων, εντοπισμός/αποκατάσταση βλαβών, έλεγχος δομημένης καλωδίωσης, εγκατάσταση οπτικών ινών, συντήρηση/επισκευή φορητών-κινητών συσκευών. Συνέχεια του μαθήματος “Εισαγωγή στα Υπολογιστικά Συστήματα και Δίκτυα Επικοινωνιών” της Β’ τάξης.

Δικτύωση & διευθυνσιοδότηση (Ασκήσεις 1-4): Φυσική (MAC) vs. IP διεύθυνση, κλάσεις IP, πρωτόκολλο TCP/IP, υποδικτύωση (subnetting), μάσκα υποδικτύου, ενεργές συσκευές δικτύου (hub, switch, router) — διαφορές λειτουργίας, πίνακας δρομολόγησης, προεπιλεγμένη πύλη, ασύρματα δίκτυα, σημεία πρόσβασης (AP), κρυπτογράφηση/ασφάλεια.

Λειτουργικά συστήματα & Server (Ασκήσεις 5-13): Εγκατάσταση λειτουργικού συστήματος σε σταθμό εργασίας και σε διακομιστή (Server), σύστημα NTFS, Domain Controller, Active Directory, υπηρεσίες DNS/DHCP, δίκτυο τύπου Server-Client, ένταξη σταθμού σε domain, λογαριασμοί και προφίλ χρηστών (περιφερόμενο/υποχρεωτικό), ομάδες χρηστών, Οργανωτικές Μονάδες (OU) και Πολιτικές, κοινόχρηστοι φάκελοι/αρχεία/εκτυπωτές, δικαιώματα πρόσβασης, αντίγραφα ασφαλείας (κανονικά, διαφορικά, αυξητικά).

Δικτυακές υπηρεσίες & εφαρμογές (Ασκήσεις 14-19): Δικτυακή κάμερα (IP Camera), τηλεφωνία VoIP και πρωτόκολλο SIP, DHCP Server, FTP Server (και ασφαλές/κρυπτογραφημένο FTP), WEB Server και δημοσίευση ιστοσελίδων, Εικονικό Ιδιωτικό Δίκτυο (VPN), Routing and Remote Access Server (RRAS).

Αποθήκευση δεδομένων (Ασκήσεις 20-21): Συστοιχίες δίσκων RAID — σκοπός και βασικά είδη, Συστήματα Δικτυακής Αποθήκευσης (NAS).

Καλωδιώσεις & φυσική υποδομή (Ασκήσεις 22-23): Έλεγχος απόδοσης δομημένης καλωδίωσης, πρότυπο TIA/EIA, παράμετροι ελέγχου (εξασθένηση, NEXT, απώλεια επιστροφής κ.ά.), όργανο TDR, τερματισμός και έλεγχος οπτικών ινών, μέτρα προστασίας, συνδετήρες.

Φορητές συσκευές (Ασκήσεις 24-25): Αναγνώριση εσωτερικών μονάδων φορητού υπολογιστή, αντικατάσταση εξαρτημάτων (μνήμη, σκληρός δίσκος, κάρτα γραφικών)· βλάβες σε smartphones/tablets/laptops, τεχνικές επισκευής επιφανειακής στήριξης (BGA reballing, reflow, preheating).

Σκοπός του μαθήματος είναι η απόκτηση εξειδικευμένων γνώσεων, δεξιοτήτων και ικανοτήτων για την άσκηση του επαγγέλματος Προσωπικού Ασφαλείας Β’ κατηγορίας (ΚΥΑ 4892/1/76-γ’). Το μάθημα είναι αμιγώς εργαστηριακό. Πρόκειται για ένα ξεχωριστό, θεσμοθετημένο επάγγελμα (πέραν του γενικού Ηλεκτρονικού), με δική του νομοθετική κατοχύρωση, το οποίο ο απόφοιτος μπορεί να ασκήσει μετά την ολοκλήρωση των σπουδών στην ειδικότητα.

Το επάγγελμα αυτό περιλαμβάνει:

Εγκατάσταση, συντήρηση και παρακολούθηση λειτουργίας συστημάτων ασφαλείας και συναγερμού (εκτός αυτών που τοποθετούνται σε αυτοκίνητα)
Εκμετάλλευση Κέντρων Λήψης, Ελέγχου και Διαβίβασης Σημάτων Συναγερμού
Εκπόνηση μελετών και σχεδιασμό συστημάτων ασφαλείας

Ενότητες ύλης

Βασικές αρχές συστημάτων συναγερμού (Ασκήσεις 1-3): Πεδία εφαρμογής, νομοθετικό πλαίσιο, βασικά τμήματα συστήματος συναγερμού, έννοια της ζώνης, tamper, ασύρματα συστήματα, κεντρική μονάδα — τεχνικά χαρακτηριστικά, partition, τερματική αντίσταση (EOL), διπλασιασμός ζώνης.

Αισθητήρες/ανιχνευτές (Ασκήσεις 4-6): Μαγνητικές επαφές, παθητικός ανιχνευτής υπέρυθρης ακτινοβολίας (PIR) — αρχή λειτουργίας, είδη, κανόνες εγκατάστασης, επικουρικοί ανιχνευτές (θραύσης κρυστάλλων, κρούσης-δόνησης, υπέρυθρων ακτινών, μικροκυμάτων, υβριδικοί, αερίων).

Σειρήνες & τροφοδοσία (Ασκήσεις 7-8): Εξωτερική/εσωτερική σειρήνα, έννοιες “αυτόνομη” και “αυτο-προστατευόμενη”, τροφοδοσία με τάση, χρήση επαναφορτιζόμενων μπαταριών, συντήρηση συστήματος.

Προγραμματισμός & λειτουργία (Ασκήσεις 9-12): Προγραμματισμός κεντρικής μονάδας (κωδικοί τεχνικού/master/user, τύποι ζωνών), προγραμματιζόμενες έξοδοι (PGM), χειρισμός συστήματος από τον χρήστη (όπλιση/αφόπλιση, bypass, νυχτερινή όπλιση), έλεγχοι και δοκιμές εγκατάστασης.

Επικοινωνία συστήματος (Ασκήσεις 13-17): Κέντρα Λήψης Σημάτων Συναγερμού, τηλεφωνητής συστήματος, μονάδα επικοινωνίας GSM, έλεγχος από απόσταση (μέσω Διαδικτύου/κινητής τηλεφωνίας), τηλεχειρισμός.

Μελέτη εγκατάστασης (Άσκηση 18): Σχεδίαση εγκατάστασης συστήματος συναγερμού πάνω σε κάτοψη, οικονομοτεχνική μελέτη.

Πυρανίχνευση & πυρόσβεση (Ασκήσεις 19-22): Αρχή λειτουργίας συστημάτων πυρανίχνευσης, έννοια βρόχου, τύποι αισθητήρων, μονάδες πυρανίχνευσης και βοηθητικός εξοπλισμός (φαροσειρήνες, μπουτόν χειροκίνητου συναγερμού), βασικές αρχές συστημάτων πυρόσβεσης.

Κλειστά κυκλώματα τηλεόρασης — CCTV (Ασκήσεις 23-25): Δομή CCTV, είδη καμερών, νομοθετικό πλαίσιο λειτουργίας κλειστών κυκλωμάτων παρακολούθησης, καταγραφικά εικόνας, εγκατάσταση πλήρους συστήματος CCTV.

Προηγμένα συστήματα (Ασκήσεις 26-28): Συστήματα ελέγχου πρόσβασης (κωδικός, RFID, μαγνητική κάρτα, αποτυπώματα). Συστήματα Διαχείρισης Ενέργειας Μεγάλων Κτιρίων (BMS), το “έξυπνο” σπίτι — πρότυπα επικοινωνίας και εξοπλισμός.

Σκοπός του μαθήματος είναι η απόκτηση βασικών γνώσεων και δεξιοτήτων σε τηλεπικοινωνίες, τηλεματική, ενσύρματη/ασύρματη μετάδοση δεδομένων και σχετικά δίκτυα-συστήματα. Αποτελεί συνέχεια του 2ου μέρους του μαθήματος “Εισαγωγή στα Υπολογιστικά Συστήματα και Δίκτυα Επικοινωνιών” της Β’ τάξης.

Κεφ. 1 – Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες: Ορισμός και πεδία εφαρμογής (τηλεφωνία, ραδιοφωνία, τηλεόραση, δορυφορικές επικοινωνίες, GPS, τηλεματική κ.ά.), ενοποιημένα τηλεπικοινωνιακά δίκτυα, τηλεπικοινωνιακό σήμα — αναλογικά/ψηφιακά, μονάδα dB, θόρυβος.

Κεφ. 2 – Ασύρματη Μετάδοση: Ηλεκτρομαγνητικά κύματα (πεδίο, φάσμα, πόλωση), κεραίες — συντονισμός, δίπολο λ/2, Yagi, λογαριθμική κεραία κ.ά. Διάδοση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων ανάλογα με τη συχνότητα.

Κεφ. 3 – Ενσύρματη Μετάδοση: Γραμμές μεταφοράς, στάσιμα κύματα, συμμετρικό καλώδιο, ομοαξονικό καλώδιο, ζεύγος συνεστραμμένων καλωδίων (UTP), παραμορφώσεις γραμμών (crosstalk, echo κ.ά.), οπτικές ίνες.

Κεφ. 4 – Τεχνικές Μετάδοσης: Ανάγκη διαμόρφωσης, φέρον κύμα, αναλογική διαμόρφωση αναλογικών σημάτων (AM, FM, PM), ψηφιακή διαμόρφωση (ASK, FSK, PSK, QAM), διαμόρφωση παλμών και PCM (δειγματοληψία, κβάντιση, κωδικοποίηση).

Κεφ. 5 – Τηλεπικοινωνιακά Δίκτυα: Υπηρεσίες δικτύου (σύγχρονη/ασύγχρονη), μεταγωγή πακέτου/κυκλώματος, πολυπλεξία, ρυθμός μετάδοσης, τοπικά δίκτυα (Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth), δίκτυα ευρείας περιοχής (DSL, ADSL, VDSL, ISDN, VPN), ραδιοζεύξεις.

Κεφ. 6 – Εκπομπή και Λήψη Ραδιοφωνικού/Τηλεοπτικού Σήματος: Υπερετερόδυνος δέκτης, ραδιοφωνικός πομπός FM, στερεοφωνική εκπομπή, τηλεοπτικό σήμα (φως, χρώμα, σάρωση, συγχρονισμός), τεχνολογίες οθονών (LCD, TFT, Plasma, LED, OLED), πρότυπα συμπίεσης (JPEG, MPEG), τηλεοπτικός δέκτης και πομπός.

Κεφ. 7 – Τηλεφωνία: Σταθερή τηλεφωνία (τηλεφωνική συσκευή, DECT, τηλεφωνικά κέντρα), ασύρματη/κινητή τηλεφωνία (κυψελοειδή δίκτυα, γενιές δικτύων), VoIP τηλεφωνία.

Κεφ. 8 – Δορυφορικές Επικοινωνίες: Αρχή λειτουργίας δορυφορικών συστημάτων (τροχιά, πόλωση, συχνότητες), εξοπλισμός λήψης — δορυφορικά κάτοπτρα, LNB, δορυφορικοί δέκτες, εξαρτήματα εγκατάστασης (DiSEqc, μίκτης TV/SAT κ.ά.).

Κεφ. 9 – Τηλεματική: Εισαγωγή, τηλεϊατρική, καταγραφείς δεδομένων (data loggers), τηλεματική οχημάτων (διαχείριση στόλου, “έξυπνο” λεωφορείο), GPS — αρχή λειτουργίας, χαρακτηριστικά, εφαρμογές.

Σκοπός του μαθήματος είναι η  εισαγωγή των μαθητών στα συστήματα σύγχρονων αυτοματισμών “ευφυούς” τεχνολογίας, που συνδυάζουν ηλεκτρονική, προγραμματισμό και μηχανολογία. Βασίζεται κυρίως σε ασκήσεις με τον μικροελεγκτή Arduino (εναλλακτικά PIC16F877) και το λογισμικό LabVIEW.

Α. Ενότητα Arduino (Ασκήσεις 1-22)

Εισαγωγικές ασκήσεις (1-3): Βασικές έννοιες ρομποτικής και πεδία εφαρμογής, γνωριμία με την πλακέτα Arduino και εγκατάσταση λογισμικού, αισθητήρια και παρελκόμενα του συστήματος.

Βασικός έλεγχος LED (4-6): Άναμμα/σβήσιμο LED με μπουτόν, διαδοχικό αναβόσβημα, φωτεινός σηματοδότης κυκλοφορίας οχημάτων-πεζών (3 στάδια δυσκολίας), εφέ “τρεχαντήρι” LED (κινούμενη κουκίδα).

Αισθητήρια & ενδείξεις (7-15): Ρύθμιση φωτεινότητας με ποτενσιόμετρο, ανιχνευτής σκότους με φωτοαντίσταση, ενδείκτες LED ενός/τεσσάρων ψηφίων και LED matrix 8×8, εμφάνιση μηνύματος σε οθόνη LCD, μέτρηση θερμοκρασίας, συναγερμός ενεργοποιούμενος από ήχο, ανίχνευση απόστασης με υπερήχους.

Κινητήρες & τηλεχειρισμός (16-18): Έλεγχος σερβοκινητήρα και βηματικού κινητήρα, έλεγχος διάταξης με υπέρυθρες ακτίνες/τηλεχειριστήριο.

Ολοκληρωμένες κατασκευές (19-21): Ρομποτικός βραχίονας, ρομποτικό όχημα (τροχήλατο/ερπυστριοφόρο), μη επανδρωμένο ιπτάμενο όχημα — drone (quadcopter). Και οι τρεις περιλαμβάνουν πλήρη κύκλο: συναρμολόγηση → συνδεσμολογία → διάγραμμα ροής → προγραμματισμός → έλεγχος.

Τρισδιάστατη εκτύπωση (22): Αναγνώριση μερών 3D εκτυπωτή, εγκατάσταση λογισμικού, ρύθμιση, εκτύπωση και συντήρηση.

Β. Ενότητα LabVIEW (Ασκήσεις 23-27)

Εισαγωγή στο περιβάλλον LabVIEW: μενού/εργαλεία, διαχείριση αρχείων, διαμόρφωση εμφάνισης VI, δημιουργία SubVIs και icon editor, δομές ελέγχου (FOR LOOP, WHILE LOOP, case, sequence), ακολουθίες χαρακτήρων (strings), γραφήματα και διαγράμματα.

Σκοπός: Εξοικείωση με τον χειρισμό/εγκατάσταση διατάξεων και εξοπλισμού επεξεργασίας σήματος ήχου-εικόνας, και εφαρμογή τεχνικών παραγωγής, διακίνησης και ελέγχου αναλογικού/ψηφιακού σήματος, με συμβατικά μέσα και ειδικά λογισμικά.

Α. Ενότητα Ήχου (Ασκήσεις 1-14)

Θεωρητικό υπόβαθρο (1): Ακουστική — φυσική του ήχου, ακουστικό φάσμα, λειτουργία αυτιού, χαρακτηριστικά ήχου (ύψος, ένταση, χροιά).

Καλωδιώσεις & εξοπλισμός λήψης/αναπαραγωγής (2-6): Κατασκευή καλωδίων ήχου (speakon, cannon, jack, RCA), μικρόφωνα — τύποι, πολικά διαγράμματα, καμπύλες απόκρισης, ενισχυτές ακουστικών συχνοτήτων, μεγάφωνα, crossover, ηχεία, λειτουργία και επισκευή συσκευής DVD/CD player.

Εγκαταστάσεις & τράπεζες μίξης (7-14): Συνεδριακή μικροφωνική εγκατάσταση, τράπεζα μίξης ήχου σε 4 στάδια (βασικός χειρισμός → ισοστάθμιση → ηχητικά εφέ/DSP → σύνδεση εξωτερικών μονάδων), συστήματα πολυκάναλου ήχου (οικιακός κινηματογράφος), ραδιοφωνικό στούντιο (με δυνατότητα διαδικτυακού ραδιοφώνου), μελέτη/σχεδίαση επαγγελματικής ηχητικής εγκατάστασης (υπολογισμός ηχείων/ενισχυτών, μέτρηση ηχητικής στάθμης).

Β. Ενότητα Εικόνας (Ασκήσεις 15-24)

Λήψη & στούντιο (15-17): Λειτουργία/χειρισμός ψηφιακής κάμερας, εγκατάσταση στούντιο εικόνας (κονσόλα, φωτισμός), παραγωγή τηλεοπτικού προγράμματος μικρής διάρκειας.

Επεξεργασία βίντεο με λογισμικό (18-24): Εισαγωγή σε λογισμικό επεξεργασίας σήματος εικόνας, εισαγωγή/εξαγωγή σήματος εικόνας σε Η/Υ, εξαγωγή καρέ, μοντάζ, εφέ εικόνας (μεταβάσεις, τίτλοι), δημιουργία κίνησης σε κλιπ (μέγεθος, περιστροφή), επεξεργασία ήχου βίντεο, σύνθεση κλιπ (διαφάνεια, μάσκες, keying).