| TSEA52 |
Digitalteknik, 6 hp
/Switching Theory and Logical Design/
För:
I
Ii
|
| |
Prel. schemalagd
tid:
Rek. självstudietid: 160
|
| |
Utbildningsområde: Teknik
Huvudområde: Elektroteknik Nivå (G1,G2,A): G1
|
| |
Datavetenskap Datorteknik
|
| |
Mål:
IUAE-matris
Kursens syfte är ge en teoretisk och praktisk grund för konstruktion och felsökning av digitala system. Efter genomgången kurs ska studenten kunna:
- omsätta en problemformulering till teoretisk modell för digitala nät
- tillämpa strukturerade metoder för analys och syntes av kombinationskretsar och sekvenskretsar
- omsätta en konstruktion till fungerande hårdvara
- verifiera hårdvaran mot den ursprungliga problembeskrivningen
Som delmoment i detta måste studenten kunna:
- utföra beräkningar med boolesk algebra
- skapa en funktionstabell för en kombinationkrets med utgångspunkt från en problemformulering
- realisera ett booleskt funktionsuttryck i hårdvara och då välja lämpliga digitala komponenter
- konstruera en tillståndsgraf för en sekvenskrets med utgångspunkt från en problembeskrivning
- avgöra om en sekvenskrets ska realiseras enligt Mealy- eller Moore-modellen
- minimera en tillståndsgraf med redundanta tillstånd
- använda Karnaughdiagram för att hitta minimala lösningar för kombinatoriska uttryck och då ta hänsyn till vilka komponenter som ska användas vid realiseringen
- felsöka en digital krets
- realisera sekvenskretsar i hårdvara
- modellera, simulera och syntetisera digitala kretsar beskrivna i VHDL
|
| |
Förkunskaper: (gäller studerande antagna till program som kursen ges inom, se 'För:' ovan)
Förmåga att hantera enkla funktionsuttryck. Kunna lösa problem i grundläggande ellära, till exempel med användande av Ohms lag, Kirchhoffs lagar, serie och parallellkoppling.
OBS! Tillträdeskrav för icke programstudenter omfattar vanligen också tillträdeskrav för programmet och ev. tröskelkrav för progression inom programmet, eller motsvarande.
|
| |
Påbyggnadskurser
Datorteknik, Digital konstruktion, Elektronik kandidatprojekt
|
| |
Organisation:
Kursen består av föreläsningar och i anslutning till dessa räkneövningar och laborationer.
Kursmoment kopplat till LAB1 samt ev förberedande föreläsning inför LAB2-moment görs i VT1 (ca 4-5 hp) och resterande i VT2.
|
| |
Kursinnehåll:
Föreläsningar, lektioner och laborationer behandlar:
- Talsystem och koder: talrepresentationer, talkonverteringar.
- Algebra: boolesk algebra, modulo-2-algebra.
- Kombinationkretsar: minimering, Karnaughdiagram, NAND- och NOR-syntes, tri-state, bussystem, ofullständigt specificerade kretsar, kretsar med multipla utgångar. Kombinatoriska komponenter: adderare, komparator, avkodare, demultiplexer, multiplexer.
- Permanentminnen, programmerbar logik.
- Sekvenskretsar: synkronism-asynkronism, Mealy-Moore-modell, tillstånd, tillståndsgraf, ekvivalenta tillstånd, tillståndsminimering.
- Syntes med klockade vippor, asynkrona signaler till synkront system, initiering.
- Syntes med räknare och skiftregister.
- Modellering i VHDL, simulering med ModelSim, och syntetisering med Xilinx.
|
| |
Kurslitteratur:
Lars-Hugo Hemert: Digitala kretsar, ISBN 978-91-44-01918-5, 3 uppl., Studentlitteratur AB, Lund 2001.
|
| |
Examination: |
LAB2
LAB1
|
Laboration med modellering och simulering i VHDL (U,G)
Laborationer och kontinuerlig examination i samband med dessa samt individuell laborationsexamination (U,G)
|
2 hp
4 hp
|
| |
|
Laborationerna är godkända när samtliga obligatoriska uppgifter är utförda. De testar studenternas förmåga att omsätta en teoretisk modell till fungerande hårdvara och att sedan verifiera den fysiska kopplingen mot den ursprungliga problemformuleringen.
På kursen ges betyg Underkänd/Godkänd. |
|