IRE11506 Digitalteknikk og mikroelektronikk (Høst 2010–Vår 2011)

Emnet er tilknyttet følgende studieprogram

Emnet er obligatorisk og inngår i bachelorstudiet i ingeniørfag:

• Elektro
• Elektro, Y-veien

Undervisningssemester

1. og 2. semester (høst og vår).

Studentens læringsutbytte etter bestått emne

Etter gjennomført emne skal studenten

• ha kunnskap om sentrale temaer og problemstillinger innen generell digitalteknikk
• kjenne til de grunnleggende teoriene innen fagområdet
• ha kunnskap om metoder og teknikker for analyse og konstruksjon innom de samme temaer
• ha kjennskap til sentrale systemkomponenter for digital systemkonstruksjon
• kunne holde seg orientert om og kunne tilegne seg ny kunnskap om utviklingen innen fagområdet

Videre skal studenten

• kunne anvende sin kunnskap til å analysere enkle digitale konstruksjoner
• kunne konstruere enkle digitale systemer ut fra gitte krav
• beherske fagområdets symbol- og begrepsbruk
• kunne lage og lese standard dokumentasjon inne fagområdet

Innhold

Temaer

Del 1: Digitalteknikk (tilsvarer 5 stp)

• Tallsystemer, digitale koder, sannhetstabeller, Boolsk algebra og Karnaughdiagram
• Porter, multipleksere, kodere, dekodere, vipper og tellere
• Analyse og design av kombinatoriske og sekvensielle digitale systemer, tilstandsmaskiner
• Konstruksjon med programmerbare kretser basert på enkel beskrivelse i VHDL eller tilsvarende
• Simuleringer av digitale systemer ved hjelp av DAK-program

Del 2: Mikroelektronikk (tilsvarer 5 stp)

• Busser (data, adresse, kontroll)
• Hukommelseskretser (RAM, ROM, PROM)
• Introduksjon til CPLD- og FPGA-komponenter
• Signalomforming (AD - DA) 
• Skjemategning
• Utlegg av kretser
• Grunnleggende oppbygging av en mikroprosessor
• Assemblyprogrammering, kildekode og maskinkode
• Bruk av flytskjema
• IO-porter
• Stakk-konseptet. Subrutiner. Makroer

Undervisnings- og læringsformer

Faget undervises ved forelesninger, øvinger, nettbaserte innleveringer og praktiske arbeider på laboratorium.

Arbeidskrav - vilkår for å avlegge eksamen

Følgende arbeidskrav må være godkjent før studenten kan fremstille seg til eksamen:

• 10 utførte laboratorieoppgaver med labprotokoll (5 høst og 5 vår) 
• 2 innleverte rapporter
• 3 innleverte skriftlige øvingsoppgaver

Eksamen

Deleksamen 1: Individuell skriftlig eksamen (3 timer) høst  - teller 50 %

Deleksamen 2: Individuell skriftlig eksamen (3 timer) vår - teller 50 %

Tillatte hjelpemidler er oppført pensumlitteratur: [1] og [2].

Det benyttes bokstavkarakterer A til F, hvor A er beste og E er den dårligste beståtte karakter. F er ikke bestått. Begge deleksamener må være bestått for å få endelig karakter i emnet. 

Dersom kandidaten får karakter ikke bestått i en deleksamen, kan denne avlegges på nytt. 

Evaluering av emnet

Læringsevaluering i henhold til avdelingens prosedyrer.

Litteratur

[1] Thomas L Floyd (2008): Digital Fundamentals - 10. ed. (Pearson Education - ISBN: 0138146462/ISBN13: 9780138146467)

[2] Å. Johansen (2006): Introduksjon til mikrokontrollere. (Kompendium - HiØ)

Diverse datablader og mindre kompendier gjøres tilgjengelig via Fronter.