IRE11512 Digitalteknikk (Høst 2014–Vår 2015)

Emnet er tilknyttet følgende studieprogram

Obligatorisk emne i Bachelor i ingeniørfag

• elektro
• elektro, Tress
• elektro, Y-veien

Undervisningssemester

1. og 2. semester (høst og vår).
  

Studentens læringsutbytte etter bestått emne

Kunnskap
- Studenten har grunnleggende kunnskap om boolsk algebra
- Studenten har grunnleggende kunnskap om digitale kretser
- Studenten har grunnleggende kunnskap om tallsystemer

Ferdigheter
- Studenten kan utføre forenkling av logiske funksjoner
- Studenten kan konstruere enkle digitale kretser
- Studenten kan koble opp og feilsøke enkle digitale kretser

Generell kompetanse
- Studenten kan lese, forstå og utarbeide dokumentasjon for enkle digitale kretser
- Studenten har generell logikk forståelse

Innhold

Emnet er delt i to.
Tema A - Grunnleggende digitalteknikk (1. semester):

• Tallsystemer og digitale kodesystemer
• Logiske porter og sannhetstabeller
• Boolsk algebra, forenkling (blant annet ved hjelp av Karnaughdiagram)
• Analyse og design av kombinatoriske kretser basert på logiske porter og standardfunksjoner som multipleksere, dekodere og demultipleksere
• Latcher, flipfloper, tellere, registre, registeroperasjoner

Tema B - Praktisk digitalteknikk (2. semester):

• Signalomforming
• Busser (data, adresse, kontroll)
• Hukommelseskretser
• Introduksjon til CPLD- og FPGA-komponenter
• Introduksjon til skjemategning (gjelder HiØ)
• Introduksjon til utlegg av kretskort (gjelder HiØ)
• Introduksjon til programmerbare styringer (PLS) (gjelder HiØ)

Felles for tema A og B:

• Analyse og design av sekvensielle kretser (tellere og generelle tilstandsmaskiner)
• Introduksjon til konstruksjon med programmerbare kretser basert på enkel beskrivelse i VHDL
• Simuleringer av digitale systemer

Undervisnings- og læringsformer

Forelesninger, praktisk laboratoriearbeid og innleveringsoppgaver.

Arbeidskrav - vilkår for å avlegge eksamen

Tema A:

• Laboratorieoppgaver
• Innleveringsoppgaver
• Skriftlig prøve. Arrangeres 2. gang ved "ikke godkjent" arbeidskrav eller gyldig fravær - jf. bestemmelser i Forskrift om studier og eksamen ved HiØ.

Tema B:

• Laboratorieoppgaver
• Innleveringsoppgaver

Arbeidskrav er nærmere definert i emnets undervisningsplan.  Den skriftlige prøven og 75 % av de øvrige arbeidskravene må være godkjent for å kunne fremstille seg til eksamen.

Eksamen

Skriftlig eksamen: 4 timer, for tema A og B samlet.

Tillatte hjelpemidler:
- "Floyd, Thomas L. Digital Fundamentals"
- Godkjent kalkulator

Det benyttes bokstavkarakter A - F, der A er beste og F er ikke bestått.

Evaluering av emnet

Løpende evaluering av undervisningen gjennom semesteret, hvor metode for evaluering avtales mellom faglærer(e) og studenter.
Skriftlig sluttevaluering av emnet.

Litteratur

Floyd, Thomas L., Digital Fundamentals: A Systems Approach, Prentice Hall, 2013, ISBN: ISBN-10: 0132933950 - ISBN-13: 9780132933957

Kompendium HiØ / Åge T Johansen: Tallsystemer og koder

Kompendium HiØ /Åge T Johansen: Boolsk algebra og logiske funksjoner

Kompendium HiØ / Åge T Johansen: Konstruksjon av sekvenskretser som tilstandsmaskin

Kompendium HiØ / Åge T Johansen: Introduksjon til VHDL