Detail předmětu
Impulzová a číslicová technika
FEKT-BICTAk. rok: 2015/2016
Předmět se věnuje dvěma technickým oblastem: impulzní technice a číslicové technice. Studenti si prohloubí znalosti s analogovými obvody, používanými pro přenos a zpracování nelineárních systémů. Kurz pokračuje číslicovou technikou, kde studenti získají teoretické i praktické zkušenosti s návrhem a implementací kombinačních i sekvenčních číslicových systémů (převodníky, čítače, stavové automaty). Součástí předmětu je osvojení si základních vědomostí o programovacím jazyce VHDL a jeho použití pro programovatelné logické obvody.
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Absolvent předmětu je schopen: (a) porozumět a popsat základní vlastnosti impulzních a číslicových obvodů, (b) navrhnout odvodové zapojení nelineárního systému pro přenos a zpracování impulzních signálů, (c) navrhnout libovolný systém kombinační techniky, (d) navrhnout asynchronní a synchronní subsystém, (e) naprogramovat základní struktury číslicové techniky v jazyce VHDL, (f) technicky využívat číslicové obvody.
Prerekvizity
Jsou požadovány znalosti základů elektronických součástek (pasivní, polovodičové obvody) a výrokové logiky.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Metody vyučování zahrnují přednášky, počítačová a laboratorní cvičení. Student pracuje na jednom skupinovém projektu během semestru. Předmět využívá eLearning.
Způsob a kritéria hodnocení
Samostatný projekt během semestru (15 bodů), laboratorní cvičení (15 bodů), závěrečná zkouška (70 bodů).
Jazyk výuky
čeština
Osnovy výuky
Přednášky:
1. Impulzové signály v lineárních a nelineárních obvodech.
2. Spínací diody a tranzistory v impulzových obvodech.
3. Analogové komparátory, klopné obvody.
4. Úvod do číslicové techniky.
5. Realizace kombinačně logických funkcí.
6. Úvod do sekvenčních systémů.
7. Asynchronní a synchronní systémy.
8. Stavové automaty.
9. Technická realizace číslicových integrovaných obvodů.
10. Úvod do jazyka VHDL.
Cvičení na počítačích:
1. Přenos impulzového signálu lineární a nelineární soustavou.
2. Návrh a simulace tranzistorového spínače.
3. Návrh analogového komparátoru.
4. Úvod do kombinačně logických funkcí.
5. Implementace kombinačních logických funkcí 1.
6. Implementace kombinačních logických funkcí 2.
7. Synchronní čítače 1.
8. Synchronní čítače 2.
9. Synchronní systémy, stavové automaty.
Samostatný projekt
Laboratorní cvičení:
1. Monostabilní a astabilní klopný obvod.
2. Časovací obvod 555.
3. Komparační zesilovač.
4. Kombinační logické obvody.
5. Syntéza kombinačních logických funkcí pomocí kombinačních obvodů.
6. Hazardy.
7. Číslicový sekvenční systém.
8. Asynchronní a synchronní čítač.
9. Asynchronní čítače, synchronní čítače a stavové automaty.
Cíl
Cílem předmětu je seznámit studenty se základy impulzních a číslicových obvodů a naučit je praktickým postupům návrhu obvodových zapojení kombinačních, asynchronních a synchronních číslicových systémů.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.
Typ (způsob) výuky
Cvičení na počítači
26 hod., povinná
Vyučující / Lektor