Detail předmětu

Impulzová a číslicová technika

FEKT-BICTAk. rok: 2016/2017

Předmět se věnuje dvěma technickým oblastem: impulzní technice a digitální technice. Studenti si prohloubí znalosti s analogovými obvody, používanými pro přenos a zpracování nelineárních systémů. Kurz pokračuje digitální technikou, kde studenti získají teoretické i praktické zkušenosti s návrhem a implementací kombinačních i sekvenčních číslicových systémů. Součástí předmětu je osvojení si základních vědomostí o programovacím jazyce VHDL a jeho použití pro programovatelné logické obvody.

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen: (a) porozumět a popsat základní vlastnosti impulzních a digitálních 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 digitální obvody.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti základů elektronických součástek (pasivní, polovodičové obvody) a výrokové logiky.

Doporučená nebo povinná literatura

FRÝZA, T., KOLOUCH, J., KUBÍČEK, M. Impulzová a číslicová technika. Přednášky [online]. 2016 [cit. 2016-07-10]. Dostupné na elearningových stránek předmětu. (CS)
KOLOUCH, J. Impulzová a číslicová technika. Přednášky. Brno: Vysoké učení technické v Brně, 2002. ISBN 978-80-214-2277-3. (CS)
BIOLKOVÁ, V., JAKUBOVÁ, I. a KOLOUCH, J. Impulzová a číslicová technika. Laboratorní cvičení. Skriptum. Brno: Vysoké učení technické v Brně, 2016. (CS)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky, cvičení na počítači a laboratorní cvičení. Student pracuje na jednom skupinovém projektu během semestru. Předmět využívá eLearning.

Způsob a kritéria hodnocení

Samostatný projekt během semestru (20 bodů), laboratorní cvičení (10 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 digitální techniky.
5. Realizace kombinačních logických funkcí.
6. Úvod do sekvenčních systémů.
7. Asynchronní a synchronní systémy.
8. Stavové automaty.
9. Realizace digitálních integrovaných obvodů.
10. Úvod do jazyka VHDL.

Cvičení na počítačích:
1. Přenos impulzního signálu lineární a nelineární soustavou.
2. Návrh a simulace tranzistorového spínače.
3. Návrh analogového komparátoru.
4. Struktura logických obvodů.
5. Úvod do kombinačních logických funkcí.
6. Implementace kombinačních logických funkcí.
7. Realizace aritmetických operací
8. Synchronní čítače 1.
9. Synchronní čítače 2.
10. 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 digitálních 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.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-B bakalářský

    obor B-EST , 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

19 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení na počítači

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

20 hod., povinná

Vyučující / Lektor

eLearning