Detail předmětu

Digital Electronics 1

FEKT-CICTAk. rok: 2019/2020

Předmět se věnuje problematice digitální techniky. Studenti se seznámí se základním dělením digitálních obvodů a Booleovou algebrou. První část předmětu je věnována designu kombinačních obvodů, forem jejich zápisů a realizace. Předmět navazuje problematikou sekvenčních obvodů a mikrokontrolérů. Jednotlivé prvky digitální techniky budou také popisovány pomocí VHDL jazyka, což umožní studentům získat praktické zkušenosti s jazykem typu Hardware Description Language.

Garant předmětu

doc. Ing. Tomáš Frýza, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav radioelektroniky (UREL)

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. Pulse and digital techniques. Lectures [online]. 2016 [cit. 2016-07-10]. Available at elearning web pages. (EN)
FRÝZA, T., KOLOUCH, J., KOLKA, Z., KUBÍČEK, M., ŠOTNER, R. Pulse and digital techniques. Computer exercises [online]. 2016 [cit. 2016-07-10]. Available at elearning web pages. (EN)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

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

Způsob a kritéria hodnocení

Projekt a písemné testy během semestru, laboratorní cvičení, závěrečná zkouška.

Zkouška z předmětu bude probíhat distančně.

Jazyk výuky

angličtina

Osnovy výuky

1. Základní pojmy digitální techniky, Boolova algebra. Základní kombinační obvody, funkce a časové diagramy.
2. Karnaughova mapa. Digitální návrh systému pomocí logických obvodů 1.
3. Digitální návrh systému pomocí logických obvodů 2. Sekvenční obvody, klopné obvody.
4. Sekvenční obvody, časování, metastabilita, jednoduchý synchronní design. Složitější digitální obvody.
5. Stavové automaty, diagramy, architektura, design.
6. Zásady navrhování digitálních obvodů a systémů. Programovatelné logické obvody a jazyk VHDL.
7. Mikrokontroléry.

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