Detail předmětu

Digitální elektronika 1

FEKT-BPC-DE1Ak. rok: 2020/2021

Předmět je úvodem do problematiky digitální techniky. Studenti se v něm 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 synchronních obvodů. Jednotlivé prvky digitální techniky jsou také popisovány pomocí jazyka VHDL, což umožní studentům získat praktické zkušenosti s Hardware Description Language.

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu se naučí:
* Základy digitálních obvodů a kombinační logiky
* Principy sekvenčních obvodů a konečných automatů
* Psaní kódu ve VHDL
* Navrhování testbench ve VHDL
* Navrhování obvodů pro FPGA

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti základů elektronických součástek (pasivní, polovodičové obvody) a výrokové logiky. Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací "pracovníka poučeného" dle Vyhl. 50/1978 Sb., kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Doporučená nebo povinná literatura

PINKER, Jiří a Martin POUPA. Číslicové systémy a jazyk VHDL. Praha: BEN - technická literatura, 2006. ISBN 8073001985. (CS)
ANTOŠOVÁ, Marcela a Vratislav DAVÍDEK. Číslicová technika: [učebnice]. 4., aktualiz. vyd. České Budějovice: Kopp, 2009. ISBN 9788072323944. (CS)
ASHENDEN, Peter J. The designer's guide to VHDL. 3rd ed. Boston: Morgan Kaufmann Publishers, c2008. ISBN 9780120887859. (EN)
CHU, Pong P. FPGA prototyping by VHDL examples. Hoboken, N.J.: Wiley-Interscience, c2008. ISBN 978-0-470-18531-5. (EN)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky, cvičení na počítači a laboratorní cvičení. Studenti pracují na jednom VHDL projektu během semestru. Předmět využívá e-learning VUT, případně MS Teams pro video konzultace.

Způsob a kritéria hodnocení

Celková známka z předmětu se dělí následovně: 10% - písemný test, 8% - cvičení na počítači, 12% - projekt VHDL, 10% - laboratorní cvičení, 60% - závěrečná zkouška. Pro úspěšné absolvování předmětu je třeba získat 50% bodů nebo více.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

01 - Úvod do digitálních systémů
02 - Reprezentace a minimalizace logických funkcí
03 - Implementace logických funkcí
04 - Hazardy v kombinačních obvodech
05 - Písemný test + Sekvenční logické obvody
06 - Asynchronní a synchronní čítače
07 - 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 s využitím jazyka VHDL.

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 BPC-AUD bakalářský

    specializace AUDB-ZVUK , 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinně volitelný
    specializace AUDB-TECH , 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný

  • Program BPC-EKT bakalářský, 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný
  • Program BPC-TLI bakalářský, 2. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinný
  • Program BPC-IBE bakalářský, 3. ročník, letní semestr, 6 kreditů, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

13 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení na počítači

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

eLearning