IRE11515 Digitalteknikk (Høst 2016–Vår 2017)

Emnet er tilknyttet følgende studieprogram

Obligatorisk emne i Bachelorstudium i ingeniørfag

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

Undervisningssemester

1. og 2. semester (høst og vår).
  

Studentens læringsutbytte etter bestått emne

Kunnskaper:

Studenten har grunnleggende kunnskaper om

- boolsk algebra
- digitale kretser
- tallsystemer

Ferdigheter

Studenten kan

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

Generell kompetanse:

Studenten

- kan lese, forstå og utarbeide dokumentasjon for enkle digitale kretser
- har generell logikkforståelse

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
• Simulering av kombinatoriske kretser
• Latcher, flipflopper, tellere, registre, registeroperasjoner
• Konstruksjon av synkrone tellere ved hjelp av tilstandstabeller og flipflopper

Tema B - Praktisk digitalteknikk (2. semester):

• Signalomforming (Analog - Digital)
• Busser (data, adresse, kontroll)
• Hukommelseskretser
• Introduksjon til CPLD- og FPGA-komponenter
• Introduksjon til konstruksjon med CPLD-/FPGA-komponenter basert på beskrivelse i et HDL (hardware description language)
• Analyse og design av generelle tilstandsmaskiner
• Simulering av sekvenskretser
• Introduksjon til skjemategning
• Introduksjon til utlegg av kretskort
• Introduksjon til programmerbare styringer (PLS)

Undervisnings- og læringsformer

Forelesninger, praktisk laboratoriearbeid og innleveringsoppgaver.

Arbeidskrav - vilkår for å avlegge eksamen

Tema A:

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

Tema B:

• 3 godkjente laboratorieoppgaver
• 1 godkjent innleveringsoppgave i PLS
• 1 godkjent innleveringsoppgave i skjemategning / utlegg av kretskort
• 1 godkjent teoriinnlevering

Tema A og B:

• Deltakelse i gruppearbeider i forbindelse med laboratoriearbeider og andre praktiske oppgaver

Den skriftlige prøven og de øvrige arbeidskravene må være godkjent for å kunne fremstille seg til eksamen.

Eksamen

Skriftlig eksamen

4 timer skriftlig individuell eksamen for tema A og B samlet.

Tillatte hjelpemidler:
- Tekstbok fra litteraturliste
- Papirkopier av kompendier fra litteraturliste
- 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

Kompendium HiØ / Åge T Johansen: VHDL - hurtigreferanse