IRE11518 Digitalteknikk (Høst 2018–Vår 2019)

Emnet er tilknyttet følgende studieprogram

Obligatorisk emne i Bachelorstudium i ingeniørfag:

-Elektro
-Elektro, TRESS
-Elektro, Y-veien

Absolutte forkunnskaper

Ingen

Anbefalte forkunnskaper

Ingen

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 digitale kretser
- koble opp og feilsøke digitale kretser

Generell kompetanse:

Studenten

- kan lese, forstå og utarbeide dokumentasjon for 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 kretse
- Latcher, flipflopper, tellere, registre, registeroperasjoner
- Konstruksjon av synkrone tellere ved hjelp av tilstandstabeller og flipflopper

Tema B - Praktisk digitalteknikk (2. semester):
- Introduksjon til programmerbare styringer (PLS)
- Analyse og design av generelle tilstandsmaskiner
- Signalomforming (Analog - Digital)
- Hukommelseskretser - klassifisering og virkemåte
- Introduksjon til CPLD- og FPGA-komponenter
- Introduksjon til digital konstruksjon og simulering basert på beskrivelse i et HDL (hardware description language)

Undervisnings- og læringsformer

Forelesninger, praktisk laboratoriearbeid og innleveringsoppgaver.

Arbeidsomfang

250-300 timer

Praksis

Ingen

Arbeidskrav - vilkår for å avlegge eksamen

Tema A:

• 3 godkjente laboratorieoppgaver (utføres i gruppe, men med individuelle innleveringer)
  
• 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 teoriinnlevering

Arbeidskrav 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.

Sensorordning

En intern og en ekstern sensor.

Evaluering av emnet

Løpende evaluering av undervisningen gjennom semesteret, hvor metode for evaluering avtales mellom faglærer(e) og studenter.
Skriftlig sluttevaluering av emnet.

Litteratur

Det tas forbehold om endringer i litteraturlisten innen 1. juni 2018.

Floyd, T. L., Digital Fundamentals: A Systems Approach, Prentice Hall, 2013, 
ISBN: 9780132933957

Kompendium HiØ / Åge T Johansen: Tallsystemer og koder

Kompendium HiØ /Åge T Johansen: Boolsk algebra og logiske funksjoner

Kompendium HiØ / Åge T Johansen: VHDL - hurtigreferanse 

Støttelitteratur:

Kompendium HiØ / Åge T Johansen: Konstruksjon av sekvenskretser som tilstandsmaskin

Kompendium HiØ / Åge T Johansen: Introduksjon til VHDL