Základy číslicové techniky

Předmět je náhradou za:

Základy číslicové techniky (D32ZCT)

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra telekomunikační techniky

Anotace:

Předmět seznamuje posluchače se základními poznatky z číslicové techniky; zabývá se číselnými soustavami, dvojkovými kódy, vyjadřováním a zjednodušováním logických funkcí s ohledem na syntézu kombinačních obvodů. Pozornost je rovněž věnována sekvenčním logickým obvodům včetně příkladů jejich syntézy. Zvlaštní pozornost je věnována činnosti a návrhu bistabilních paměťových členů. Výuka je doplněna o základní metody diagnostiky logických obvodů.

Požadavky:

Zápočet se uděluje za absolvování soustředění včetně úspěšného zápočtového testu.

Osnova přednášek:

1. Algebra logiky, logické funkce

2. Vyjadřování logických funkcí, zhodnocení jednotlivých způsobů

3. Způsoby minimalizace logických funkcí

4. Základní logické členy, vlastnosti

5. Realizace logických funkcí

6. Hazardy; klasifikace, způsoby odstraňování hazardů

7. Multiplexory, demultiplexory, dekodéry

8. Sekvenční logický obvod; popis chování

9. Paměťové členy S-R, J-K, T, D

10. Polovodičové paměti, rozdělení, vlastnosti

11. Čítače, registry, posuvné registry; zapojení; využití

12. Programovatelná pole; struktura, využití

13. Procesor, základní pojmy; architektura

14. Základní metody diagnostiky číslicových obvodů

Osnova cvičení:

1. Práce v laboratoři a bezpečnostní předpisy. Seznámení s měřicí technikou a přípravky

2. Druhy kódů, číselné soustavy polyadické a nepolyadické. Aplikace

3. Logické funkce a jejich vyjádření. Booleova algebra. Minimalizace logických funkcí

4. Minimalizace logických funkcí pomocí Karnaughových map. Realizace

5. Minimalizace logických funkcí metodou Quine - Mc Cluskey. Realizace

6. Minimalizace logických funkcí pomocí n-rozměrných těles. Realizace

7. Logické členy TTL a CMOS. Měření statických a dynamických parametrů

8. Realizace logické funkce zadaným typem logického členu

9. Obvody pro aritmetické operace - návrh a zapojení

10. Analýza kombinačních logických obvodů. Hazardy a jejich odstranění

11. Astabilní a monostabilní klopné obvody

12. Bistabilní klopné obvody

13. Kmitočtová syntéza. Děliče a násobiče kmitočtu. Taktovací obvody

14. Zápočet. Náhradní cvičení

Cíle studia:

Cílem předmětu je uvést studenty do problematiky návrhu digitálních systémů. Seznámit s metodikou návrhu těchto systémů. Vzhledem k praktickému zaměření výuky by student měl být schopen po úspěšném dokončení předmětu navrhnout, simulací ověřit a implementovat jednoduché digitální obvody s využitím programovatelných obvodů. Dále pak také ověřit a otestovat vlastní funkci takto navrženého systému.

Studijní materiály:

1. Lojík, V., Sýkora, J. Číslicová a impulsová technika I. Praha: ČVUT-FEL, 1992.

2. Strnad, L. Číslicová technika v telekomunikacích I - cvičení., Praha: ČVUT-FEL, 1990.

3. Chod, J. Číslicová a impulsová technika I - cvičení. Praha: ČVUT-FEL, 1989.

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Elektronika a sdělovací technika- strukturované studium (povinný předmět)