Digital devices

Description: Construction and implementation of programmable logic-based integrated circuit of combinational devices from the simplest encoders and multiplexers to finite automata, filters and signal generators. Arithmetic in fixed and floating points, modeling of the operation of digital devices, signal contests and metastability. The study of the theory, programming language VHDL and features of the construction of modern programs loi integrated circuit

Amount of credits: 5

Пререквизиты:

• Electronics

Course Workload:

Component: Component by selection

Cycle: Base disciplines

Goal

• . Рассмотрение возможностей и способов построения цифровых электронных узлов, которые применяются в измерительных приборах, микропроцессорных системах, средствах автоматизации.

Objective

• Подготовка специалистов к производственной и исследовательской работе в области создания и эксплуатации элементов и систем автоматического управления технологическими установками.

Learning outcome: knowledge and understanding

• Принцип действия цифровых интегральных элементов, их классификацию и маркировку, их условное графическое обозначение на принципиальных схемах.

Learning outcome: applying knowledge and understanding

• Структуру изучаемых функциональных узлов в интегральном исполнении, их параметры, принцип действия изучаемых устройств.

Learning outcome: formation of judgments

• Навыки в работе с интегральной и микропроцессорной техникой, использования технической литературы и справочников.

Learning outcome: communicative abilities

• Студент должен знать принцип действия изучаемых устройств, построенных на базе цифровых микросхем, методы расчёта и синтеза комбинационных схем и цифровых автоматов.

Learning outcome: learning skills or learning abilities

• Навыки проектирования узлов измерительных приборов и систем автоматического контроля и управления технологическими установками на базе интегральной и микропроцессорной техники

Teaching methods

1. - интерактивная лекция (применение следующих активных форм обучения: ведомая (управляемая) дискуссия или беседа; модерация; демонстрация слайдов или учебных фильмов; мозговой штурм; мотивационная речь);

Assessment of the student's knowledge

Teacher oversees various tasks related to ongoing assessment and determines students' current performance twice during each academic period. Ratings 1 and 2 are formulated based on the outcomes of this ongoing assessment. The student's learning achievements are assessed using a 100-point scale, and the final grades P1 and P2 are calculated as the average of their ongoing performance evaluations. The teacher evaluates the student's work throughout the academic period in alignment with the assignment submission schedule for the discipline. The assessment system may incorporate a mix of written and oral, group and individual formats.

The evaluating policy of learning outcomes by work type

Evaluation form

The student's final grade in the course is calculated on a 100 point grading scale, it includes:

• 40% of the examination result;
• 60% of current control result.

The final grade is calculated by the formula:

 

Where Midterm 1, Midterm 2are digital equivalents of the grades of Midterm 1 and 2;

E is a digital equivalent of the exam grade.

Final alphabetical grade and its equivalent in points:

The letter grading system for students' academic achievements, corresponding to the numerical equivalent on a four-point scale:

Topics of lectures

• Математические основы цифровых устройств
• Алгебра логики
• Простейшие логические функции
• Минимизация логических функций
• Типовые коммутационные устройства
• Шифраторы и дешифраторы
• Сумматоры
• Триггеры
• Регистры
• Счетчики

Key reading

• 1 Новожилов О.П. Основы цифровой техники. –М.: РадиоСофт, 2004. 2. Антонов О.Г Цифровые устройства и микропроцессоры. 3.Селиванов П.В. Аналоговые и цифровые электронные устройства. Методические указания к лабораторным работам. Усть-каменогорск, 2003.