Digitalteknik, 7,5 hp

Innehåll

Kursen behandlar grunderna i digitalt logiskt tänkande, hur digitala system fungerar i grund och botten samt verktyg för att designa digitala system.
Moment som behandlas är logisk matematik, kombinatoriska funktioner, sekvensfunktioner samt analys och syntes av digitala funktioner. Vidare behandlas grindar, vippor och andra speciella digitala kretsar. I den senare delen av kursen görs digital konstruktion av kombinatoriska och sekventiella nät genom funktionsbeskrivning i VHDL, simulering och testning, syntetisering samt programmering av PLD/CPLD/FPGA-kapslar.
Kursen är uppdelad i två moment:
1. Teoridel (Theoretical part), 4.5 hp;
2. Laborationsdel (Laboratory part), 3 hp.

Förväntade studieresultat

Efter avslutad kurs skall studenten kunna
- redogöra för relevanta begrepp inom området digital teknik,
- genomföra konvertering mellan de decimala, binära och hexadecimala talsystemen,
- överföra informationen i en sanningstabell till ett funktionsuttryck och tvärtom,
- beskriva metoder för minimering av digitala funktioner,
- tolka och förklara kombinatoriska funktioner och sekvensfunktioner,
- beskriva funktionen hos grindar och vippor,
- tolka och rita tidsdiagram och tillståndsdiagram,
- tolka och förklara funktionen i några speciella digitala kretsar som adderare, komparator, avkodare, ankodare, multiplexer, demultiplexer, räknare, skiftregister,
- tolka och rita ett fullkomligt kopplingsschema, och göra en konkret koppling av funktionen,
- beskriva några viktiga parametrar i TTL-, CMOS- och HCMOS-familjernas specifikationer samt tolka information som symbolschema och funktionstabell i datablad,
- beskriva och utföra konstruktioner av kombinatoriska nät och sekventiella nät med funktionsbeskrivningar i VHDL eller med strukturell VHDL,
- förklara skillnaden mellan parallell och sekventiell VHDL,
- översiktligt beskriva teknologier för PLD-, CPLD och FPGA-kretsar,
- kontrollera funktionsbeskrivningen med simulering eller testbänk,
- utföra syntetisering och programering av PLD/CPLD/FPGA-kapslar.

Behörighetskrav

Undervisningens upplägg

Undervisningen bedrivs i form av lektions- och gruppundervisning samt handledning i samband med laborationer, grupparbeten och projektarbeten.
Lektionsundervisningen ägnas åt genomgång av vissa teoriavsnitt, problemlösning och demonstrationer. Experimentellt arbete utgör ett fundamentalt inslag i kursen.

Examination

Kursen består av en teoretisk del som examineras i en skriftlig tentamen. Tentamen betygsätts med ett av betygen Underkänd (U), Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4) eller Med beröm godkänd (5). För betyget (3) krävs minst 50% av maxpoängen i den skriftliga tentamen. För betyget (4) krävs minst 65% och för betyget (5) minst 80% av maxpoängen i den skriftliga tentamen.

Kursen består även av fyra laborationer där var och en examineras i en skriftlig rapport och en muntlig presentation. Rapporterna och presentationerna betygsätts med ett av betygen underkänd (U) eller godkänd (G).

Det slutliga kursbetyget blir samma som kursens skriftliga tentamen förutsatt att studenten har minst betyget G på övriga rapporter och redovisningar.

För studerande som inte blivit godkänd vid ordinarie provtillfälle anordnas förnyat provtillfälle i enlighet med Umeå universitets Regler för betyg och examination på grund- och avancerad nivå (FS 1.1-2368-18). Det första omprovet erbjuds senast två månader efter ordinarie provtillfälle. Undantaget de fall då ordinarie prov äger rum i maj eller juni månad, då erbjuds istället ett första omprovstillfälle inom tre månader efter ordinarie provtillfälle. Dessutom erbjuds ytterligare minst ett omprov inom ett år från ordinarie provtillfälle.

I de fall prov inte kan upprepas enligt gällande regler för omprov ska det istället ersättas med annan uppgift. Omfattningen av och innehållet i sådan uppgift ska stå i rimlig proportion till det missade provet.

En student som utan godkänt resultat har genomgått två prov för en kurs eller en del av en kurs, har rätt att få en annan examinator utsedd, om inte särskilda skäl talar emot det (6 kap. 22 §, HF). Begäran om ny examinator ska ställas till prefekten vid institutionen för Tillämpad fysik och elektronik.

Avsteg från kursplanens examinationsform kan göras för en student som har beslut om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning. Individuell anpassning av examinationsformen ska övervägas utifrån studentens behov. Examinationsformen anpassas inom ramen för kursplanens förväntade studieresultat. Efter begäran av studenten ska kursansvarig lärare, i samråd med examinator, skyndsamt besluta om anpassad examinationsform. Beslutet ska sedan meddelas studenten.

TILLGODORÄKNANDE

Tillgodoräknande prövas individuellt. I en examen får denna kurs ej ingå tillsammans med annan kurs med likartat innehåll. Vid osäkerhet bör den studerande rådfråga studievägledaren vid Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.

Övriga föreskrifter

I det fall att kursplan upphör att gälla eller genomgår större förändringar, garanteras studenter minst tre provtillfällen (inklusive ordinarie provtillfälle) enligt föreskrifterna i den kursplan som studenten ursprungligen varit kursregistrerad på under en tid av maximalt två år från det att tidigare kursplan upphört att gälla.