Informator laboratoryjny

INFORMATOR LABORATORYJNY
TECHNIKA CYFROWA
(studia niestacjonarne)
A
REGULAMIN LABORATORIUM
1. Laboratorium składa się z 3 ćwiczeń (8 terminów zajęć). Udział na każdych zajęciach jest
obowiązkowy. Termin 1 - są to zajęcia wprowadzające do laboratorium, termin 8 jest dodatkowym
terminem zaliczeniowym.
2. Każde z ćwiczeń składa się z 2 części:
a/ kolokwium wstępnego dopuszczającego do udziału w ćwiczeniu
b/ praktycznej realizacji zadania.
W celu przygotowania się do ćwiczenia należy opanować zakres wiedzy wskazany w informatorze.
3. Zaliczenie ćwiczenia wymaga:
a/ zaliczenia kolokwium wstępnego,
b/ wykonania części praktycznej,
c/ złożenia sprawozdania z pracy.
Ocena ćwiczenia jest średnią oceną uzyskaną w wyżej wymienionych punktach.
4. Niedokończone sprawozdanie można oddawać w następnym kolejnym terminie laboratoryjnym.
Przekroczenie terminu oddania rozwiązania zadania skutkuje obniżeniem oceny (pół oceny za każdy
tydzień).
5. Ocena końcowa laboratorium jest średnią z ocen poszczególnych ćwiczeń (ocena niedostateczna
oraz nieobecność na zajęciach jest liczona do średniej jako zero).
W przypadkach losowych istnieje możliwość odrobienia brakującego ćwiczenia w terminie
dodatkowym.
6. Każde sprawozdanie powinno zawierać od góry na pierwszej stronie tabelkę według wzoru:
PWSIiP w Łomży
Data
.........
Przedmiot: Technika Cyfrowa
Ćwiczenie nr. ..
Temat: ...................................
Zespół nr...
Grupa ....
B
Prowadzący
...........
Ocena
..........
Literatura przedmiotu w języku polskim:
1. Wiesław Traczyk; Układy cyfrowe. Podstawy teoretyczne i metody syntezy, WNT 1986.
2. Marek Perkowski, Andrzej Rydzewski, Piotr Misiurewicz; Teoria układów logicznych,
Wydawnictwo PW, 1977.
3. Henryk Kruszyński, Piotr Misiurewicz, Marek Perkowski, Andrzej Rydzewski; Zbiór
zadań z teorii układów logicznych, Wydawnictwo PW, 1977.
4. Henryk Kruszyński, Andrzej Rydzewski, Andrzej Śluzek; Teoria układów cyfrowych.
Materiały pomocnicze do ćwiczeń i laboratoriów. Wydawnictwo PW 1991.
5. Władysław Majewski; Układy logiczne, WNT 1992.
6. Andrzej Ignaczak; Układy logiczne. Laboratorium. Oficyna wydawnicza PW. Warszawa
1995.
7. Władysław Majewski; Układy logiczne. Wybrane zagadnienia. Oficyna wydawnicza PW.
Warszawa 1997.
8. Józef Kalisz; Podstawy elektroniki cyfrowej, wyd.3, Warszawa, WKiŁ 1998.
9. Marian Gorzałczany; Układy syntezy. T1. Elementy. Układy kombinacyjne. T2. Układy
sekwencyjne, Układy mikroprogramowalne. Skrypt Politechnika Świętokrzyska w
Kielcach, Kielce 2000.
10. Halina Kamionka-Mikuła, Henryk Małysiak, Bolesław Pochopień; Układy cyfrowe.
Teoria i Przykłady. Wydawnictwo Pracownia Komputerowa Jacka Skalmierskiego.
Gliwice 2000.
11. Barry Wilkinson; Układy cyfrowe, Wydawnictwo WKiŁ 2000.
12. Andrzej Skorupski; Podstawy techniki cyfrowej, Wydawnictwo WKiŁ 2001.
13. Jerzy Tyszer, Grzegorz Mrugalski; Układy cyfrowe. Zbiór zadań z rozwiązaniami.
Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej Poznań 2002.
14. Praca zbiorowa pod redakcją Henryka Małysiaka; Układy cyfrowe. Zadania,
Wydawnictwo Politechniki Śląskiej Gliwice 2002.
15. Tadeusz Łuba, Bogdan Zbierzchowski; Układy logiczne, Wyższa Szkoła Informatyki
Stosowanej i Zarządzania Warszawa 2002.
16. Praca zbiorowa pod redakcją Tadeusza Łuby; Synteza układów cyfrowych,
Wydawnictwo WKiŁ, Warszawa 2003.
17. Cezary Zieliński; Podstawy projektowania układów cyfrowych, Wydawnictwo Naukowe
PWN Warszawa 2003.
18. Bolesław Pochopień; Podstawy techniki cyfrowej, Wyższa Szkoła Biznesu w Dąbrowie
Górniczej 2004.
19. Mariusz Barski, Wojciech Jędruch; Układy cyfrowe. Podstawy projektowania i opis w
języku VHDL, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej Gdańsk 2007.
C
Podstawowa literatura w języku angielskim:
1. John F. Wakerly; Digital Design, Principles and Practices, (4th Edition), Pearson/Prentice
Hall, 2005.
2. M. Morris Mano, Michael D. Ciletti; Digital Design (4th Edition), Prentice Hall, 2006.
Strony internetowe w języku polskim:
1. Józef Kalisz; WYKŁADY, Kurs "UKŁADY CYFROWE",
http://ztc.wel.wat.edu.pl/kalisz/Kalisz_dydaktyka.htm , dostęp 04.2014.
2. Plansze do przedmiotu Układy Cyfrowe do pobrania ze strony Zbigniewa Jachna;
http://ztc.wel.wat.edu.pl/jachna/jachna.htm , - zestaw plansz w formacie pdf (autorzy:
prof. Kalisz) dostęp 04.2014.
3. Tadeusz Łuba, Paweł Tomaszewicz; Technika cyfrowa,
http://wazniak.mimuw.edu.pl/index.php?title=Technika_cyfrowa, dostęp 04.2014.
4. Mariusz Rawski; http: Układy cyfrowe, plansze do wykładów,
http://rawski.zpt.tele.pw.edu.pl/pl/node/29 , dostęp 04.2014
5. Laboratorium komputerowe IIPW; http://galera.ii.pw.edu.pl , dostęp 04.2014
Strony internetowe w języku angielskim np:
1. Russell G. Tessier, Digital System Design,
http://www.ecs.umass.edu/ece/tessier/courses/221/ , dostęp 04.2014.
2. Jeff Jackson, ECE380 Digital Logic; http://jjackson.eng.ua.edu/courses/ece380/lectures ,
dostęp 04.2014.
3. All about circuits; vol. IV, http://www.allaboutcircuits.com/vol_4/index.html , dostęp
04.2014.
D
Tematy kolejnych zajęć:
1. Zapoznanie z oprogramowaniem MultiSim (zajęcia 1)
2. Układy kombinacyjne (zajęcia 2 i 3)
3. Układy iteracyjne (zajęcia 4 i 5)
4. Układy sekwencyjne synchroniczne (zajęcia 6 i 7)
5. Termin zaliczeniowy (zajęcia 8)
Zajęcia 1.
Przebieg zajęć:
1. Zapoznanie z regulaminem laboratorium
2. Przypomnienie symboli graficznych i tabeli prawd podstawowych bramek logicznych
3. Rozpisanie przykładowej tabeli prawdy dla prostego układu kombinacyjnego o trzech
wejściach.
4. Opis tablicy prawdy
5. Minimalizacja tablicy prawdy
6. Realizacja układowa
7. Zapoznanie z oprogramowaniem MultiSim.
8. Wczytanie do konwertera przykładowej tabeli prawdy i realizacja układowa.
E
Ćwiczenie 1
Temat: Układy kombinacyjne.
Zagadnienia: Sposoby zapisu funkcji przełączającej. Tablica Karnaugha. Postać kanoniczna
funkcji. Postać normalna. Metody minimalizacji funkcji przełączających: a/ przy pomocy tablic, b/
metodą Quine'a-McCluskeya. Tablica Quine'a. Reguły dominacji kolumn i wierszy. Minimalizacja
funkcji słabo określonych. Faktoryzacja. Projektowanie układów z elementów NAND i NOR.
Realizacja funkcji przełączającej przy użyciu elementów MSI.
Do realizacji tematu wymagana jest znajomość programu MultiSIM
Zalecana literatura:
Obok literatury podstawowej np. strony internetowe:
1. http://www.fpga.agh.edu.pl/russek/tul/PDF/przyklady/quinemc.pdf ,
2. http://zstux.ita.pwr.wroc.pl/slawek/wyklad3.pdf
Przebieg ćwiczenia:
1. Utworzenie tablicy prawdy funkcji na podstawie opisu słownego.
2. Minimalizacja funkcji metodą Quine'a-McCluskeya.
3. Sprawdzenie otrzymanej postaci funkcji przy pomocy tablicy
Karnaugha.
4. Sprawdzenie poprawności otrzymanych wyników za pomocą konwertera.
5. Symulacja komputerowa działania układu (MultiSIM).
6. Realizacja układu.
F
Ćwiczenie 2
Temat: Układy iteracyjne.
Zagadnienia: Pojęcie układu iteracyjnego. Projektowanie funkcji bloku iteracyjnego. Synteza
układów iteracyjnych.
Do realizacji tematu wymagana jest znajomość programu MultiSIM
Zalecana literatura:
Literatura podstawowa
Przebieg ćwiczenia:
1. Dla danego zadania utworzenie funkcji bloku iteracyjnego.
2. Określenie tablic Karnaugha.
3. Symulacja działania układu (MultiSIM)..
4. Realizacja układu.
H
Ćwiczenie 3
Temat: Układy synchroniczne.
Zagadnienia: Układy sekwencyjne. Opis układów synchronicznych. Zamiana tablicy przejść
automatu Mealy'ego na tablice przejść automatu Moore'a. Przejścia z automatu Moore'a na automat
Mealy'ego. Sposoby minimalizacji stanów wewnętrznych. Metoda par.
Tablice
przejść
przerzutników D, T, RS i JK. Kodowanie tabeli przejść automatów. Tablica wzbudzeń. Realizacja
układu na podstawie wyznaczonej funkcji wzbudzeń.
Do realizacji tematu wymagana jest znajomość programu MultiSim
Zalecana literatura:
Literatura podstawowa
Przebieg ćwiczenia:
1. Na podstawie słownego opisu działania utworzenie tabeli przejść i wyjść automatu w formie
Moore'a i Mealy'ego.
2. Wyznaczenie wersji automatu minimalnego.
3. Określenie kodu oraz wyznaczenie dla rozpatrywanego automatu zakodowanej tablicy
przejść.
4. Wybór sposobu realizacji.
5. Wyznaczenie funkcji wzbudzeń.
6. Schemat logiczny układu.
7. Symulacja działania układu (Multisim).
8. Realizacja układu.
K