Εκτύπωση 

Κωδικός Μαθήματος

 

Τύπος Μαθήματος

Μικτό - Υποχρεωτικό

Κατηγορία Μαθήματος

ΜΕΥ

Εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας

Θεωρία

3

Ασκήσεις Πράξης

0

Εργαστήριο

2

Πιστωτικές Μονάδες

Θεωρία

3

Εργαστήριο

3

ΣΥΝΟΛΟ ΔΜ

6

 

Στόχος / Σκοπός μαθήματος

Το μάθημα ασχολείται με την ανάλυση και σχεδίαση ψηφιακών συστημάτων. Ειδικότερα εξετάζονται τα συστήματα αριθμών, οι λογικές πύλες, οι τεχνικές ελαχιστοποίησης λογικών συναρτήσεων, τα κυκλώματα καταχωρητών, απαριθμητών και οι μνήμες. Στο τέλος του εξαμήνου ο σπουδαστής θα πρέπει να είναι σε θέση να σχεδιάζει απλές ψηφιακές διατάξεις οι οποίες με τη σειρά τους αποτελούν τη βάση συνθετότερων διατάξεων.

Περιγραφή μαθήματος - Θεωρητικό μέρος του μαθήματος

Συστήματα αριθμών, Κώδικες, Λογικές πύλες, Ελαχιστοποίηση λογικών συναρτήσεων, Σχεδίαση συστημάτων συνδυαστικής λογικής, Flip-flop, Απαριθμητές, Καταχωρητές, Μνήμες.

Ακολουθεί αναλυτικό περίγραμμα του μαθήματος κατανεμημένο σε δεκατρείς εκπαιδευτικές εβδομάδες :

Εβδομάδα

Π ε ρ ι γ ρ α φ ή

1η

Συστήματα αριθμών, δεκαδικό, δυαδικό, δεκαεξαδικό σύστημα, μετατροπές μεταξύ συστημάτων.

2η

Παράσταση αρνητικών αριθμών, κώδικας BCD, κώδικας υπέρβασης κατά τρία, κώδικας ASCII.

3η

Άλγεβρα Boole, λογικές πράξεις, κανονικό άθροισμα γινομένων, κανονικό γινόμενο αθροισμάτων, πίνακες Karnaugh.

4η

Λογικές πύλες, πύλη OR, πύλη AND, πύλη NOT, πύλη EXOR.

5η

Ελαχιστοποίηση λογικών συναρτήσεων με πίνακες Karnaugh.

6η

Σχεδίαση συστημάτων συνδυαστικής λογικής, παραδείγματα σχεδίασης.

7η

Κυκλώματα χρονισμού, μονοσταθής πολυδονητής, δισταθής πολυδονητής, ασταθής πολυδονητής, κύκλωμα Schmitttrigger.

8η

Κυκλώματα flip-flop, flip-flop τύπου JK, flip-flop τύπου D, flip-flop τύπου T.

9η

Κυκλώματα αριθμητικών πράξεων, άθροιση, αφαίρεση, πολλαπλασιασμός, διαίρεση.

10η

Απαριθμητής n παλμών, απαριθμητής κυμάτωσης, κωδικοποιητές, καταχωρητές.

11η

Σχεδίαση ακολουθιακών συστημάτων, παραδείγματα σχεδίασης.

12η

Μνήμη τυχαίας προσπέλασης RAM, μνήμη ανάγνωσης ROM, ακολουθιακές μνήμες.

13η

Εισαγωγή στη γλώσσα VHDL.

 

Αναμενόμενα μαθησιακά αποτελέσματα

Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του θεωρητικού μέρους του μαθήματος οι φοιτητές θα είναι σε θέση :

Εργαστηριακό μέρος του μαθήματος

Ο σκοπός του εργαστηριακού μαθήματος είναι να δώσει στους σπουδαστές βασικές γνώσεις σε θέματα σχεδίασης ψηφιακών ηλεκτρονικών κυκλωμάτων. Τα ψηφιακά κυκλώματα χρησιμοποι-ούνται στη σχεδίαση συστημάτων όπως ψηφιακών υπολογιστών, συστημάτων ελέγχου, μετάδο-σης δεδομένων κλπ. Στα πλαίσια του μαθήματος παρουσιάζονται τα διάφορα δυαδικά συστή-ματα, η άλγεβρα Boole, οι διαδικασίες ανάλυσης και σχεδίασης συνδυαστικών κυκλωμάτων, κυκλώματα μεσαίας κλίμακας ολοκλήρωσης και εξαρτήματα με στοιχεία προγραμματιζόμενης λογικής.

Ακολουθεί αναλυτικό περίγραμμα του εργαστηρίου κατανεμημένο σε δεκατρείς εκπαιδευτικές εβδομάδες.

Εβδομαδιαίο πρόγραμμα

Εβδομάδα

Π ε ρ ι γ ρ α φ ή

1η

Εισαγωγή στις λογικές πύλες, τα λογικά κυκλώματα, και επίδειξη των εργαστηριακών πλακετών και πάγκων

2η

Πύλη AND

3η

Πύλη ΟR

4η

Πύλη ΝΟΤ

5η

Πύλη NAND

6η

Πύλη ΝΟR

7η

Αρχές Λογικής Σχεδίασης

8η

Αποκωδικοποιητές

9η

FLIP-FLOP

10η

Καταχωρητές

11η

Μετρητές

12η

Σύγχρονοι Μετρητές

13η

Βασικοί Αθροιστές

 

Αναμενόμενα Μαθησιακά Αποτελέσματα

Μετά το τέλος του εργαστηρίου μέρους του μαθήματος οι σπουδαστές θα είναι σε θέση:

Προσόντα και ειδικότητα του εκπαιδευτικού που απαιτούνται για την εφαρμογή και την επίτευξη των μαθησιακών στόχων του μαθήματος : Κατάλληλη εκπαιδευτική, ερευνητική, επιστημονική, επαγγελματική εμπειρία στο γνωστικό αντικείμενο της Σχεδίασης Ψηφιακών Συστημάτων.

Διδακτικά βοηθήματα

  1. Δ. Πογαρίδης, Σχεδίαση Ψηφιακών Συστημάτων, εκδότης Στ. Παρίκου & Σια Ο.Ε.
  2. Α. Κοσσίδας, Π. Γιαννακόπουλος, Αριθμητικά Συστήματα και Ψηφιακά Κυκλώματα, εκδόσεις Νέων Τεχνολογιών, Μον ΕΠΕ, 2006.
  3. Mano Morris, Ciletti Michael, ΄΄Ψηφιακή Σχεδίαση΄΄ , Τέταρτη Έκδοση – ΙSBN 978-960-7182-66-1, Α. ΠΑΠΑΣΩΤΗΡΙΟΥ & ΣΙΑ ΟΕ, 2010
  4. Σουραβλάς Σταύρος Ι.,Ρουμελιώτης Μάνος, ΄΄Ψηφιακή Συστήματα΄΄ , Πρώτη Έκδοση – 978-960-418-155-1, ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε., 2008