ディジタル回路

科目基礎情報

学校 福島工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 ディジタル回路
科目番号 0072 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義・演習 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 電気工学科(R2年度開講分まで) 対象学年 4
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 よくわかるディジタル回路,春日 健,電気書院 ・ ドリルと演習 ディジタル回路,春日 健,電気書院
担当教員 春日 健

到達目標

①ブール代数を理解し,組合せ回路を設計できる.
②フリップフロップを理解し,順序回路が設計できる。
③ディジタル応用回路について説明できる.
④ハードウェア記述言語について説明できる.

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1各授業項目の内容を理解し、応用できる。各授業項目の内容を理解している。各授業項目の内容を理解していない。
評価項目2
評価項目3

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (B) 説明 閉じる
学習・教育到達度目標 (E) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
ディジタル回路を設計するに当たって必要となる考え方や設計法を学習する.
授業の進め方・方法:
定期試験の成績を80%,課題,小テストの成績を20%として総合的に評価し,60点以上を合格とする.
中間試験は授業時間中に50分間の試験を実施する。期末試験は50分の試験を実施する.
注意点:
講義は集中して聴き,かつ理解する。復習を実施して,不明な点は授業の際に質問する.

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ディジタル技術の基礎 ディジタルとアナログ,ディジタル回路とアナログ回路
2週 ディジタル回路の数表現1 2進数,16進数,2進数と16進数の相互変換
3週 ディジタル回路の数表現2 負数の表現,符号体系
4週 基本論理回路1 正論理と負論理,ダイオードによるANDゲート,ORゲート
5週 基本論理回路2 トランジスタによる論理回路
6週 ブール代数と基本論理演算 ブール代数の基本演算,ブール代数の基本定理
7週 前期中間試験
8週 組合せ回路1 真理値表から論理式の作成,論理式の簡単化
2ndQ
9週 組合せ回路2 カルノー図を用いた簡単化
10週 代表的な組合せ回路1 エンコーダ,デコーダ,マルチプレクサ
11週 代表的な組合せ回路2 比較回路,誤り検出方式,誤り訂正符号
12週 2進演算と算術演算回路 2進加算,直列加算器,並列加算器,加算器を用いた減算
13週 情報を記憶する順序回路1 状態遷移表と状態遷移図,RSフリップフロップ
14週 情報を記憶する順序回路2 RSTフリップフロップ,Dフリップフロップ,Dラッチ
15週 情報を記憶する順序回路3 JKフリップフロップ,Tフリップフロップ
16週
後期
3rdQ
1週 代表的な順序回路1 非同期式カウンタ
2週 代表的な順序回路2 同期式カウンタ
3週 代表的な順序回路3 レジスタ
4週 順序回路の設計1 入力条件によるカウンタの設計
5週 順序回路の設計2 特性方程式によるカウンタの設計
6週 順序回路の設計3 各種カウンタの設計
7週 後期中間試験
8週 ハードウェア記述言語 小規模回路,大規模回路,HDLの種類
4thQ
9週 FPGA FPGAの基本原理,ルックアップ・テーブル
10週 VHDL開発環境 VHDLファイル,論理合成ツール,ネットリスト,配置配線ツール
11週 シミュレーションによるデバッグ 論理シミュレーション,タイミングシミュレーション, テストベンチ
12週 VHDL記述 library部,use部,entity部,architecture部
13週 回路記述 組合せ回路,演算子,順序回路
14週 まとめ1 第1章~第7章までの章末問題の実施
15週 まとめ2 第8章~第10章までの章末問題の実施
16週

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週

評価割合

試験課題等相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合80200000100
基礎的能力80200000100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000