Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Projektowanie układów cyfrowych
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Krzysztof Firląg, ad., Wydział Transportu Politechniki Warszawskiej Zakład Sterowania Ruchem i Infrastruktury Transportu, Zespół SRD
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Transport
Grupa przedmiotów:
Specjalnościowe
Kod przedmiotu:
Semestr nominalny:
6 / rok ak. 2022/2023
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
55 godz., w tym: praca na ćwiczeniach projektowych 15 godz., wykonanie zadania projektowego poza godzinami zajęć dydaktycznych 35 godz., konsultacje 4 godz., obrona pracy projektowej 1 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1,0 pkt ECTS (19 godz., w tym: praca na ćwiczeniach projektowych 15 godz., konsultacje 3 godz., obrona pracy projektowej 1 godz.).
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
2,0 pkt. ECTS (55 godz., w tym: praca na ćwiczeniach projektowych 15 godz., wykonanie zadania projektowego poza godzinami zajęć dydaktycznych 35 godz., konsultacje 4 godz., obrona pracy projektowej 1 godz.).
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład0h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt15h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
brak
Limit liczby studentów:
Ćwiczenia projektowe: 18 osób.
Cel przedmiotu:
Umiejętność projektowania układów sterowania ruchem i teleinformatyki z wykorzystaniem wspomagania komputerowego, obejmująca: specyfikację i weryfikację modeli układów z wykorzystaniem symulatorów logicznych; syntezę układów z elementów małej, średniej i wielkiej skali integracji. Ocena parametrów funkcjonalnych i czasowych uzyskanych rozwiązań.
Treści kształcenia:
Projektowanie układu kombinacyjnego o 4 lub 5 wejściach. Opis słowny układu, budowa tablicy wartości funkcji, wyznaczenia kanonicznych postaci funkcji logicznych, minimalizacja układu metodami tablic Karnaugh’a i Quin’a Mclaskey’a, realizacja układu na elementach małej i średniej skali integracji, NAND i NOR, DEC, MUX specyfikacja i weryfikacja działania układu w symulatorze układów logicznych. Opis wyników symulacji. Specyfikacja układu w języku VHDL w programie Active-HDL, weryfikacja poprawności działania układu w symulatorze programu Active-HDL, synteza i implementacja w układy programowalne. Opis i analiza otrzymanych wyników. Projektowanie układu sekwencyjnego o 3 wejściach. Opis słowny układu, budowa grafu przejść automatów skończonych, budowa tablicy przejść wyjść, minimalizacja tablicy przejść wyjść, Specyfikacja układu w języku w programie Active-HDL, weryfikacja poprawności działania układu w symulatorze programu Active-HDL, synteza i implementacja w układy programowalne. Opis i analiza otrzymanych wyników. Dokumentacja techniczna opracowanego projektu.
Metody oceny:
Obrona wszystkich części projektu z uwzględnieniem poprawności realizacji zadania projektowego (60%), wiedzy ogólnej w zakresie przedmiotu (30%), aktywności na zajęciach (10%) oraz systematyczności w procesie projektowania w trakcie semestru (10%). Do zaliczenia projektu wymagane spełnienie 51% z powyższych wymagań. Zaliczenie przedmiotu możliwe jest po zaliczeniu wszystkich części projektu.
Egzamin:
nie
Literatura:
Literatura podstawowa: 1) Zieliński C.: Podstawy projektowania układów cyfrowych, PWN, Warszawa 2020. 2) Barski M., Jędruch W., Układy cyfrowe : podstawy projektowania i opis w języku VHDL, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk, 2019. 3) Skorupski A.: Podstawy techniki cyfrowej, WKŁ, Warszawa 2004. 4) Gorzałczany M.: Układy cyfrowe – metody syntezy, WPŚ, Kielce 2003. Literatura uzupełniająca: 1) Górecki P.: Układy cyfrowe pierwsze kroki, Wydawnictwo BTC, Warszawa 2004. 2) Łuba T.: Synteza układów logicznych, WKŁ, Warszawa 2003.
Witryna www przedmiotu:
brak
Uwagi:
O ile nie powoduje to zmian w zakresie powiązań danego przedmiotu z efektami uczenia się określonymi dla programu studiów w treściach kształcenia mogą być wprowadzane na bieżąco zmiany związane z uwzględnieniem najnowszych osiągnięć naukowych.

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W01
Zna i rozumie metody i techniki wykorzystywane w projektowaniu układów cyfrowych.
Weryfikacja: Obrona ustna projektu - jedno pytanie z tego zakresu. Wymagana poprawna odpowiedź.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_W12
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o
Charakterystyka W02
Ma szczegółową wiedzę związaną z praktycznym zastosowaniem metodyki projektowania kombinacyjnych i sekwencyjnych układów cyfrowych.
Weryfikacja: Obrona ustna projektu - jedno pytanie z tego zakresu. Wymagana poprawna odpowiedź.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o, I.P6S_WK

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U01
Potrafi zaprojektować układy cyfrowe realizujące proste funkcje teleinformatyki i sterowania ruchem.
Weryfikacja: Analiza dokumentacji projektowej - ocena merytorycznej poprawności syntezy układu kombinacyjnego i sekwencyjnego.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_U24
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
Charakterystyka U02
Potrafi posłużyć się narzędziami komputerowo wspomaganego projektowania do specyfikacji i weryfikacji prostych układów cyfrowych.
Weryfikacja: Podczas zajęć projektowych - obserwacja umiejętności posługiwania się narzędziami wspomagania komputerowego. Analiza dokumentacji projektowej - ocena poprawności wykorzystania komputerowych narzędzi symulatorów układów logicznych.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
Charakterystyka U03
Potrafi w języku polskim opracować dokumentację zadania projektowego i przygotować tekst opisujący wyniki realizacji takiego zadania oraz potrafi przygotować krótką prezentację wyników projektowania.
Weryfikacja: Analiza dokumentacji projektowej - ocena poprawności, estetyki i kompletności przygotowania dokumentacji projektowej. Obrona ustna projektu - wypowiedź studenta na temat zrealizowanego projektu.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_U04
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U, I.P6S_UK

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K01
Jest gotów do uznania znaczenia wiedzy w procesie projektowania układów sterowania ruchem w transporcie.
Weryfikacja: Analiza dokumentacji projektowej - ocena poprawności metod wykorzystanych w rozwiązaniu zadania projektowego.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_KK, P6U_K