- Nazwa przedmiotu:
- Technika cyfrowa
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Krzysztof Firląg, 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:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 78 godz., w tym: praca na wykładach 18 godz., praca na ćwiczeniach audytoryjnych 9 godz., studiowanie literatury przedmiotu 32 godz., konsultacje 4 godz., przygotowanie się do sprawdzianów 10 godz., przygotowanie się do kolokwiów 5 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1,5 pkt. ECTS (31 godz., w tym: praca na wykładach 18 godz., praca na ćwiczeniach audytoryjnych 9 godz., konsultacje 4 godz.).
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 0
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia15h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- brak
- Limit liczby studentów:
- Wykład: 100 osób, ćwiczenia audytoryjne: 30 osób.
- Cel przedmiotu:
- Poznanie metod analizy i syntezy układów cyfrowych, ze szczególnym uwzględnieniem specyfiki urządzeń sterowania ruchem w transporcie i telematyki, wymagających, ze względów bezpiecznościowych, rozpatrzenia zagadnień strukturalnej zawodności układów cyfrowych oraz eliminację hazardów i wyścigów.
- Treści kształcenia:
- Wykład:
Logika układów cyfrowych, funkcje przełączające i ich postaci kanoniczne, systemy funkcjonalnie pełne. Minimalizacja formalna funkcji logicznych, metody graficzne i analityczne, minimalizacja zespołu funkcji. Analiza i synteza układów kombinacyjnych, sposoby opisu działania układu, metody realizacji układów kombinacyjnych. Strukturalna zawodność układów kombinacyjnych, hazard statyczny i dynamiczny, metody usuwania hazardu. Typowe układy kombinacyjne o małym i średnim stopniu scalenia i ich zastosowanie w urządzeniach sterowania ruchem i telematyki. Automaty z pamięcią, rodzaje układów sekwencyjnych, sposoby opisu synchronicznych układów sekwencyjnych. Minimalizacja i kodowanie automatów, zastosowanie rachunku podziałów do kodowania automatów, realizacja synchronicznych układów sekwencyjnych. Tworzenie, minimalizacja i kodowanie automatów asynchronicznych, wyścigi w automatach asynchronicznych i metody ich usuwania. Realizacja asynchronicznych układów sekwencyjnych.
Ćwiczenia audytoryjne:
Tworzenie i przekształcanie funkcji logicznych, minimalizacja funkcji logicznych, synteza układów kombinacyjnych, wykrywanie i usuwanie hazardu. Tworzenie i minimalizacja tablic przejść-wyjść automatów z pamięcią, kodowanie automatów z zastosowaniem rachunku podziałów, eliminacja wyścigów w automatach asynchronicznych. Realizacja układów sekwencyjnych.
- Metody oceny:
- Wykład:
4 sprawdziany oceniane 2-5, średnia 3 zalicza wykład.
Ćwiczenia audytoryjne:
4 sprawdziany oceniane 2-5, średnia 3 zalicza ćwiczenia.
Ocena zintegrowana:
Zaliczenie wykładów i ćwiczeń zalicza przedmiot. Ocena obliczana ze średniej.
- 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) Majewski W.: Układy logiczne, Wydawnictwo WNT, Warszawa 2003.
4) Skorupski A.: Podstawy techniki cyfrowej, WKŁ, Warszawa 2004.
5) 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 kierunkowymi efektami uczenia się w treściach kształcenia mogą być wprowadzane na bieżąco zmiany związane z uwzględnieniem najnowszych osiągnięć naukowych.
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W01
- Ma wiedzę obejmującą elementy matematyki dyskretnej i stosowanej, niezbędne do analizy i syntezy układów cyfrowych
Weryfikacja: Sprawdzian - 1 pytanie/zadanie z tego zakresu. Zalicza ocena 3 w skali 2-5.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Tr1A_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_W, I.P6S_WG.o, I.P6S_WK
- Charakterystyka W02
- Ma wiedzę niezbędną do zrozumienia podstawowych zjawisk fizycznych występujących w układach i systemach cyfrowych
Weryfikacja: Sprawdzian - 1 pytanie/zadanie z tego zakresu. Zalicza ocena 3 w skali 2-5.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Tr1A_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_W, I.P6S_WG.o, I.P6S_WK
- Charakterystyka W03
- Ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę z zakresu strukturalnej zawodności układów i systemów cyfrowych
Weryfikacja: Sprawdzian - 1 pytanie/zadanie z tego zakresu. Zalicza ocena 3 w skali 2-5.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Tr1A_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_W, I.P6S_WG.o, I.P6S_WK
- Charakterystyka W04
- Ma szczegółową wiedzę związaną z metodyką projektowania kombinacyjnych i sekwencyjnych cyfrowych układów sterowania.
Weryfikacja: Sprawdzian - 1 pytanie/zadanie z tego zakresu. Zalicza ocena 3 w skali 2-5.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Tr1A_W12
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_W, I.P6S_WG.o
- Charakterystyka W05
- Orientuje się w obecnym stanie i trendach rozwojowych techniki cyfrowej, automatyki i elektroniki
Weryfikacja: Sprawdzian - 1 pytanie/zadanie z tego zakresu. Zalicza ocena 3 w skali 2-5.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Tr1A_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_W, I.P6S_WG.o
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U01
- Potrafi zaprojektować układy cyfrowe realizujące proste funkcje teleinformatyki i sterowania ruchem
Weryfikacja: Sprawdzian - 1 pytanie/zadanie z tego zakresu. Zalicza ocena 3 w skali 2-5.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Tr1A_U24
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
- Charakterystyka U02
- Potrafi dokonać krytycznej analizy funcjonowania i ocenić strukturalną zawodność prostych cyfrowych układów sterowania ruchem
Weryfikacja: Sprawdzian - 1 pytanie/zadanie z tego zakresu. Zalicza ocena 3 w skali 2-5.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Tr1A_U18
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o