Inleiding Digitale Techniek
(dit vak wordt voor het laatst gegeven)
Inleiding Digitale Techniek (INLDIG) introduceert het vakgebied bij de studenten. Het is een eerste kennis-making met booleaanse algebra, logische functie en minimaliseren. Daarnaast leert dit vak de studenten systematisch een logische schakeling te ontwerpen vanuit een geschreven specificatie. Binaire getallen, binair rekenen en two's complement getallen zorgen ervoor dat de studenten de rekenmethodieken beheersen die in computers gebruikt worden. Er wordt een begin gemaakt met het fenomeen geheugen en geheugenwerking, latches, flipflops en (schuif-)registers. De theorie wordt in de praktijk gestaafd met een aantal opdrachten. Hiervoor wordt de Quartus II-omgeving van Altera gebruikt, in combinatie met het DE0-bord van Terasic. Voor simulatie wordt ModelSim gebruikt.
Boek
Het volgende boek wordt gebruikt:
Digitale Techniek, 1e druk, Jesse op den Brouw, Delft Academic Press, ISBN: 97890-6562-4468.
Dit boek wordt ook bij de vakken DIGSE1 en DIGSE2 gebruikt.
Alternatief: dictaat.
Slides
Tijdens de colleges wordt gebruikt gemaakt van een aantal PowerPoint-presentaties.
| Introductie Studiewijzer |
Introductie van het vak, inhoud en studiebelastingsuren, studiewijzer. | 16-08-2021 |
| Week 1 | Historie, elementaire poorten, vereenvoudigingswetten, De Morgan, NAND/NOR als universele bouwsteen. Project: inldig_gates.zip |
19-08-2020 |
| Week 2 | Introductie binair talstelsel en codes, zoals BCD en Gray-code, ASCII-code, omzetting naar decimaal, hexadecimaal en omgekeerd, 7 segment display, 7 segment decoder. | 19-08-2020 |
| Week 3 | Schakelalgebra, waarheidstabellen, begrip minterm, Karnaughdiagrammen inclusief don't cares (maximaal vier variabelen), multiplexer, demultiplexer. | 19-08-2020 |
| Week 4 | Elementair binair rekenen, Half Adder en Full Adder, tellen, vermenigvuldigen, delen | 19-08-2020 |
| Week 5 | Two's complement representatie, omzetting van two's complement naar decimaal en omgekeerd, subtractor, overflow, optellen van BCD-getallen. | 19-08-2020 |
| Week 6 | Geheugenelementen; latch (SR), gated latch (SR- en D-), master-slave flipflops (D- en JK-), timing (setup, hold, minimum en maximum propagatietijd), registers. Project: dflipflops.zip |
19-08-2020 |
| Week 7 | Bespreken proeftoets. | 19-08-2020 |
Uitwerkingen opgaven boek
In het boek staan opgaven. De uitwerkingen kunnen hier gevonden worden (update 24-10-2020).
Practicum
Tijdens het practicum wordt een aantal opdrachten uitgewerkt. De tutorial is geschreven voor Quartus II v11 maar werkt ook prima met v12/13. Er is een installatiehandleiding voor Windows en Linux, helaas draait Quartus niet op OS-X. Let op: het gebruikte DE0-bordje wordt vanaf versie 14 NIET meer ondersteund, gebruik bij voorkeur versie 13.0sp1.
| week 1 | opdrachten tutorial files-zip |
Tutorial Quartus 11.1 en ModelSim 10.0. Het zip-bestand is nodig bij het uitvoeren van de tutorial. Een aantal bestanden wordt ook bij de andere opdrachten gebruikt. | 18-08-2020 |
| week 2 |
poorten.zip | Eenvoudige opdracht waarbij een tweetal functies met poorten moet worden gerealiseerd. | 18-08-2020 |
| week 3 | seven_seg.zip | De bekende 7-segment display met behulp van een decoder en poorten. | 18-08-2020 |
| week 4 | add3.zip bin8_to_bcd10.zip |
De Add-3 module die gebruikt wordt bij het bekende Double Dabble algoritme. | 18-08-2020 |
| week 5 | full_adder.zip | Ontwikkeling van een 4-bits Full Adder uit 1-bit Full Adders. | 18-08-2020 |
| week 6 | comparator.zip | Een 4-bits two's complement comparator die aangeeft of het ene getal groter of kleiner is dan het andere getal of aangeeft of de twee getallen gelijk zijn. | 18-08-2020 |
| week 7 | - | Geen opdracht, uitloopweek |
Toetsen
Bekijk de toets van 31 oktober 2014 en de uitwerkingen.
Bekijk de proeftoets. Uitwerkingen kunnen worden opgevraagd via de contactinformatie.