Đề cương chi tiết Kỹ thuật số

Nội dung text: Đề cương chi tiết Kỹ thuật số

1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ - KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP KHOA ĐIỆN TỬ BỘ MÔN: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN: KỸ THUẬT SỐ 1. THÔNG TIN CHUNG Tên học phần (tiếng Việt): KỸ THUẬT SỐ Tên học phần (tiếng Anh): DIGITAL TECHNOLOGY Mã môn học: 25 Khoa/Bộ môn phụ trách: Kỹ thuật điện tử Giảng viên phụ trách chính: TS. Bùi Huy Hải, Email: bhhai@uneti.edu.vn GV tham gia giảng dạy: Ths. Nguyễn Mai Anh, Ths. Ninh Văn Thọ, Ths. Phạm Thị Thu Hà, Ths. Lê Tuấn Đạt. Số tín chỉ: 3(39, 12, 45, 90) Số tiết Lý thuyết: 39 Số tiết TH/TL: 12 39+12/2 = 15 tuần x 3 tiết/tuần Số tiết Tự học: 45 Tính chất của học phần: Bắt buộc Học phần tiên quyết: Kỹ thuật điện tử Học phần học trước: Không Các yêu cầu của học phần: Sinh viên có tài liệu học tập 2. MÔ TẢ HỌC PHẦN Kỹ thuật số là học phần cơ sở của chương trình đào tạo đại học ngành học ngành công nghệ kỹ thuật điện tử truyền thông học phần được bố trí giảng dạy sau môn kỹ thuật điện tử, kỹ thuật xung. Học phần bao gồm những kiến thức cơ bản về toán logic, các phần tử logic và các phần tử nhớ, phương pháp thiết kế các hệ mạch tổ hợp, các bộ đếm và các hệ mạch dãy có nhớ khác. 3.MỤC TIÊU CỦA HỌC PHẦN ĐỐI VỚI NGƯỜI HỌC Kiến thức Hiểu các khái niệm cơ bản về sơ sở đại số logic, Hiểu và phân biệt được các linh kiện logic cơ bản. Lập kế hoạch, phân tích và đưa ra quy trình xây dựng các mạch logic tổ hợp. 1
2. Đánh giá và đưa ra khuyến nghị cho sơ đồ cấu trúc một số mạch số ứng dụng thực tế của các mạch dãy và thiết kế các mạch logic tổ hợp. Kỹ năng Thực hiện kiểm tra, phân biệt được các linh kiện số cơ bản. xây dựng Lập kế hoạch, phân tích và đưa ra quy trình xây dựng các mạch logic tổ hợp. Thực hiện thiết kế được các mạch logic tổ hợp cơ bản Thực hiện thiết kế được các mạch logic có nhớ: mạch dãy, bộ ghi dịch. Trên cơ sở đó, xác định được nguyên lý làm việc và công dụng của các mạch số cơ bản dựa trên các phần tử logic và các phần tử nhớ. Năng lực tự chủ và trách nhiệm Rèn luyện được tác phong làm việc tỉ mỉ, nghiêm túc chủ động, tích cực, chăm chỉ, cẩn thận và tuân thủ các chỉ tiêu kỹ thuật của các thiết bị Điện tử. Chủ động cập nhật công nghệ, kỹ thuật trong hệ thống số. Có trách nhiệm trong học tập để đáp ứng nhu cầu nghề nghiệp của xã hội. 4. CHUẨN ĐẦU RA HỌC PHẦN Mã Mô tả CĐR học phần CĐR của CĐR Sau khi học xong môn học này, người học có thể: CTĐT G1 Về kiến thức G1.1.1 Hiểu các khái niệm cơ bản về sơ sở đại số logic 1.2.1 G1.1.2. Hiểu và phân biệt được các linh kiện logic cơ bản. 1.3.1 G1.1.3 Tính toán được các hàm logic tối giản 1.3.2 Lập kế hoạch, phân tích và đưa ra quy trình xây dựng các mạch G1.2.1 1.3.2 logic tổ hợp. Lập kế hoạch, phân tích và đưa ra quy trình xây dựng các phần tử 1.3.2 G1.2.2 nhớ và hệ logic mạch dãy. Đánh giá, và đưa ra khuyến nghị cho sơ đồ cấu trúc một số mạch 1.3.2 G1.2.3 số ứng dụng thực tế! G2 Về kỹ năng G2.1.1 Thực hiện kiểm tra, phân biệt được các linh kiện số cơ bản. 2.1.1 G2.1.2 Thực hiện kiểm tra, phân biệt được các linh kiện nhớ cơ bản. 2.1.2 G2.2.1 Thực hiện thiết kế được các mạch logic tổ hợp cơ bản 2.1.2 Thực hiện thiết kế được các mạch logic có nhớ: mạch dãy, bộ ghi G2.2.2 2.1.2 dịch 2
3. G3 Năng lực tự chủ và trách nhiệm G3.1.1 Rèn luyện tính chủ động trong học tập và nghiên cứu 3.1.1 G3.1.2. Chủ động cập nhật công nghệ, kỹ thuật trong hệ thống số 3.1.2 Có trách nhiệm trong học tập để đáp ứng nhu cầu nghề nghiệp của G3.2.1 3.2.1 xã hội 5. NỘI DUNG MÔN HỌC, KẾ HOẠCH GIẢNG DẠY Số Số Tài liệu STT Nội dung tiết tiết học tập, LT TH tham khảo Chương 1: Cơ sở đại số Logic 1.1 Cơ sở đại số logic 1 1.1.1 Khái niệm 3 1,2,3,4,5, 1.1.2 Các công thức, quy tắc và định luật 1.1.3 Các hàm logic cơ bản 1.2 Phương pháp biểu diễn hàm logic 1,2,3,4,5, 1.2.1 Bảng chân lý 2 1.2.2 Dưới dạng biểu thức đại số 3 1.2.3 Bảng Karnaugh 1.2.4 Sơ đồ logic 1.3 Tối thiểu hoá hàm logic 1,2,3,4,5, 1.3.1 Khái niệm 3 1.3.2 Tối thiểu hóa bằng phương pháp đại số 3 1.3.3 Tối thiểu hóa bằng bảng Karnaugh 1.3.4 Tối thiểu hóa bằng Quine Mc.Cluskey Chương 2: Mạch Logic tổ hợp 1,2,3,4,5, 2.1 Khái niệm 2.1.1Đặc điểm cơ bản mạch tổ hợp 2.1.2 Phương pháp biểu thị chức năng logic 4 3 2.2 Phân tích và thiết kế mạch tổ hợp 2.2.1Phân tích mạch tổ hợp 2.2.2 Thiết kế mạch tổ hợp 2.3 Bộ mã hóa và giải mã 3
4. Số Số Tài liệu STT Nội dung tiết tiết học tập, LT TH tham khảo 2.3.1 Bộ mã hóa 2.3.2 Bộ giải mã 2.4. Thiết kế một số mạch tổ hợp ứng dụng 1,2,3,4,5, 2.4.1 Mạch chuyển mã 2.4.2 Bộ kiểm tra so sánh 5 3 2.4.3. Bộ giải mã hiển thị ký tự 2.4.4 Bộ chọn kênh 2.4.5 Bộ phân kênh 6 Thảo luận chương 1,2. Bài tập chương 1,2 6 1,2,3,4,5, Chương 3: Mạch dãy 1,2,3,4,5, 3.1 Các phần tử nhớ cơ bản 3.1.1 Định nghĩa và phân loại 7 3 3.1.2 Các loại Flip -Flop 3.1.3 Phương pháp chuyển đổi giữa các Flip –Flop 3.1.4 Đặc tính công tác xung CK 3.2 Mạch dãy 1,2,3,4,5, 8 3.2.1 Các khái niệm cơ bản 3 3.2.2 Các bước thiết kế mạch dãy 3.3 Bộ đếm 1,2,3,4,5, 3.3.1 Định nghĩa và phân loại bộ đếm 9 3 3.3.2 Mã của bộ đếm 3.3.3 Phân tích bộ đếm 3.3.4 Thiết kế bộ đếm đồng bộ 1,2,3,4,5, 10 3 3.3.5 Thiết kế bộ đếm không đồng bộ Chương 4: Bộ ghi dịch 1,2,3,4,5, 4.1 Giới thiệu 11 3 4.2 Bộ ghi dịch 4 bít trái, phải 4.3 Đồ hình trạng thái 4.4 Thiết kế bộ ghi dịch 1,2,3,4,5, 12 3 4.3.1 Thiết kế bộ ghi dịch 4 bít vào/ra nối tiếp 4
5. Số Số Tài liệu STT Nội dung tiết tiết học tập, LT TH tham khảo 4.3.2 Thiết kế bộ ghi dịch 4 bít vào/ra song song 4.3.2 Thiết kế bộ ghi dịch 4 bít dịch phải dịch trái. 1,2,3,4,5, 13 3 4.3.4 Thiết kế bộ nhớ Chương 5: Thiết kế các mạch số thông dụng 1,2,3,4,5, 5.1 Mạch điều khiển ma trận hiển thị 3*5 5.2 Một số dạng mạch số học 14 3 5.3 Mạch điều khiển hệ thống đèn giao thông 5.4. Một số mạch ứng dụng trên kênh truyền tín hiệu sử dụng IC chuyên dụng. Thảo luận chương 3,4,5 Bài tập chương 3,4,5 Kiểm 1,2,3,4,5, 15 6 tra 6. MA TRẬN MỨC ĐỘ ĐÓNG GÓP CỦA NỘI DUNG GIẢNG DẠY ĐỂ ĐẠT ĐƯỢC CHUẨN ĐẦU RA CỦA HỌC PHẦN Mức 1: Thấp Mức 2: Trung bình Mức 3: Cao (Lưu ý: Khi đánh giá mức độ đóng góp từng “nội dung giảng dạy” tới các tiêu chuẩn (Gx.x.x) sẽ ảnh hưởng tới việc phân bổ thời lượng giảng dạy của từng phần nội dung giảng dạy và mức độ ưu tiên kiểm tra đánh giá nội dung đó). 5
6. Chuẩn đầu ra học phần Chương Nội dung giảng dạy G1.1.1 G1.1.2 G1.1.3 G1.2.1 G1.2.2 G1.2.3 G.2.1.1 G.2.1.2 G.2.2.1 G.2.2.2 G3.1.1 G3.1.2 G3.2.1 Chương 1: Cơ sở đại số logic 1.1. Cơ sở đại số logic 1 1 1 1.2. phương pháp biểu diễn 1 1 hàm logic 1.3. Tối thiểu hoá hàm logic 2 2 Chương 2: mạch logic tổ hợp 2.1. Khái niệm 1 2 2.2. Phân tích mạch tổ hợp 2 2.3. Thiết kế mạch tổ hợp 2 2 Chương 3: Mạch dãy 3.1. Các phần tử nhớ 2 3 3.2. Mạch dãy 2 2 3.3. Bộ đếm 2 Chương 4: Bộ ghi dịch 4 4.1. Giới thiệu 2 6
7. Chuẩn đầu ra học phần Chương Nội dung giảng dạy G1.1.1 G1.1.2 G1.1.3 G1.2.1 G1.2.2 G1.2.3 G.2.1.1 G.2.1.2 G.2.2.1 G.2.2.2 G3.1.1 G3.1.2 G3.2.1 4.2. Bộ ghi dịch 4 bit trái, 2 2 phải 4.3. Đồ hình trạng thái 1 4.4. Thiết kế bộ ghi dịch 2 Chương 5: Thiết kế các mạch số thông dụng 5.1. Mạch điều khiển ma trận 3 hiển thị 3*5 5.2. Một số dạng mạch số học 3 5 5.3. Mạch điều khiển hệ thống 3 đèn giao thông 5.4. Một số mạch ứng dụng trên kênh truyền tín hiệu sử dụng IC chuyên dụng 7
8. 7. PHƯƠNG THỨC ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN Điểm thành Quy định TT Chuẩn đầu ra học phần phần G1.1.1 G1.1.2 G1.1.3 G1.2.1 G1.2.2 G1.2.3 G2.1.1 G2.1.2 G2.2.1 G2.2.2 G3.1.1 G3.1.2 G3.2.1 1. Kiểm tra thường xuyên + Hình thức: Tham gia thảo luận, kiểm tra 15 phút, hỏi Điểm quá 1 đáp x x x x x x x x x x x x x trình (40%) + Số lần: Tối thiểu 1 lần/sinh viên + Hệ số: 1 2. Kiểm tra định kỳ lần 1 + Hình thức: trắc nghiệm trên giấy x x x +Thời điểm: Sau khi học hết chương 1 + Hệ số: 2 3. Kiểm tra định kỳ lần 2 +Hình thức: trắc nghiệm x x trên giấy +Thời điểm: sau 8
9. Điểm thành Quy định TT Chuẩn đầu ra học phần phần G1.1.1 G1.1.2 G1.1.3 G1.2.1 G1.2.2 G1.2.3 G2.1.1 G2.1.2 G2.2.1 G2.2.2 G3.1.1 G3.1.2 G3.2.1 khi học hết chương 2 + Hệ số: 2 4. Kiểm tra định kỳ lần 3 +Hình thức: trắc nghiệm trên giấy +Thời điểm : sau x x x x x x x khi học hết chương 3, 4 + Hệ số: 2 5. Kiểm tra chuyên cần + Hình thức: Điểm danh theo thời gian tham gia học x x x x x x x x x x x x x trên lớp + Hệ số: 3 + Hình thức: trắc nghiệm Điểm thi kết trên máy tính 2 thúc học + Thời điểm: Theo lịch thi x x x x x x x x x x x x x phần (60%) học kỳ + Tính chất: Bắt buộc 9
10. 8. PHƯƠNG PHÁP DẠY VÀ HỌC  Giảng viên giới thiệu học phần, tài liệu học tập, tài liệu tham khảo, các địa chỉ website để tìm tư liệu liên quan đến môn học. Nêu nội dung cốt lõi của chương và tổng kết chương, sử dụng bài giảng điện tử và các mô hình giáo cụ trực quan (mô hình thiết kế của ngành điện tử) trong giảng dạy. Tập trung hướng d n học, tư vấn học, phản hồi kết quả thảo luận, bài tập lớn, kết quả kiểm tra và các nội dung lý thuyết chính m i chương.  Giảng viên sẽ làm ví dụ minh họa và hướng d n sinh viên giải các bài tập áp dụng.  Các phương pháp giảng dạy có thể áp dụng: Phương pháp thuyết trình; Phương pháp thảo luận nhóm; Phương pháp minh họa; Phương pháp miêu tả, làm m u.  Sinh viên chuẩn bị bài từng chương, làm bài tập đầy đủ, trau dồi kỹ năng làm việc nhóm để chuẩn bị bài thảo luận.  Trong quá trình học tập, sinh viên được khuyến khích đặt câu h i phản biện, trình bày quan điểm, các ý tưởng sáng tạo mới dưới nhiều hình thức khác nhau. 9. QUY ĐỊNH CỦA HỌC PHẦN 9.1. Quy định về tham dự lớp học  Sinh viên/học viên có trách nhiệm tham dự đầy đủ các buổi học. Trong trường hợp nghỉ học do lý do bất khả kháng thì phải có giấy tờ chứng minh đầy đủ và hợp lý.  Sinh viên vắng quá 50% buổi học dù có lý do hay không có lý do đều bị coi như không hoàn thành khóa học và phải đăng ký học lại vào học kỳ sau.  Tham dự các tiết học lý thuyết  Thực hiện đầy đủ các bài tập được giao trong cuốn sách bài tập hình họa vẽ kỹ thuật  Tham dự kiểm tra giữa học kỳ  Tham dự thi kết thúc học phần  Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học 9.2. Quy định về hành vi lớp học  Học phần được thực hiện trên nguyên tắc tôn trọng người học và người dạy. Mọi hành vi làm ảnh hưởng đến quá trình dạy và học đều bị nghiêm cấm.  Sinh viên phải đi học đúng giờ quy định. Sinh viên đi trễ quá 15 phút sau khi giờ học bắt đầu sẽ không được tham dự buổi học.  Tuyệt đối không làm ồn, gây ảnh hưởng đến người khác trong quá trình học.  Tuyệt đối không được ăn uống, nhai kẹo cao su, sử dụng các thiết bị như điện thoại, máy nghe nhạc trong giờ học. 10
11. 10. TÀI LIỆU HỌC TẬP, THAM KHẢO 10.1. Tài liệu học tập: [1].Vũ Đức Thọ, Đ Xuân Thụ, Cơ sở kỹ thuật điện tử số, NXB Giáo dục, 2003. 10.2. Tài liệu tham khảo: [2]. Lê Hoàng, Cẩm nang tra cứu và thay thế các loại linh kiện điện tử bán d n, Nhà xuất bản trẻ, 1999 [3]. Nguyễn Thuý Vân, Kỹ thuật số, NXB Dân trí, 2009. [4]. Nguyễn Thuý Vân, Thiết kế logic mạch số, NXB Khoa học Kỹ thuật, 2005. [5]. Nguyễn Quốc Trung, Vi điện tử số, NXB Khoa học Kỹ thuật, 1999. 11.HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN  Các Khoa, Bộ môn phổ biến đề cương chi tiết cho toàn thể giáo viên thực hiện.  Giảng viên phổ biến đề cương chi tiết cho sinh viên vào buổi học đầu tiên của học phần.  Giảng viên thực hiện theo đúng đề cương chi tiết đã được duyệt. Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Trưởng khoa Trưởng bộ môn Người biên soạn (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) Bùi Huy Hải Nguyễn Mai Anh 11