2019 ディジタル電子回路

、履修者総数：?人

No/開講日

実施事項

ページ

平常点採点対象<宿題>

1回

4/10

ISPLC2019, プラハ, チェコ
第１章　ディジタル回路の基礎

１・１　ディジタル表示とアナログ表示の違い

１・２　２進数から１０進数への変換

１・２・１　１０進数から２進数への変換 指折り運動

·  １・２・２　２進数による加減乗除から ビット数を1ビットに制約した線形代数(ブール代数ではない)

·        図1.5; 桁上げ（キャリー）

·        図1.6; ビットシフト

１・３　符号変換

１・３・１　１６進法
１・３・４　グレイ符号

１・４　補数と減算

pp.1-11

この問題の答えをmoodleにuploadしなさい
4月17日１０：２０締め切り（上限１MB): 提出先

2回4/17

＊宿題１の解答

１・４・１　補　数

１・４・３　２の補数を用いた減算

１・４・４　減算における負数の表示

1章末問題（第１章） 参考webページ：数値の表現

１・５　プール代数
１・５・１　演算基本法則
　　　　　（1）論理和演算
１・５・３　ド・モルガン の定理
第２章　組合せ論理回路と電子回路
２・２　論理回路のシンボル表示，真理値表との対応

pp.12～22

レポート2：平成30年4月24日版

3回4/24

<解答>レポート2

＊ヒント：MicroSoft-Windowsの 「スタート」ボタンー「電卓」（表示：プログラマ）: 8bit演算であれば「Byte」, 16bit演算であれば「Word」を選択

２・６　排他的論理和回路(Exclusive OR） から

 pp.28-29

 

4回5/8

２・７　組合せ論理和回路の設計法

  • 主加法標準形＝AND-OR(2段)回路
  • 主乗法標準形＝OR-AND(2段)回路

２・８　ＮＡＮＤ，ＮＯＲ 回路への相互変換

  • AND-OR(2段)回路 = NAND2段回路
  • OR-AND(2段)回路 = NOR2段回路

２・９　カルノー図を用いた簡単化

  • グレイ符号を使う
 pp.29-37

課題3：平成30年5月8日版

5回5/15

＜解答：課題3：平成30年5月8日版＞

--

課題４：平成28年5月16日版

6回5/22

中間テスト（１）持ち込み不可。学生証を定規を持参すること。出題範囲：5/15に講義したところまで；

7回5/29

 *レポート4：平成28年5月16日版解答
*p.38 図2.26から
*カルノー図補足

2.10 組み合わせ論理回路

  • 加算器を例にした真理値表の作り方

 pp.38-39

レポート5: 平成29年5月17日版)

 

No / 開講日

実施事項

ページ

平常点採点対象< 宿題>

8回6/5

＊レポート5:平成29年5月17日版、解答
2章末問題
第６章　フリップフロップ回路

６・２　RS-FF

６・２・１　非同期式 SR-ラッチ

<参考資料：試験対象外>　「S=R=1の後、同時にS=R=0にすると不定になる」参考web: 電子回路ドリル II（15）

 pp.41-98;図6-6まで

report6:平成30年6月5日版

6月12日

休講

 

 

 (PLC-J)

9回6/19

report6: 平成30年6月5日版解答

  • ６・１・２　セットアップ時間
  • ６・１・３　ホールド時間
    • ６・３　ＪＫ フリップフロップ回路
    • ６・３・１　非同期式 ＪＫ-ＦＦ
    • ６・３・２　同期式 ＪＫ-ＦＦ

    図6-6の補足moodle説明(pp.98 -)から105

    レポート7: H30.6.12版

    10回6/26

    ＜解答＞ レポート7: H30.6.12版

    ６・４　Ｔ フリップフロップ回路
    • ６・４・１　非同期式 Ｔ-ＦＦ
    • ６・４・２　同期式 Ｔ-ＦＦ
    ６・５　Ｄ フリップフロップ回路
    • D-ラッチ、トランスペアレント・ラッチ：例えば7475
    • 演習問題６．４：チャタリング

    pp.105(T.FFから) -- 114

    		 （次回はmoodleで出欠を取りますので、携帯を持参してください）

    11回7/3

    中間テスト（２）.教科書、資料、及びスマートフォン等は持ち込み不可。学生証と定規を持参すること。試験範囲：pp.1　- (6/26に終わったところまで)。

    12回7/10

    		 7.1 標準ロジックIC

    • 7.1.1 74シリーズ

    ７・２　組合せ論理回路

    • ７・２・１　データセレクタ，マルチプレクサ
    • ７・２・２　加算器
    • ７・２・３　減算器

    ７・３　同期式順序回路の設計法

    115 -- 131

    章末問題「７．３」「7.4」[7.5]

    		 (遅れを取り戻すためしばらく宿題を出さない。Moodle小テストのみ)

    13回7/17
  • ７・３・３　同期６進アップダウンカウンタ
  • ７・３・４　自動販売機(流れのみ)
    • ７・４　順序論理機能回路

    131(7.3.3節) -- 140

    (moodleテスト)

    14回7/24

    		 第４章　バイポーラ論理回路

    ４・１　ダイオードとトランジスタのスイッチング動作

    ４・２　ＤＴＬ 回路のOR回路は、p.24参照

    moodle小テスト

    67-72

    		 --

    15回7/31

    期末テスト .教科書、資料、及びスマートフォン等は持ち込み不可。学生証と定規を持参すること。試験範囲はpp.1-- 7/24に講義したところまで.

    16回自習

    80-82

    115-124

     

    Syllabus

    開講年度 2019 開講学期 前学期
    開講学部等 工学部電気電子工学科 授業科目区分 専門教育科目  専門教育科目
    科目ナンバリング   時間割番号 15210
    対象学生   対象年次 2～ 
    科目名[英文名] ディジタル電子回路   [Digital Electronic Circuits] 単位数 2
    担当教員[ローマ字表記] 都築　伸二　[TSUZUKI Shinji] 
    授業題目
    ディジタル電子回路[Digital Electronic Circuits]
     
    授業のキーワード
    ブール代数(Boolean algebra), 組み合わせ回路と簡単化(combinational logic circuit and its reduction), 順序回路(sequential logic circuit), 論理ゲート(logic gates), フリップフロップ(Flip-Flop)
     
    授業の目的
    情報社会、エレクトロニクス時代のキーワードはディジタルです．このディジタル技術を支える電子回路を自在に設計でき るようになることを目的とする授業です。
     
    授業の到達目標
    設計に必要なブール代数が理解できる
    各種論理ゲートおよびフリップフロップの機能が理解できる
    組合せ回路を最小限の論理回路で設計できる
    順序回路を最小限の論理回路で設計できる

    これらの結果、ディジタル電子回路の製作が自在にできる。
     
    ディプロマ・ポリシー（卒業時の到達目標）／ 共通教育の理念・教育方針に関わる項目
    数学・物理学の基礎的知識および電気電子工学に関する専門的知識を修得し，工学的な手法により小規模のシステムを分析・設計する能力を持つ。（知識・理解）
    問題を発見・解決するために必要となる専門的知識を自律的に修得する能力を持つ。（関心・意欲）
     
    愛媛大学学生として期待される能力（愛大学生コンピテンシー）に関わる項目
    必要な情報を収集・整理できる
    個別の知識や技能を相互に関連づけながら習得できる
    習得した知識や技能を基に自分の考えを組み立て、適切に表現（記述・口述）できる
     
    授業概要
    教科書の、第１，２，６、７，４章を以下のスケジュールに沿って解説する。
     
    授業スケジュール
    (1)第１章　ディジタル回路の基礎; ディジタル表示とアナログ表示の違い; ２進数から１０進数への変換
    (2)符号変換, 補数と減算, プール代数, ド・モルガン の定理, 第２章　組合せ論理回路と電子回路, 論理回路のシンボル表示，真理値表との対応, 排他的論理和回路; レポート(1)
    (3)排他的論理和回路; レポート(2)
    (4) 組合せ論理和回路の設計法, , ＮＡＮＤ，ＮＯＲ 回路への相互変換, カルノー図を用いた簡単化; レポート(3)
    (5) カルノー図補足, 組み合わせ論理回路
    (6) 中間テスト(1)
    (7) フリップフロップ回路; レポート(4)
    (8) Ｔ フリップフロップ回路, Ｄ フリップフロップ回路, Dラッチ, マスタースレーブフリップフロップ（ＭＳ型 ＦＦ） 回路, シュミットトリガ回路
    (9) 組合せ論理回路, データセレクタ，マルチプレクサ, 加算器, 減算器, 同期式順序回路の設計法, 同期式８進カウンタ; レポート(5)
    (10) 同期６進アップダウンカウンタ
    (11) 中間テスト (2); レポート(6)
    (12) 自動販売機(ROMを組み合わせ回路として使う方法)
    (13) 順序論理機能回路, 非同期式カウンタ, シフトレジスタ, 非同期SR付D-FF, 第４章　バイポーラ論理回路, ダイオードとトランジスタのスイッチング動作; レポート(7)
    (14) ＤＴＬ 回路、TTL回路、オープンコレクタ, (ワイヤードＯＲ)
    (15) 期末テスト








     
    授業時間外学習にかかわる情報
    プリント問題を7回予定。詳細は、上記参照。
     
    成績評価方法
    3回の試験結果（90点）と平常点（10点）で評価する。
    追試, 再試は行わない(ただし,1/3以上欠席した者には, 期末試験の受験資格はない).
     
    受講条件
    並行して開講されている電気回路を十分理解しておれば, 後は論理関数の知識を応用することで, ディジタル回路の基礎は学べる. 従って, 電気回路の予習復習もしなければならない.
     
    受講のルール
    レポート点を平常点とする.
     
    教科書（購入の必要のある図書）
    教科書1 書名 わかるディジタル電子回路 (改訂版) ISBN 9784817302304
    著者名 秋谷昌宏、平間淳司、都築伸二、長田洋、平田孝道 出版社 日新出版 出版年 2009
     
    参考書（購入する必要はないが、推奨する図書）
    参考書1 書名 だれにもわかる ディジタル回路 改訂２版 ISBN 9784274033711
    著者名 相磯監修、天野、武藤共著 出版社 オーム社 出版年 1991
    参考書2 書名 例題演習 電子回路 ディジタル編 ISBN 9784320085190
    著者名 尾崎弘 出版社 共立出版 出版年 1996
    参考書3 書名 電子回路II 電気・電子・情報基礎シリ－ズ ISBN 9784254226010
    著者名 吉田典可, 福井廉 出版社 朝倉書店 出版年 1984
    参考書4 書名 LSI による論理設計 ISBN 9784320084674
    著者名 奥川峻史 出版社 共立出版 出版年 1987
     
    教科書・参考書に関する補足情報
    試験時持ち込み：不可
     
    参考書に関する図書館への連絡事項（この欄は学生から参照することはできません）
    -
     
    オフィスアワー
    開講日の5時間目（16:20-17:50）
     
     
    Eメールアドレス  
     
    連絡先
    工学部2号館6階608号室(都築)
     
     
    参照ホームページ
    シラバスは適宜更新するので、最新のものは
    http://miyabi.ee.ehime-u.ac.jp/~tsuzuki/Class/DigitalCir/index.html
    を参照のこと.
     
    その他
    ディジタル回路を自作する場合は、相談にのります。是非挑戦してみてください。
     

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