Opleiding Elektromechanica Code + officiële benaming van de module C5 Digitale combinatorische schakelingen Academiejaar 2015-2016 Semester 2 dagtraject 3 avondtraject Studieomvang 6 studiepunten Totale studietijd 120 Aantal lestijden 80 Aandeel lestijden in afstandsonderwijs 0 dagtraject 8 avondtraject
Bijkomende startvoorwaarden Aanbevolen: Modules A3 Basiselektriciteit, A4 Basiselektronica en A5 Labo elektriciteit/elektronica reeds met succes gevolgd. Doelstellingen Deze module heeft tot doel de cursist vertrouwd te maken met de beginselen van de Booleaanse algebra en met de elektronische systemen waarvan het werkingsprincipe berust op de Booleaanse algebra. De cursisten krijgen inzicht in de werking en topologie van digitale schakelingen. Ze leren digitale schakelingen ontwerpen en testen met behulp van discrete poorten of programmeerbare bouwstenen. Ze verwerven inzicht in de vaak voorkomende functionele digitale bouwblokken en ze leren de nodige methodes en abstracties om dit inzicht te kunnen verwerven. In het labo bouwt of programmeert de student enkele schakelingen en test de werking. Eindcompetenties en attitudes
• Basispoorten en afgeleide poorten kennen en kunnen toepassen. • Logische vergelijkingen, waarheidstabellen en Booleaanse algebra kunnen vereenvoudigen, gebruiken en toepassen. • Combinatorische schakelingen begrijpen, kunnen ontwerpen en implementeren. • De elektrische implementatie begrijpen en kunnen toelichten en toepassen. • Schema’s kunnen doorgronden, tekenen en opbouwen of programmeren. • Metingen op digitale schakelingen kunnen uitvoeren. • Het verschil tussen combinatorische en sequentiële schakelingen begrijpen. • Flipflops kunnen toepassen. • Talstelsels en codes kunnen gebruiken. • Enkele uitgebreidere (monolithische) functies kunnen toelichten. • Een automatisatiecomponent gebaseerd op logische functies kunnen programmeren. • Een simulatiepakket kunnen gebruiken.
Lesinhouden
• Het begrip logische 0 en logische 1 en hun elektrische implementatie • De basis en afgeleide poorten en functies • Waarheidstabel, logische vergelijking, schemasymbool en tijdsdiagram. • Talstelsels en omzettingen tussen talstelsels • Digitale voorstelling van informatie (getallen en codes) • Vereenvoudigen van logische functies: de algebra van Boole, de wetten van De Morgan, Karnaugh-Veith diagram , de NEN- of NOR-equivalente schakeling
• Combinatorische schakelingen: comparator, encoder, decoder, multiplexer, demultiplexer, half-adder, full-adder. • De flipflops (RS-flipflop, D-flipflop, JK-flipflop) en enkele toepassingen (tellers). • AD- en DA-conversie • De digitale technologieën • Programmeerbare logica
Werkvormen • Interactieve hoor- en werkcolleges waarbij respons van en interactie met cursisten centraal staat. • Praktijkgerichte demonstraties, oefeningen, metingen en labo’s. • Afstandsonderwijs.
Aanwezigheid De evaluatie van het praktijk/labo gebeurt via permanente evaluatie. Voor deze praktijk/labo-opdrachten is een aanwezigheid van 80% vereist om een evaluatiecijfer te kunnen verkrijgen. Evaluatie • Schriftelijk eindexamen (60 %) • Permanente evaluatie (30%). Tijdens de lessen worden een aantal oefeningen, metingen en labo's voorzien. De bedoeling hiervan is om de behandelde theorie of schakelingen te oefenen, te toetsen in de praktijk en om meer vaardigheid te verwerven in het meten aan digitale schakelingen. De permanente evaluatie gebeurt o.a. op basis van de afgegeven verslagen. • Afstandsonderwijs (10 %). Het afstandsonderwijs kan bestaan uit één van volgende opdrachten. De precieze opdracht voor afstandsonderwijs wordt concreet tijdens de lessen besproken en kan afwijken van deze beschrijving. o De student kiest een geschikte schakeling (op basis van interesse) die hij zelf aanbrengt of kiest uit het aanbod van de lector. De student koopt de nodige onderdelen aan en assembleert zelfstandig de schakeling (solderen). De student maakt een lijst van gebruikte componenten met hun eigenschappen, doorgrondt de werking a.d.h.v. het schema en verricht metingen op de schakeling. Van dit geheel wordt een verslag opgemaakt. o De student kiest een geschikt automatisatieprobleem dat hij zelf aanbrengt of kiest uit het aanbod van de lector. Vervolgens wordt het automatisatieprobleem zelfstandig opgelost door het programmeren van een programmeerbare logische bouwblok (bijvoorbeeld LOGO!). De student verricht metingen om de werking te controleren. Van dit geheel wordt een verslag opgemaakt. o Afwijkende opdrachten kunnen na overleg met de lector goedgekeurd worden. De student kan bijvoorbeeld een voorstel doen dat binnen zijn interessegebied valt. • Om te kunnen slagen moet de student voor elk van de drie evaluatiedelen minimum de helft behalen. De examencommissie kan eventueel een afwijking toestaan, in die zin dat de student kan slagen met een onvoldoende voor een evaluatiedeel. Dit wordt per individueel geval beslist. • De resultaten van het afstandsonderwijs en permanente evaluatie worden overgenomen voor een tweede zittijd. Leermateriaal: • Verplicht: o
Cursus C5 Digitale combinatorische schakelingen.
o
Specifieke digitale informatie beschikbaar via Smartschool.
o o o o
Aanvullende notities gedurende de lessen. Digitale informatie via Smartschool. Internet. Alle literatuur die de basis van digitale technieken behandelt.
• Ander:
Extra kosten Cursus zelf afdrukken.
