Opinto-opas 2005-2006

ELE-1010 ELEKTRONIIKAN PERUSTEET I, 3 op
Basic Electronics I

Opintojakson vastuuhenkilö
Jaana Hännikäinen

Opettajat
Jaana Hännikäinen, tutkija, jaana.hannikainen@tut.fi, puh. 3401, SM510

Luentoajat ja -paikat
Per I: Keskiviikko 9 - 10, F ISO SALI (Sähkö, Au, TLE)
Per I: Perjantai 10 - 12, F ISO SALI (Sähkö, Au, TLE)
Per V: Keskiviikko 8 - 10, S1
Per V: Perjantai 11 - 12, S1

Toteutuskerrat
Toteutus 1
  Periodi 1 Periodi 2 Periodi 3 Periodi 4 Periodi 5 Kesä Opetuskieli
Luento 3 h/vko - - - - - Vain suomeksi
Harjoitus 3 h/vko - - - - - Vain suomeksi
Tentti   Suomeksi, pyydettäessä englanniksi
(Lukuvuoden 2005-2006 aikataulu)
Toteutus 2
  Periodi 1 Periodi 2 Periodi 3 Periodi 4 Periodi 5 Kesä Opetuskieli
Luento - - - - 3 h/vko - Vain suomeksi
Harjoitus - - - - 3 h/vko - Vain suomeksi
Tentti   Suomeksi, pyydettäessä englanniksi
(Lukuvuoden 2005-2006 aikataulu)

Tavoitteet
Opintojakson suoritettuaan opiskelija pystyy hahmottamaan yksinkertaisten digitaalisten piirien toiminnan sekä analogia ja digitaalitekniikan eron. Kurssilla käsitellään kombinaatiologiikan ja sekvenssilogiikan perusteet sekä yksinkertaisten digitaalisten järjestelmien toteuttaminen ja siihen tarvittavat komponentit.

Sisältö
Sisältöalue Ydinaines Täydentävä tietämys Erityistietämys
1. Lukujärjestelmät, erityisesti binäärijärjestelmä sekä heksadesimaalijärjestelmä ja järjestelmien väliset muunnokset sekä binäärilukujen yhteen- ja vähennyslasku. Kohinan ja särön käsitteet. Negatiivisten binäärilukujen esittäminen kahden komplementin avulla.  Oktaalilukujärjestelmä, yhteen- ja vähennyslaskupiirit.  Kerto- ja jakolaskun toteutuspiirit. 
2. Kombinaatiologiikan peruskomponentit: NOT, AND, OR, NAND ja NOR -portit sekä XOR- ja XNOR-portit. Järjestelmän toteutus käyttäen näitä komponentteja. Sieventäminen Boolen algebraa ja Karnaughn karttaa käyttäen. Yksinkertaisen järjestelmän suunnittelu.  Multiplekseripiirit. Viiveiden huomioiminen suunnittelussa.  Logiikkaporttien toteutus transistoritasolla. 
3. Järjestelmät, joissa on muistia. Sekvenssilogiikan peruskomponentit: veräjät ja kiikut. Synkronisten ja asynkronisten laskureiden ja siirtorekistereiden toiminta.  Laskurin suunnittelu.    
4. Kolmitilalogiikan käsite, loogisen invertterin siirtokäyrä ja kohinamarginaalin käsite.  TTL, CMOS, ECL -logiikkaperheiden vertailu. Ohjelmoitavat logiikkapiirit.  Puolijohdetransistorin ja kanavatransistorin käyttö kytkimenä. 
5. Sekventiaalisen logiikan suunnitteluprosessi, tilakone.       

Suoritusvaatimukset
Hyväksytysti suoritettu tentti kirjallisuuden, luentojen ja harjoitusten aihepiiristä.

Opintojakson arviointikriteerit
Kurssin arvosana määräytyy tentin perusteella. Hallittuaan ydinaineksen hyvin on opiskelijalla mahdollisuus läpäistä kurssi arvosanalla 3. Arvosanan 4 saavuttaakseen opiskelijan on osattava myös täydentävän tietämyksen sarakkeen asioita. Arvosanaan 5 on mahdollisuus, jos täydentävän tietämyksen sarake osataan hyvin. Jos ydinaineksessa on vähäisiä puutteita, on opiskelijalla mahdollisuus arvosanaan 1 tai 2 riippuen puutteiden määrästä. Jos ydiaineksen hallinnassa on huomattavia puutteita, ei opiskelija läpäise kurssia.

  • Opintojaksolla käytetään numeerista arviointiasteikkoa (1-5)
  • Oppimateriaali
    Tyyppi Nimi Tekijä ISBN URL,painos,saatavuus... Tenttimateriaali Kieli
    Kirja Electronics a systems approach Neil Storey 0-201-17796- 0-201-17796-X, 2nd ed. Kyllä  Englanti 

    Huomautuksia
    Toteutuskerta 1 tarkoitettu ensimmäisen vuosikurssin opiskelijoille ja toteutuskerta 2 tarkoitettu toisen vuosikurssin opiskelijoille.

    Lisätietoja
    ELE-1010 Elektroniikan perusteet 1 ja TKT-1100 Digitaalitekniikan perusteet ovat toisensa poissulkevia kursseja. Sisällöllisesti kurssit vastaavat toisiaan pääpiirteissään. Samaan tutkintoon ei siis voi sisällyttää kumpaakin kyseisistä kursseista.

    Opintojakson kotisivu

    Viimeksi muokattu 02.02.2006
    MuokkaajaJaana Hännikäinen