ΨΗΦΙΑΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ

Κωδικός Μαθήματος:     202
Εξάμηνο διδασκαλίας:     2ο Εξάμηνο

Σκοπός του μαθήματος
Το μάθημα αποσκοπεί αφενός στο να εισάγει τον σπουδαστή στις βασικές έννοιες και τις αρχές λειτουργίας των ψηφιακών ηλεκτρονικών κυκλωμάτων και αφετέρου στο να τον βοηθήσει στην κατανόηση των βασικών αρχών της θεωρίας που είναι απαραίτητη για τη σχεδίαση και κατασκευή ψηφιακών κυκλωμάτων. Στο θεωρητικό και εργαστηριακό τμήμα του μαθήματος γίνεται εκτενής παρουσίαση της βασικής θεωρίας των ψηφιακών ηλεκτρονικών καθώς και όλων των απαραίτητων τεχνικών στοιχείων, ορισμών, προτύπων, και μεθοδολογιών μετρήσεων που είναι απαραίτητα για την κατανόηση της θεωρίας και της λειτουργίας των ψηφιακών κυκλωμάτων.

Στόχος του μαθήματος
Να εισάγει τον σπουδαστή στη θεωρία και στις αρχές λειτουργίας των ψηφιακών ηλεκτρονικών. Να εξοικειωθεί ο σπουδαστής με τις αρχές μελέτης και σχεδίασης ψηφιακών ηλεκτρονικών κυκλωμάτων. Στο εργαστηριακό τμήμα του μαθήματος περιλαμβάνεται η σχεδίαση εργαστηριακών ασκήσεων και πρακτικών εφαρμογών για την καλύτερη κατανόηση και εξοικείωση των σπουδαστών με τη βασική θεωρία και με τις τεχνικές που είναι απαραίτητες για την υλοποίηση ψηφιακών ηλεκτρονικών κυκλωμάτων. Με την ολοκλήρωση του μαθήματος ο σπουδαστής θα είναι σε θέση να κατανοήσει τη βασική θεωρία και τις αρχές σχεδίασης και μελέτης ψηφιακών ηλεκτρονικών κυκλωμάτων.

Περιγραφή του μαθήματος
’λγεβρα Boole, συστήματα αριθμών, κώδικες. Λογικές πύλες, οικογένειες ηλεκτρονικών πυλών. Συνδυαστική λογική. Σχεδιασμός, ανάλυση, συνδυαστικά κυκλώματα, αθροιστές, ημιαθροιστές, αφαιρέτες, μετατροπές κωδίκων, συγκριτές, αποκωδικοποιητές, πολυπλέκτες, ROM, PLAS, κλπ. Δισταθείς πολυδονητές, μνήμες, αλγόριθμοι αριθμητικών πράξεων. Καταχωρητές, απαριθμητές, ψηφιακοί συγκριτές, ψηφιακοί πολυπλέκτες-αποπολυπλέκτες, ολισθητές, μετρητές και μονάδες μνήμης. Μηχανές αλγοριθμικών καταστάσεων. Σύγχρονα ακολουθιακά κυκλώματα, απλοποίηση λογικών κυκλωμάτων (Karnaugh, Quine-McCluskey κλπ), flipflops, ανάλυση ακολουθιακών κυκλωμάτων, σχεδιασμός ακολουθιακών κυκλωμάτων με ρολόι. Ασύγχρονα ακολουθιακά κυκλώματα. Εισαγωγή στην Ψηφιακή Σχεδίαση. Εφαρμογές ψηφιακής σχεδίασης, interfaces (σειριακά, παράλληλα). Ενισχυτές με διακριτά στοιχεία και ολοκληρωμένα κυκλώματα στις υψηλές συχνότητες. Ανάδραση και ευστάθεια στους ενισχυτές. Ενισχυτές στενής ζώνης (RF) και ενισχυτές ισχύος. Εφαρμογές με υπολογιστικά προγράμματα ανάλυσης κυκλωμάτων.
Εργαστήριο Μαθήματος: Το εργαστηριακό τμήμα του μαθήματος περιλαμβάνει την εκτέλεση εργαστηριακών ασκήσεων για την καλύτερη κατανόηση και εμπέδωση από πλευράς των σπουδαστών της βασικής θεωρίας και των τεχνικών που είναι απαραίτητες για τη σχεδίαση και την υλοποίηση ψηφιακών ηλεκτρονικών κυκλωμάτων.

Ενδεικτική Βιβλιογραφία
  1. Ψηφιακά Ηλεκτρονικά, Roger Tokheim, McGraw-Hill Inc. 2000.
  2. Εγχειρίδιο Ηλεκτρονικής, Kaufman-Seidman, McGraw-Hill, 1999.
  3. Μικροηλεκτρονική, Milman/Grabel McGraw-Hill, 1998.
  4. Ψηφιακά ηλεκτρονικά, Σταθόπουλος Γιώργος Ν. Εκδότης Αθήνα Τεχνικές εκδόσεις 1979.
  5. Ψηφιακά ηλεκτρονικά, Leach Donald P., Malvino, Albert Paul, 5η έκδ., Θεσσαλονίκη Τζιόλα c1996
  6. Ψηφιακά ηλεκτρονικά Bignell James, 3η έκδ., Περιστέρι Ιων c1999
  7. Digital electronics, Ryan Ray, New York Glencoe c1993
  8. Digital fundamentals, Floyd Thomas L., 6th ed., New Jersey Prentice Hall c1997
  9. Digital electronics a practical approach, Kleitz William, 4th ed., New Jersey Prentice Hall c1996