Η Λογική Σχεδίαση στο Εργαστήριο

Abstract

Το ηλεκτρονικό βιβλίο (e-book) απευθύνεται σε προπτυχιακούς φοιτητές ΑΕΙ και ο βασικός σκοπός του είναι η αφομοίωση των εννοιών και της μεθοδολογίας της λογικής σχεδίασης και η εξοικείωση με ευρέως διαδεδομένες τεχνολογίες ψηφιακών συστημάτων, όπως TTL και FPGA, μέσα από εργαστηριακές ασκήσεις σχετικά με τον σχεδιασμό, υλοποίηση/προγραμματισμό και πειραματισμό με ψηφιακά κυκλώματα. Καθώς η λογική σχεδίαση είναι ένα αντικείμενο που διδάσκεται σε περισσότερα από είκοσι ΑΕΙ πανελλαδικά, οι συγγραφείς παρέχουν οδηγίες σχετικά με την ακολουθία εργαστηριακών ασκήσεων που ενδείκνυται να ακολουθηθεί ανάλογα με το πρόγραμμα σπουδών στο οποίο εντάσσεται (π.χ. αν το μάθημα διδάσκεται σε ένα ή δύο εξάμηνα). Το ηλεκτρονικό βιβλίο περιλαμβάνει: Ενότητα 1: Σελίδα τίτλου, ISBN, συντελεστών, έκδοσης. Ενότητα 2: Περιεχόμενα. Ενότητα 3: Πρόλογος – Εισαγωγή. Ενότητα 4: 5 Κεφάλαια. Ενότητα. 5: Λίστα μαθησιακών αντικειμένων. Ενότητα 6: Ευρετήριο όρων. Ενότητα 7: Παράρτημα (παραδείγματα κωδίκων VHDL). Η ενότητα 4 περιλαμβάνει τα εξής πέντε κεφάλαια: 1. Τεχνολογίες και εργαλεία σχεδίασης και υλοποίησης ψηφιακών κυκλωμάτων. 2. Συνδυαστικά κυκλώματα με ολοκληρωμένα TTL (9 εργαστηριακές ασκήσεις). 3. Ακολουθιακά Κυκλώματα με ολοκληρωμένα ΤΤL (8 εργαστηριακές ασκήσεις). 4. Σχεδίαση κυκλωμάτων με τη γλώσσα VHDL (6 εργαστηριακές ασκήσεις). 5. Προγραμματισμός ολοκληρωμένων – πειραματισμός με FPGA (8 εργαστηριακές ασκήσεις). Κάθε εργαστηριακή άσκηση περιλαμβάνει: - Θεωρητικό υπόβαθρο στο οποίο συνοψίζονται οι θεωρητικές γνώσεις που σχετίζονται και απαιτούνται για την εκτέλεση της εργαστηριακής άσκησης. - Πειραματικό μέρος στο οποίο δίνονται οδηγίες για την εκτέλεση του πειράματος και τον χειρισμό βασικών στοιχείων (π.χ. ολοκληρωμένων κυκλωμάτων) [Εκτεταμένη χρήση πολυμεσικών στοιχείων (multimedia objects)]. - Ασκήσεις αυτο-αξιολόγησης [Εκτεταμένη χρήση διαδραστικών ασκήσεων (interactivity)]. - Φύλλο αξιολόγησης σπουδαστών. - Σχετική Βιβλιογραφία.

The e-book is addressed to undergraduate students of HEIs and its main purpose is the assimilation of the concepts and methodology of logic design and the familiarization with widely used technologies of digital systems, such as TTL and FPGA, through laboratory exercises on the design, implementation/programming and experimentation with digital circuits. As logic design is a subject taught in more than twenty universities nationwide, the authors provide guidance on the sequence of laboratory exercises that is appropriate to follow depending on the curriculum in which it is part of (e.g. whether the course is taught in one or two semesters). The e-book includes: Section 1: Title page, ISBN, contributors, edition. Section 2: Contents. Section 3: Preface - Introduction. Section 4: 5 Chapters. Section 5: List of learning objects. Section 6: Index of terms. Section 7: Appendix (examples of VHDL codes). Module 4 contains the following five chapters: 1. Digital circuit design and implementation technologies and tools. 2. Combinational circuits with TTL integrated circuits (9 laboratory exercises). 3. Sequential circuits with TTL integrated circuits (8 laboratory exercises). 4. Circuit design with VHDL language (6 lab exercises). 5. Integrated circuit programming - experimentation with FPGA (8 laboratory exercises). Each laboratory exercise includes: - Theoretical background in which the theoretical knowledge related to and required for the execution of the laboratory exercise is summarized. - Experimental part in which instructions are given for the execution of the experiment and the manipulation of basic elements (e.g. integrated circuits) [Extensive use of multimedia objects]. - Self-assessment exercises [Extensive use of interactivity] - Student evaluation sheet. - Relevant bibliography.