Интенсивный курс «Современная электроника, конструирование и программирование» (физика и информатика)
1 день – Введение в электронику, макетная плата, диод, транзистор. Упражнения с транзисторами, схемы включения. Цифровой мульти-метр. Исследование вольт-амперной характеристики резистора, диода, транзистора.Дискретные элементы и комбинационная логика, основные элементы цифровой электроники.
2 день –Булева алгебра и алгебра логики, операции, выражения, аксиомы и тождества, преобразования логических выражений, правила де Моргана, таблицы истинности. Логические элементы И, ИЛИ, НЕ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ-ИЛИ. Построение логических элементов из транзисторов. Логические элементы в микросхемах малой степени интеграции. Двоичная арифметика и ее реализация. Системы счисления, операции сложения и умножения. Устройство сумматора. Схемы с внутренним состоянием, RS- и D- триггеры, устройство ячеек памяти.
3 день – Как устроено проектирование и производство современных сверхбольших микросхем. Системы на кристалле, микропроцессоры, микроконтроллеры. Язык описания аппаратуры Verilog, понятие о ПЛИС (программируемой логической интегральной схеме). Выполнение упражнений 2-го дня по построению основных логических элементов на языке Verilog.
4 день – Продолжение изучения языка Verilog. Типы данных, выражения, присваивания, основные операторы. Моделирование кода на Verilogбез ПЛИС. Упражнения: реализация D-триггера, счетчика и сдвигового регистра на ПЛИС. Концепция конечного автомата. Диаграммы изменения состояний.
5 день – Индивидуальный проект.
30 академических часов.
Для лучшего изучения информатики необходимо знание основ электроники и физики.
1 день – Введение в электронику, макетная плата, диод, транзистор. Упражнения с транзисторами, схемы включения. Цифровой мульти-метр. Исследование вольт-амперной характеристики резистора, диода, транзистора.Дискретные элементы и комбинационная логика, основные элементы цифровой электроники.
2 день –Булева алгебра и алгебра логики, операции, выражения, аксиомы и тождества, преобразования логических выражений, правила де Моргана, таблицы истинности. Логические элементы И, ИЛИ, НЕ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ-ИЛИ. Построение логических элементов из транзисторов. Логические элементы в микросхемах малой степени интеграции. Двоичная арифметика и ее реализация. Системы счисления, операции сложения и умножения. Устройство сумматора. Схемы с внутренним состоянием, RS- и D- триггеры, устройство ячеек памяти.
3 день – Как устроено проектирование и производство современных сверхбольших микросхем. Системы на кристалле, микропроцессоры, микроконтроллеры. Язык описания аппаратуры Verilog, понятие о ПЛИС (программируемой логической интегральной схеме). Выполнение упражнений 2-го дня по построению основных логических элементов на языке Verilog.
4 день – Продолжение изучения языка Verilog. Типы данных, выражения, присваивания, основные операторы. Моделирование кода на Verilogбез ПЛИС. Упражнения: реализация D-триггера, счетчика и сдвигового регистра на ПЛИС. Концепция конечного автомата. Диаграммы изменения состояний.
Программа включает в себя:
- разделы физики (электричество, законы Ома и Кирхгофа, электрические цепи постоянного тока),
лабораторные работы - исследование вольт-амперной характеристики резистора, диода, транзистора.
- разделы информатики (алгебра логики, двоичная арифметика, системы счисления, устройство компьютера, концепция конечного автомата, программирование)
- введение в специальность, понятие о том, как проектируются и производятся сверхбольшие микросхемы, основа любого сложного технического устройства
- проектная деятельность, проектирование простого электронного устройства на языке Verilog. (для освоивших программу)
