Velkommen til 02138 Digital elektronik 1

Kurserne 02138 Digital elektronik 1 samt 02139 Digital elektronik 2 indgår som to 5 point teknologiske liniefag på 1. samt 2. halvår under bachelorretningerne Elektroteknologi og Computer Engineering. Digital elektronik 1 undervises på dansk om efteråret af DTU Compute, et institut ved Danmarks Tekniske Universitet.

Digital elektronik 1 har et kursusindhold omfattende Boolesk algebra, kombinatoriske og sekventielle kredsløb, større digitale elektroniske byggeblokke, programmerbar logik, designsystemer og logikbeskrivende sprog, tidsanalyse og kritiske transmissionsveje.

Den overordnede målsætning er at introducere de grundlæggende principper for digitale kredsløb og at give dig de grundlæggende færdigheder i specifikation, analyse, syntese og implementering af simple digitale kredsløb (kombinatoriske kredsløb og tilstandsmaskiner). Kursets mål er at sætte dig i stand til at

1. Redegøre for de grundlæggende begreber for og antagelser om synkrone digitale kredsløb - den diskrete abstraktion samt den grundlæggende opbygning ved anvendelse af logiske funktioner (kombinatoriske kredsløb) og hukommelseselementer (flip-flop's)
2. Forklare MOS-transistorens funktion som en ideel logisk switch og beskrive hvorledes den anvendes til realisering af CMOS logik (logiske gates og hukommelseselementer).
3. Forklare Boole'sk algebra og Karnaugh kort, og anvende disse til opstilling, udvikling og reduktion af logiske udtryk - herunder til de kanoniske former, sum af produkter og produkt af summer.
4. Omsætte mellem logiske udtryk og digitale kredsløb opbygget af logiske porte så som: AND, OR, NOT, NAND, NOR.
5. Beskrive gængse former for tal- og datarepræsentation og konvertere mellem forskellige former for talrepræsentation.
6. Realisere og afprøve små kombinatoriske kredsløb i praksis ved hjælp af diskrete logik-porte (simple 4000 komponenter).
7. Forklare virkemåde og realisering af grundlæggende aritmetiske kredsløb og andre typiske kombinatoriske byggeblokke (multiplekser, dekoder, etc.) .
8. Forklare virkemåde og realisering af grundlæggende hukommelseselementer (D flip-flop's og D-latche).
9. Beregne forsinkelsestid (kritisk vej) i kombinatoriske kredsløb.
10. Redegøre for opbygning og virkemåde af tilstandsmaskiner (Moore maskiner) samt beskrive trin for trin hvorledes en sådan tilstandsmaskine designes (tilstandsgraf, tilstandstabel, tilstandsminimering, tilstandskodning, etc.).
11. Omsætte et verbalt designoplæg til en specifikation af et digitalt kredsløb ved brug af Boolesk algebra, sandhedstabeller, tilstandsgrafer, etc. og efterfølgende at syntetisere og implementere kredsløbet.
12. Demonstrere grundlæggende kendskab til simulerings- og synteseværktøjer for digitale kredsløb, og herunder kunne beskrive små kombinatoriske kredsløb i et hardwarebeskrivende sprog (som f.eks. VHDL).

Kursus 02138 udbydes i perioden fra 5. september indtil 5. december 2025. En 4-timers skriftlig eksamen (7-trins skala) afholdes den 17. december 2025. For at kunne deltage i eksamen kræves godkendt gennemførelse af kursets obligatoriske øvelser.