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Digitaltechnik

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Digitaltechnik
Modulbezeichnung (engl.): Digital Electronics
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Elektrotechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2005
Code: E105
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
3V+1U (4 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
5
Studiensemester: 1
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur

[letzte Änderung 01.12.2009]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

E105. Biomedizinische Technik, Bachelor, ASPO 01.10.2011 , 1. Semester, Pflichtfach, Modul inaktiv seit 28.11.2013
E105 Elektrotechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2005 , 1. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 60 Veranstaltungsstunden (= 45 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 5 Creditpoints 150 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 105 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
E402 Elektronik II
E501 Mikroprozessoren I
E514 Digitale Signalverarbeitung


[letzte Änderung 12.03.2010]
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Benedikt Faupel
Dozent/innen:
Prof. Dr. Benedikt Faupel


[letzte Änderung 10.03.2010]
Lernziele:
Die Studierenden erwerben Fähigkeiten und Techniken, einfache digitale Schaltungen zu verstehen, mit Methoden der Schaltalgebra zu beschreiben und systematische Lösungswege für die Realisierung digitaler Schaltungen für praktische Anwendungen selbständig zu erarbeiten. Mit den erlernten Grundlagen können die Studierenden sich in vertiefende Fachgebiete der Elektronik und Rechnertechnologie autodidaktisch einarbeiten.
Die erlernten Methoden dieses Moduls bilden zudem die Grundlage für den Einstieg in die weiterführenden Module Programmierung und Elektronik.  


[letzte Änderung 01.12.2009]
Inhalt:
1  Einführung  und Grundlagen der Digitaltechnik
   1.1  Zahlensysteme (Dezimal, Dual, Oktal, Hexadezimal)
   1.2  Addition und Subtraktion von Dualzahlen (Komplementbildung )
   1.3  Grundlagen mit mathematischer Beschreibung digitaler Regelungssysteme
   1.4  Einführung und Anwendung der z-Transformation
   1.5  Funktionsbeschreibung und Darstellung elementarer digitaler
        Übertragungsglieder
2  Schaltalgebra und Schaltungsanalyse
3  Schaltungssynthese
   3.1  Disjunktive und konjunktive Normalform
   3.2  Graphische Schaltungssynthese (KV-Diagramm)
4  Schaltkreisfamilien
5  Speicherbausteine
   5.1  Aufbau und Arbeitsweise von Flipflops
   5.2  Nichttaktgesteuerte Flipflops
   5.3  Taktgesteuerte Flipflops
   5.4  Taktflankengesteuerte Flipflops
   5.5  Charakteristische Gleichung
6  Binäres Codes
7  Zähler und Frequenzteiler
   7.1 Asynchronzähler
   7.2 Synchronzähler
   7.3 Frequenzteiler
8  Digitale Auswahl und Verbindungsschaltungen
9  Register und Speicherschaltungen
10 DA- und AD Wandler
11 Rechenschaltungen
   11.1Halbaddierer, Volladdierer
   11.2Subtrahierschaltungen
   11.3Multiplikationsschaltungen
12 Einführung in die Automatentheorie
   12.1Moore & Mealy-Automat
13 Einführung in DIGSIM

[letzte Änderung 01.12.2009]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Skript, Simulationsbeispiele (DIGSIM), Beamer

[letzte Änderung 01.12.2009]
Literatur:
Beuth, K.: Digitaltechnik;  Elektronik Band 4, Vogel Verlag, 2001
Urbanski,K; Woitowitz, R.: Digitaltechnik. Ein Lehr- und Übungsbuch, Springer Verlag, 2000.
Lipp, M. Grundlagen der Digitaltechnik. Oldenbourg Verlag, München, 2002
Leonhardt, E.: Grundlagen der Digitaltechnik. Carl Hanser Verlag, München, 1982.

[letzte Änderung 01.12.2009]
 
[Sun Nov 24 19:08:00 CET 2024, CKEY=ed, BKEY=e, CID=E105, LANGUAGE=de, DATE=24.11.2024]