Detail předmětu

Digitální elektronika 1

FEKT-BPC-DE1Ak. rok: 2025/2026

Vítejte v Digitální elektronice! Tento kurz vás naučí, jak prakticky realizovat základní i složitější digitální elektronické systémy, včetně hradel a FPGA. Vrcholem kurzu je projekt, ve kterém si postavíte fungující digitální zařízení.

Po absolvování kurzu budete schopni:

  • Navrhovat kombinační logiku
  • Navrhovat konečné automaty a čítače
  • Psát kódy VHDL pro programování obvodů FPGA
  • Navrhovat testbenche ve VHDL pro ověření funkčnosti digitálních obvodů
  • Pracovat s Githubem a prezentovat svou práci na webových stránkách
  • Navrhnout a realizovat projekt digitální elektroniky

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

doc. Ing. Tomáš Frýza, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav radioelektroniky (UREL)

Vstupní znalosti

Základní znalosti pasivních a aktivních elektronických součástek. Výhodou jsou zkušenosti s některým z programovacích jazyků, ideálně zaměřeným na technické nebo vědecké výpočty (např. Python, MATLAB).

Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací alespoň „osoby poučené“, viz Směrnice č. 5/2025 Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy, https://www.fekt.vut.cz/pro_studenty/studijni_predpisy.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Z celkového počtu 100 bodů lze 20 získat během semestru (10 - projekt v jazyce VHDL, 10 - laboratorní cvičení) a 80 ze závěrečné zkoušky (70 - písemná část, 10 - ústní část). Pro úspěšné absolvování předmětu je třeba získat zápočet, složit závěrečnou zkoušku a celkově obdržet alespoň 50 bodů.

Učební cíle

Tento kurz vás naučí, jak prakticky realizovat základní i složitější digitální elektronické systémy, včetně hradel a FPGA. Vrcholem kurzu je projekt, ve kterém si postavíte fungující digitální zařízení.

Studijní opory

Základní studijní materiály jsou dostupné v e-learningu VUT, doporučená (anglická) studijní literatura pak v knihovně VUT.

Základní literatura

ASHENDEN, Peter J. The designer's guide to VHDL. 3rd ed. Boston: Morgan Kaufmann Publishers, c2008. ISBN 9780120887859. (EN)
FLOYD, T.L. Digital Fundamentals 11th Edition. Pearson, 2017. ISBN 978-9332584600. (EN)
MANO, M. Morris a Michael D. CILETTI. Digital design: with an introduction to the Verilog HDL, VHDL, and SystemVerilog. Sixth edition, Global edition. NY, NY: Pearson, [2019]. ISBN 978-1292231167. (EN)

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-AUD bakalářský

    specializace AUDB-ZVUK , 2 ročník, letní semestr, povinně volitelný
    specializace AUDB-TECH , 2 ročník, letní semestr, povinný, základní teoretický předmět profilujícího základu

  • Program BPC-EKT bakalářský 2 ročník, letní semestr, povinný, je součástí profilujícího základu
  • Program BPC-IBE bakalářský 3 ročník, letní semestr, povinně volitelný, je součástí profilujícího základu
  • Program BPC-TLI bakalářský 2 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

13 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Tomáš Frýza, Ph.D.

Osnova

Úvod do digitálních systémů
Reprezentace a minimalizace funkcí
Implementace funkcí
Hazardy
Klopné obvody
Čítače
Stavové automaty

Cvičení na počítači

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jitka Vágnerová, Ph.D.
Ing. Martin Kousal
Bc. Josef Šikula
doc. Ing. Tomáš Frýza, Ph.D.

Osnova

Logická hradla
Binární komparátor
Dekodér 7segmentového displeje
Aritmeticko-logická jednotka (ALU)
Binární čítač
LFSR čítač
UART vysílač
VHDL projekt

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Viera Biolková

Osnova

Viz přednášky

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz