シラバス　電子応用工学科　2024年度入学生｜学科情報

シラバス

電子応用工学科 2024年度入学生

科目名	デジタル回路および製作Ⅱ					作成日	2024/03/18

区分	必修	講義／実習
開催時期	1年次	後期
講義・演習駒数／週	1駒
実習・実験駒数／週	1駒
合計駒数／週	2駒
総時間数	60時間
総単位数	3単位
企業連携	無

授業の目的	各種の制御用回路、マイクロコンピュータ、時計などに使用されているデジタル回路の基本的設計法、使用法を学ぶ。後期は順序回路とその応用回路を学習し、現在のコンピュータを支える技術を学習する。
到達目標	回路設計に必要となる基本的な情報をICデータシートから読み取ることが出来る。順序回路を含んだ論理回路が設計出来る。

評価項目	①定期テスト	②小テスト	③レポート	④課題	⑤作品	⑥ﾎﾟｰﾄﾌｫﾘｵ	⑦成果発表	⑧その他
割合	40%	20%	40%	%	%	%	%	%
評価基準	カウンタ、レジスタなどの順序回路を含む論理回路を設計出来る。半導体メモリの内部構造を説明出来る。

※上記に示した評価項目の割合（％）を基準に、総合評価点を算出して成績評価を行う。
※出席率が80％未満の場合は、評価対象としない。

担当教員	仁多見怜
テキスト・参考文献	ディジタル電子回路（オーム社）
実務経験有無	無

関連科目	ＦＰＧＡ設計および実習、回路シミュレーション技術	履修前提

授業計画
回数	学習目標	学習項目
1	データシートを読むことが出来る。	（データシートの読解）デジタルICを利用するために必要なデータシートの読解について学習する。データシートは英語のものも多いため、読み取りに必要な知識を学ぶ。
1	【理解度確認】関連した小テスト、または実験レポートにて確認する。
2	RS-FFについて説明出来る。	（フリップフロップ１）前期に学習した組み合わせ回路とは違った、入力の前後関係によって出力が変わる順序回路について学習する。ここでは基本素子であるフリップフロップのひとつ、RSFFについて学ぶ。
2	【理解度確認】関連した小テスト、または実験レポートにて確認する。
3	チャタリング除去回路の設計が出来る。	（フリップフロップ２）スイッチ入力などで発生するチャタリング現象について理解し、その原因と影響を学習する。またチャタリングの除去方法として、論理回路を用いたハードウェア的解決法を学習する。ここではフリップフロップを用いた手法について学ぶ。
3	【理解度確認】関連した小テスト、または実験レポートにて確認する。
4	D-ラッチ回路、D-FFの動作について説明出来る。	（フリップフロップ３）デジタル回路で重要な動作となるラッチ動作について理解し、併せてD-FFの動作についても学習する。
4	【理解度確認】関連した小テスト、または実験レポートにて確認する。
5	JK-FF、T-FFの動作について説明出来る。	（フリップフロップ４） JK-FFの構造と動作原理について学習する。併せてカウンタ回路を構成する重要な部品であるT-FFの動作とカウンタ回路の基礎を学習する。
5	【理解度確認】関連した小テスト、または実験レポートにて確認する。
6	非同期式カウンタの動作と設計方法について説明出来る。	（カウンタ回路１）非同期式カウンタの動作を学習し、設計手法を学ぶ。併せてカウンタ回路の用途など触れる。
6	【理解度確認】関連した小テスト、または実験レポートにて確認する。
7	同期式カウンタの動作について説明出来る。	（カウンタ回路２）同期式カウンタの動作および設計手法を学習し、非同期式との違いや使い分けなどについて学習する。
7	【理解度確認】関連した小テスト、または実験レポートにて確認する。
8	任意の桁数のカウンタ回路の設計が出来る。	（カウンタ回路３）カウンタ回路の応用として実際に設計を行い、任意の桁数のカウンタ回路を製作する手法を学習する。
8	【理解度確認】関連した小テスト、または実験レポートにて確認する。
9	10進カウンタを設計し、7セグメントLEDの制御が出来る。	（カウンタ回路４）前期に組み合わせる回路で作成した7セグメントLEDのデコード回路とカウンタ回路を組み合わせて、数字を表示する回路を作製する。
9	【理解度確認】関連した小テスト、または実験レポートにて確認する。
10	10進カウンタを設計し、7セグメントLEDの制御が出来る。	（シフトレジスタ回路１）メモリ等の基礎ととなるレジスタについて学習する。特にシフト機能をもつシフトレジスタについて学習する。併せてシリアル通信とパラレル通信の変換技術について学習する。
10	【理解度確認】関連した小テスト、または実験レポートにて確認する。
11	シフトカウンタについて説明出来る。	（シフトレジスタ回路２）シフトレジスタの応用であるシフトカウンタについてその動作を学習し、リング・カウンタとジョンソン・カウンタについて学習する。
11	【理解度確認】関連した小テスト、または実験レポートにて確認する。
12	ICメモリの動作について説明出来る。RAMの種類と動作について説明出来る。	（半導体メモリ１） ICメモリの種類や動作について学習する。コンピュータのメインメモリとなるRAMについて学習し、DRAMとSRAMの違いと動作原理について学ぶ。
12	【理解度確認】関連した小テスト、または実験レポートにて確認する。
13	ROMの種類と動作について説明出来る。	（半導体メモリ２） ROMについて学習する。ROMの種類とデータの書き込みと消去について動作原理と使用方法を学ぶ。
13	【理解度確認】関連した小テスト、または実験レポートにて確認する。
14	D/A変換回路の動作原理について説明出来る。	（アナログ－デジタル変換） D/A変換回路の動作原理とその設計手法を学習する。
14	【理解度確認】関連した小テスト、または実験レポートにて確認する。
15	ここまでの知識を確実に説明出来る。	（総合演習）ここまで学んできた内容に関する問題演習を行い、知識を再確認する。
15	【理解度確認】関連した小テスト、または実験レポートにて確認する。

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