Voditelji programa
Dominik Zupan
ElectrONiX MOOC Team:
Michael Fuchs, Nikolaus Czepl, Clara Scheiber, Sabrina Koffler, Thomas Schwar
Uređivanje videa i zvuka:
Martin Schachl, Daniel Brantner (LLT TU Graz), Stefan Janisch (LLT TU Graz), Jeremias Hutegger
Prijevod:
Ćazim Sinanagić
Elektronika je znanost o upravljanju električnom strujom. Vjerojatno najvažniji upravljački elementi koji su nam dostupni u digitalnoj elektronici su tranzistori. S njima se mogu realizirati digitalni izračuni i izgraditi memorijske strukture. To vodi do složenih računalnih procesora, čipova i njihovih načina komuniciranja kako međusobno tako i s nama ljudima.
Ali kako takve digitalne komponente rade? Kako možemo izgraditi složenije digitalne funkcije i digitalne elemente za pohranu? Koja svojstva imaju takvi sklopovi? Kako čipovi mogu međusobno komunicirati? I kako računala zapravo mogu "komunicirati" s nama i našom okolinom?
U ovom MOOC-u ćemo pokriti osnovna svojstva digitalnih komponenti kao što su logička vrata, zasuni i flip-flopovi. Cilj je shvatiti matematičke alate i praktično razumijevanje kako bi mogli samostalno graditi i dimenzionirati (digitalne) sklopove. U tu svrhu dostupni su proračuni, simulacije i praktični primjeri.
Tečaj je podijeljen u pet dijelova:
- CMOS strujni krugovi
- Multivibratori
- Bistabilni multivibratori
- Monostabilni multivibratori
- Astabilni multivibratori
- Analogno_digitalni konverteri
- Digitalni analogni konverteri
- Hardver sučelja
Ciljevi učenja pojedinih odjeljaka podijeljeni su u četiri taksonomske razine ciljeva učenja i ponovno su detaljno navedeni u odgovarajućim odjeljcima. Radi jasnoće, ovdje su navedeni samo ciljevi učenja viših taksonomskih razina.
- CMOS strujni krugovi
- Izvođenje PDN,PUN za zadanu logičku funkciju.
- Pojednostavljivanje jednostavnih Booleovih jednadžbi.
- Izvođenje koncepta zaštite od latchup-a.
- Multivibratori
- Izvesti SR-Latch s 2 NAND-a ili NOR-a i prema tome postaviti izlaze.
- Proširiti D-Latch na Master-Slave.
- Proširiti D-FF na JK-FF.
- Izračunati gornji i donji prag prebacivanja inv. / neinv. Schmittov okidač.
- Izvesti prstenasti oscilator iz memorijskih komponenti (s inverterima).
- Postaviti i izračunati frekvenciju prstenastog oscilatora na različite načine.
- Izvedite funkciju PLL-a koristeći strujni krug.
- Izvedite funkciju nepoznatog oscilatorskog kruga.
- Analogno digitalni konverteri
- Objasniti na razumljiv način kako se SADC izvodi iz Flash Converter-a.
- Objasniti na razumljiv način kako je pipelined ADC izveden iz SADC-a.
- Izvesti SAR s promijenjenim Caps.
- Odabrati najbolji ADC dizajn za određenu primjenu.
- Digitalno analogni konverteri
- Odaberite najbolji DAC dizajn za određenu aplikaciju.
- Hardverska sučelja
- Objasniti kako se nekoliko podređenih uređaja može spojiti na SPI master i razviti odgovarajući strujni krug.
- Izračunati brzinu prijenosa podataka potrebnu za prijenos danih podataka unutar određenog vremenskog okvira.
MOOC pretpostavlja samo neka osnovna znanja iz elektrotehnike. Ovo uključuje:
- Ohmov zakon,
- Kirchhoffova pravila,
- Naizmjenična i istosmjerna struja,
- Osnove električnih komponenti (otpornik, zavojnica, kondenzator, izvori napona i struje).
Svaka jedinica je strukturirana na sljedeći način:
- Prvi videozapisi postavljaju teorijske temelje svake jedinice.
- Nakon ovih videa slijedi dobrovoljni test radi provjere teoretskog znanja.
- Sljedeći blok bavi se praktičnim primjerima,
- ponovno slijedi dobrovoljni test.
- Za posebno motivirane nudimo dodatni materijal. To mogu biti simulacijski primjeri ili detaljne razrade lekcija.
- Konačno, slijedi obavezni test. Za dobivanje certifikata potrebno je ostvariti najmanje 75% bodova.
- Pozitivno završen test rezultira dobivanjem bedža.
Pitanja se mogu postavljati u popratnom forumu. Na njih tada mogu odgovoriti i kreatori tečaja i sudionici.
Za aktivno sudjelovanje na tečaju dobit ćete automatski certifikat koji uključuje vaše korisničko ime, naziv tečaja kao i završene lekcije. Želimo istaknuti da ovaj certifikat samo potvrđuje da je korisnik točno odgovorio na najmanje 75% pitanja na obaveznom testu.
Osim toga, za svaku jedinicu izrađuje se bedž koji se može preuzeti kao slika.
Ovo djelo je licencirano pod {licenselink}. Ovo uključuje sve slike osim svih logotipa.
Ovaj MOOC financiran je od strane projekta METIS ("MicroElectronics, Training, Industry and Skills") u okviru programa Erasmus+ Europske unije. Više informacija o projektu dostupno je na https://www.metis4skills.eu/.
Kursevi
Ovaj tečaj se može pohađati paralelno s tečajem "Elektronische Schaltungstechnik 2, VO"/"Electronic Circuit Design 2, L" na Tehničkom Univerzitetu u Grazu.