Nazwa przedmiotu:
Elektronika I
Koordynator przedmiotu:
prof.dr hab. inż. Wojciech Wawrzyński, Wydział Transportu Politechniki Warszawskiej, Zakład Telekomunikacji w Transporcie
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Transport
Grupa przedmiotów:
Specjalnościowe
Kod przedmiotu:
TR.NIS607
Semestr nominalny:
6 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
90 godz., w tym: praca na wykładach 18 godz., praca na ćwiczeniach 9 godz., studiowanie literatury przedmiotu 22 godz., przygotowanie się do sprawdzianu z wykładu 20 godz., przygotowanie się do kolokwium z ćwiczeń 18 godz., konsultacje 3 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1,0 pkt. ECTS (30 godz., w tym: praca na wykładach 18 godz., praca na ćwiczeniach 9 godz., konsultacje 3 godz.)
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
0
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
posiada wiedzę o podstawowych elementach elektronicznych, ich budowie i zastosowaniu
Limit liczby studentów:
wykład: brak, ćwiczenia: 30 osób
Cel przedmiotu:
Zapoznanie z techniką cyfrową i z budową układów cyfrowych stanowiących podstawowy element konstrukcyjny urządzeń sterowania i przekazywania informacji w systemach transportowych.
Treści kształcenia:
Wykład: Klucz tranzystorowy. Tranzystor bipolarny i unipolarny jako klucz. Funkcje i wyrażenia boolowskie. Aksjomaty algebry Boole’a. Typu i formaty danych. Liczby binarne. Naturalny kod dwójkowy, kod dwójkowo - dziesiętny BCD, kod heksadecymalny (zapis heksadecymalny liczb i ciągów binarnych). Typ całkowitoliczbowy - zapis znak - moduł, zapis uzupełnienia do jednego U1, zapis uzupełniania do dwóch U2, typ znakowy ASCII, typ stałoprzecinkowy. typ zmiennoprzecinkowy - standard IEEE 754. Kombinacyjne układy cyfrowe. Bramki logiczne – symbole, funkcje logiczne. Konstrukcje bramek logicznych. Bramki RDL, RTL, DTL, ECL, TTL, NMOS, CMOS, trójstanowe, z otwartym kolektorem (drenem), transmisyjne. Realizacje układów kombinacyjnych: kodery, dekodery, transkodery, multipleksery, demultipleksery, sumatory, komparatory, jednostka arytmetyczno logiczna. Sekwencyjne układy cyfrowe. Symbole graficzne, oznaczenia wejść i wyjść. Zatrzaski: rodzaje i działanie. Przerzutniki - rodzaje i działanie. Realizacje układów kombinacyjnych: rejestry i liczniki. Półprzewodnikowe pamięci w układach cyfrowych. Rodzaje pamięci: ulotne z dostępem swobodnym, ulotne bez swobodnego dostępu, nieulotne. Organizacja modułów pamięci. Mechanizm korekcji błędu w modułach pamięci (bity parzystości z wykorzystaniem kodu Hamminga). Pamięć podręczna. Zjawisko lokalności odniesień. Umiejscowienie pamięci podręcznej. Struktura pamięci podręcznej i pamięci głównej urządzeń cyfrowych. Ćwiczenia: Arytmetyka systemów cyfrowych (kody cyfrowe: naturalny dziesiętny, naturalny dwójkowy, heksadecymalny, BCD, 1 z 10, Greya, U1, U2; zamiana; dodawanie). Punkt pracy tranzystora bipolarnego. Klucz tranzystorowy. Bramki z otwartym kolektorem.
Metody oceny:
Wykład: ocena formująca: sprawdzian z 2 lub z 3 wybranych zagadnień teoretycznych Ćwiczenia: ocena formująca: 2 kartkówki dotyczące umiejętności rozwiązywania wybranych problemów obliczeniowych, ocena podsumowująca: zgodna z uzyskaną sumą punktów określonych w regulaminie przedmiotu. Ocena podsumowująca: średnia z ocen wykład i ćwiczenia
Egzamin:
nie
Literatura:
1) Kalisz J.: Podstawy elektroniki cyfrowej. WKiŁ, Warszawa 2) Floyd T.L. : Digital Fundamentals, PEARSON 3) Wawrzyński W.: Podstawy współczesnej elektroniki. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2005; 4) Horowitz P., Hill W.: Sztuka elektroniki. Tom I i II. WKiŁ, Warszawa 2013; 5) Stallings W.: Organizacja i architektura systemu komputerowego. WNT, Warszawa 2004; 6) Dobrowolski A., Jachna Z., Majda E., Wierzbowski M.: „Elektronika - ależ to bardzo proste!”. Wydawnictwo BTC, 2013. 7) Rosiński A., Dudek E., Krzykowska K., Kasprzyk Z., Stawowy M., Szmigiel A.: „Podstawy elektroniki. Laboratorium”. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2019. 8) Rosiński A., Dudek E., Krzykowska K., Kasprzyk Z., Stawowy M., Szmigiel A.: „Elektronika. Laboratorium”. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2019.
Witryna www przedmiotu:
www.twt.wt.pw.edu.pl
Uwagi:
O ile nie powoduje to zmian w zakresie powiązań danego modułu zajęć z kierunkowymi efektami kształcenia w treściach kształcenia mogą być wprowadzane na bieżąco zmiany związane z uwzględnieniem najnowszych osiągnięć naukowych

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W01
Posiada wiedzę teoretyczną dotyczącą właściwości półprzewodników
Weryfikacja: wykład – sprawdzian – odpowiedź na 2 z 3 pytań, wymagane jest udzielenie pełnych odpowiedzi na 50% pytań, ew. cz. ustna; ćwiczenia – 2 kolokwia po 2 zadania, do zaliczenia wymagane rozwiązanie połowy podanych zadań.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_W06
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka W02
Zna wielkości (parametry) charakteryzujące cyfrowe elementy elektroniczne i mikroprocesorowe
Weryfikacja: wykład – sprawdzian – odpowiedź na 2 z 3 pytań, wymagane jest udzielenie pełnych odpowiedzi na 50% pytań, ew. cz. ustna; ćwiczenia – 2 kolokwia po 2 zadania, do zaliczenia wymagane rozwiązanie połowy podanych zadań.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_W06
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka W03
Zna zależności matematyczne opisujące działanie elementów elektronicznych analogowych i cyfrowych
Weryfikacja: wykład – sprawdzian – odpowiedź na 2 z 3 pytań, wymagane jest udzielenie pełnych odpowiedzi na 50% pytań, ew. cz. ustna; ćwiczenia – 2 kolokwia po 2 zadania, do zaliczenia wymagane rozwiązanie połowy podanych zadań.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka W04
Rozumie procesy komunikacyjne zachodzące w elektronicznych układach cyfrowych
Weryfikacja: wykład – sprawdzian – odpowiedź na 2 z 3 pytań, wymagane jest udzielenie pełnych odpowiedzi na 50% pytań, ew. cz. ustna; ćwiczenia – 2 kolokwia po 2 zadania, do zaliczenia wymagane rozwiązanie połowy podanych zadań.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_W06
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG
Charakterystyka W05
Zna zastosowanie elementów i cyfrowych układów elektronicznych i magistral komunikacyjnych
Weryfikacja: wykład – sprawdzian – odpowiedź na 2 z 3 pytań, wymagane jest udzielenie pełnych odpowiedzi na 50% pytań, ew. cz. ustna; ćwiczenia – 2 kolokwia po 2 zadania, do zaliczenia wymagane rozwiązanie połowy podanych zadań.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U01
Potrafi stosować odpowiednie metody do analizy elementów i układów elektronicznych
Weryfikacja: wykład – sprawdzian – odpowiedź na 2 z 3 pytań, wymagane jest udzielenie pełnych odpowiedzi na 50% pytań, ew. cz. ustna; ćwiczenia – 2 kolokwia po 2 zadania, do zaliczenia wymagane rozwiązanie połowy podanych zadań.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: Tr1A_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, III.P6S_UW.2.o