教材名 PLD技術?
教材名2
教材ID 67
教材作成者名 原井 正知
教材作成日 1996-10-08
改訂情報
ジャンル名 高度教材
分野名 電気・電子系
業種名 電気・電子部品製造業
職務名 電子回路設計
職務構成名 ディジタル回路設計
区分名 教材
職業名 電気技術者
 指導案


イ.使用機材・資材一覧
テキスト、サンプルFD、OHP(PLDⅠ~Ⅲ用)
ディジタル・サーキット・トレーナ、ISPトレーニング・ボード、LCAトレーニング・ボード
ロジック・アナライザ又はディジタル・オシロスコープ

ロ.訓練事前準備項目
テキスト印刷、OHP準備
サンプルFDの作成
ソフトウェアの動作テスト
PLDライタの動作テスト

ハ.訓練項目と訓練経過時間

(1)ディジタル回路設計の概要
 ・ディジタル回路のASIC化について説明する。
 ・ディジタル回路設計支援ソフトウェアについて説明する。
  (OHPを用いて代表的な物とメーカ名を提示)
 ・ディジタル回路の記述法と設計法について説明する。
 (従来の回路図による記述と言語による記述の比較)
 ・ASIC用ロジックデバイスについて説明する。
  (プログラマブルロジックデバイスと書込みファイルの対応関係)
 ・論理代数と論理回路について説明する。
1.0H
(2)PLD回路設計の手順
  ・OHPを用いてPLD開発の作業手順を説明する。
その後、簡単な例題(例題1)を用いて練習する。
0.5H
(3)PLDによる組合せ回路設計
(例1)基本論理回路
・基本論理回路をPLDに実現する。PLDの構造をOHPで示し、 信号をピンに割り付ける時の制約条件を示す。
1.0H
(演習1)JEDECファイルの構造
・PLD書込みファイル(JEDECファイル)を用いてPLDの構造について考察する。
1.0H
(例2)2to4デコータ
・アクティブロー回路の設計と真理値表内でのドントケアー値の使用法について習得する。
1.0H
(演習2)3to8デコーダ
  ・2to4から3to8への拡張法を考察する。
1.0H
(例3)2to1データセレクタ
  ・論理式による回路の実現法とレンジ記述によるビット数増減法を習得する。
1.0H
(演習3)8to1データセレクタ
・真理値表を論理式を混在させた記述法を習得する。
1.0H
(例4)ハーフ・アダー
  ・2進数による1ビットの加算回路を作成する。
1.0H
(例5)フル・アダー
・桁上げを含んだ1ビットの加算回路を作成する。
1.0H
(演習4)4ビットバスの加算回路
・ハーフ・アダーとフル・アダーを用いてNビットに拡張できることを考 察する。
1.0H
(演習5)補数による加減算回路
・2の補数を用いると加減算を1つの回路で行うことができることを考察する。
1.5H
(例6)1ビット・コンパレータ
  ・2進数による1ビットの比較回路を作成する。
1.0H
(例7)4ビット・コンパレータ
・1ビット・コンパレレータをNビットに拡張する方法を習得する。
1.0H
(演習6)ローカル信号による回路合成の影響
・PLD内部で使用するローカル信号によって合成する回路が異なることを考察する。
1.0H
(例8)プライオリティ10進BCDエンコーダ
  ・ドントケアー値を用いた記述から合成される回路を推測する。
1.5H
(例9)ワンインクリメンタと出力信号制御
  ・出力信号の制御を行う記述を習得する。
1.5H

ニ.指導展開法

(1)開発作業の練習
開発作業を行うために必要なソフトウェアの操作法を、簡単な例題を用いて練習する。この時の操作法は極力簡潔にし、まとめた資料を配布する。

(2)例題の解説と質疑応答
テキスト従って、OHP等で例題を解説する。また、例題についの質疑応答を行う。

(3)例題を用いた実習
ファイルとして用意した例題を用いて実習を行う。幾つかの例題は一部を空欄にし、受講生に考えてもらう。

(4)課題による実習
例題の結果を考察し、仕様の一部変更による機能拡張を発展課題として実習する。各受講生の進度によって時間調整を行う。

(5)PLD技術Ⅰ~Ⅲは同一のソフトを用い、内容を体系化しているのでからの受講を勧めて欲しい。

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