Tato bakalářská práce se zabývá návrhem a realizací modulů s nízkou
napěťovou úrovní, které jsou kompatibilní se stavebnicí RC didactic (Domino). Moduly
slouží k výuce předmětů, zabývající se především číslicovou elektronikou. Práce je
rozdělena do osmi základních kapitol. Druhá kapitola "Výběr IO pro realizaci modulů"
obsahuje historii logických obvodů, přehled řad vyráběných technologiemi TTL a
CMOS včetně komentářů. Kapitola třetí s názvem "Použité napěťové úrovně
v modulech" popisuje napěťové úrovně využívané v číslicové elektronice a možnosti
převodu určitých napěťových úrovní nejen mezi výrobními technologiemi TTL a
CMOS, ale i v systémech obsahující jednu technologii. Čtvrtá kapitola "Software
použitý k návrhu modulů" popisuje program Eagle, ve kterém byly navrženy schémata a
desky plošných spojů modulů realizovaných v rámci této bakalářské práce a simulátor
elektronických obvodů Tina-TI. Kapitola pátá pod názvem "Přehled a popis výukových
modulů" popisuje schémata zapojení, realizaci a funkci modulů, včetně příkladu možné
realizace ve výuce. Šestá kapitola "Výroba a realizace navržených modulů" komentuje
výrobu modulů, od návrhu v softwaru Eagle přes osazení, pájení až po finální produkt.
Kapitola sedmá "Ověření funkčnosti, měření a vyhodnocení modulů" obsahuje postup
měření modulů s daným zapojením logické funkce včetně grafů a vyhodnocení daného
měření. Poslední osmou kapitolu je "Závěr", kde jsou zmíněny výsledky této bakalářské
práce. V přílohách je umístěn seznam použitých součástek, schémata a návrhy desek
plošných spojů navržených modulů a možnosti zapojení logických funkcí hlavních
součástek.
Anotace v angličtině
This thesis describes the design and implementation of modules with low
voltage levels that are compatible with RC didactic kit (Domino). The modules are used
for teaching purposes, mainly dealing with digital electronics. The work is divided into
eight chapters. The second chapter, "Selection of IC Modules for the Implementation"
contains the history of logic circuits, overview of series produced by TTL and CMOS
technologies, including comments. The third chapter entitled "Applied Voltage Levels
in the Modules" describes the voltage levels used in digital electronics and the
possibility of transferring certain voltage levels, not only between production TTL and
CMOS technologies, but also in systems containing just one technology. The fourth
chapter "Software used for the Design of Modules" describes the Eagle program, in
which was designed electric diagrams and PCBs, which were realized in this thesis. And
also simulator of electronic circuits Tina-TI. The fifth chapter entitled "Overview and
Description of Teaching Modules" describes diagrams, implementation and function of
modules, including an example for possible implementation in the school lessons. The
sixth chapter "Production and Implementation of the Proposed Modules" comments
production of modules, from the design software Eagle over mounting, soldering to the
final product. Chapter seven "Measurement and Evaluation" contain measuring
modules procedure, with that logic functions, including charts and evaluation of the
measurement. The last eighth chapter is "The Conclusion", where are discussed the
results of this work. In the appendix is bill of material, electric drawings and designs of
module PCBs and the possible connections of the main components.
RC didactic (Domino), Eagle, TTL, CMOS, IC (integrated circuit)
Rozsah průvodní práce
65 s. (7 780 znaků)
Jazyk
CZ
Anotace
Tato bakalářská práce se zabývá návrhem a realizací modulů s nízkou
napěťovou úrovní, které jsou kompatibilní se stavebnicí RC didactic (Domino). Moduly
slouží k výuce předmětů, zabývající se především číslicovou elektronikou. Práce je
rozdělena do osmi základních kapitol. Druhá kapitola "Výběr IO pro realizaci modulů"
obsahuje historii logických obvodů, přehled řad vyráběných technologiemi TTL a
CMOS včetně komentářů. Kapitola třetí s názvem "Použité napěťové úrovně
v modulech" popisuje napěťové úrovně využívané v číslicové elektronice a možnosti
převodu určitých napěťových úrovní nejen mezi výrobními technologiemi TTL a
CMOS, ale i v systémech obsahující jednu technologii. Čtvrtá kapitola "Software
použitý k návrhu modulů" popisuje program Eagle, ve kterém byly navrženy schémata a
desky plošných spojů modulů realizovaných v rámci této bakalářské práce a simulátor
elektronických obvodů Tina-TI. Kapitola pátá pod názvem "Přehled a popis výukových
modulů" popisuje schémata zapojení, realizaci a funkci modulů, včetně příkladu možné
realizace ve výuce. Šestá kapitola "Výroba a realizace navržených modulů" komentuje
výrobu modulů, od návrhu v softwaru Eagle přes osazení, pájení až po finální produkt.
Kapitola sedmá "Ověření funkčnosti, měření a vyhodnocení modulů" obsahuje postup
měření modulů s daným zapojením logické funkce včetně grafů a vyhodnocení daného
měření. Poslední osmou kapitolu je "Závěr", kde jsou zmíněny výsledky této bakalářské
práce. V přílohách je umístěn seznam použitých součástek, schémata a návrhy desek
plošných spojů navržených modulů a možnosti zapojení logických funkcí hlavních
součástek.
Anotace v angličtině
This thesis describes the design and implementation of modules with low
voltage levels that are compatible with RC didactic kit (Domino). The modules are used
for teaching purposes, mainly dealing with digital electronics. The work is divided into
eight chapters. The second chapter, "Selection of IC Modules for the Implementation"
contains the history of logic circuits, overview of series produced by TTL and CMOS
technologies, including comments. The third chapter entitled "Applied Voltage Levels
in the Modules" describes the voltage levels used in digital electronics and the
possibility of transferring certain voltage levels, not only between production TTL and
CMOS technologies, but also in systems containing just one technology. The fourth
chapter "Software used for the Design of Modules" describes the Eagle program, in
which was designed electric diagrams and PCBs, which were realized in this thesis. And
also simulator of electronic circuits Tina-TI. The fifth chapter entitled "Overview and
Description of Teaching Modules" describes diagrams, implementation and function of
modules, including an example for possible implementation in the school lessons. The
sixth chapter "Production and Implementation of the Proposed Modules" comments
production of modules, from the design software Eagle over mounting, soldering to the
final product. Chapter seven "Measurement and Evaluation" contain measuring
modules procedure, with that logic functions, including charts and evaluation of the
measurement. The last eighth chapter is "The Conclusion", where are discussed the
results of this work. In the appendix is bill of material, electric drawings and designs of
module PCBs and the possible connections of the main components.