MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ
Hanna Grządziel
Wykonywanie badań i pomiarów układów cyfrowych
stosowanych w telekomunikacji
725 [02].O1.04
Poradnik dla nauczyciela
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji  Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2006
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
Recenzenci:
mgr inż. Anna Górska
mgr inż. Beata Miętus
Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Hanna Grządziel
Konsultacja:
mgr inż. Andrzej Zych
Korekta:
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 725[02].O1.04
 Wykonywanie badań i pomiarów układów cyfrowych stosowanych w telekomunikacji
zawartego w modułowym programie nauczania dla zawodu Monter sieci i urządzeń
telekomunikacyjnych.
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji  Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
1
SPIS TREŚCI
1. Wprowadzenie 3
2. Wymagania wstępne 5
3. Cele kształcenia 6
4. Przykładowe scenariusze zajęć 7
5. Ćwiczenia 11
5.1. Sygnał cyfrowy i pozycyjne systemy liczbowe 11
5.1.1. Ćwiczenia 11
5.2. Synteza układów kombinacyjnych 14
5.2.1. Ćwiczenia 14
5.3. Komutacyjne i arytmetyczne układy cyfrowe 18
5.3.1. Ćwiczenia 18
5.4. Układy sekwencyjne -liczniki, rejestry 21
5.4.1. Ćwiczenia 21
5.5. Pamięci i układy mikroprocesorowe 23
5.5.1. Ćwiczenia 23
6. Ewaluacja osiągnięć ucznia 25
7. Literatura 37
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
2
1. WPROWADZENIE
Przekazujemy Państwu Poradnik dla nauczyciela  Wykonywanie badań i pomiarów
układów cyfrowych stosowanych w telekomunikacji , który będzie pomocny w prowadzeniu
zajęć dydaktycznych w szkole kształcącej w zawodzie monter sieci i urządzeń
telekomunikacyjnych 725[02].
W poradniku zamieszczono:
- wymagania wstępne,
- wykaz umiejętności, jakie uczeń opanuje podczas zajęć,
- przykładowe scenariusze zajęć,
- propozycje ćwiczeń, które mają na celu wykształcenie u uczniów umiejętności
praktycznych,
- wykaz literatury.
Wskazane jest, aby zajęcia dydaktyczne były prowadzone różnymi metodami ze
szczególnym uwzględnieniem:
- ćwiczeń praktycznych,
- ćwiczeń laboratoryjnych,
- tekstu przewodniego,
- metody projektów,
- metody symulacyjnej,
- pokazu z objaśnieniem.
Formy organizacyjne pracy uczniów mogą być zróżnicowane, począwszy od
samodzielnej pracy uczniów do pracy w zespołach dwuosobowych.
W celu przeprowadzenia sprawdzianu wiadomości i umiejętności ucznia, nauczyciel
może posłużyć się zamieszczonym w rozdziale 6 zestawem zadań testowych, zawierającym
różnego rodzaju zadania. Zadanie praktyczne realizowane jest w formie projektu
długoterminowego wykonywanego przez uczniów w grupie dwuosobowej.
W tym rozdziale podano również:
- plan testu w formie tabelarycznej,
- punktacje zadań,
- propozycje norm wymagań,
- instrukcję dla nauczyciela,
- instrukcję dla ucznia,
- kartę odpowiedzi,
- zadanie praktyczne,
- umowę o realizację projektu,
- kartę oceny projektu wraz z kryteriami oceny.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
3
.
725[02].O1
Pomiar parametrów elementów
i układów elektronicznych
725[02].O1.01
Wykonanie badań i pomiarów obwodów
prądu stałego
725[02].O1.02
Wykonywanie badań i pomiarów obwodów
prądu przemiennego
725[02].O1.04
725[02].O1.03
Wykonywanie badań i pomiarów
Wykonywanie badań i pomiarów układów
układów cyfrowych stosowanych
analogowych stosowanych
w telekomunikacji
w telekomunikacji
725[02].O1.05
Analiza działania oraz zastosowania
podstawowych maszyn i urządzeń
elektrycznych
Schemat układu jednostek modułowych w module 725[02].O1
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
4
2. WYMAGANIA WST
PNE
Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej  Wykonywanie badań
i pomiarów układów cyfrowych stosowanych w telekomunikacji uczeń powinien umieć:
 stosować podstawowe prawa elektrotechniki,
 interpretować podstawowe zjawiska z zakresu elektrotechniki występujące w obwodach
prądu stałego i zmiennego,
 rozpoznać na podstawie wyglądu oraz symbolu elementy elektroniczne,
 analizować proste układy prądu stałego i zmiennego,
 obliczać i oszacować podstawowe wielkości elektryczne w układach prądu stałego
i zmiennego,
 dobierać przyrządy pomiarowe do pomiarów w układach prądu stałego i zmiennego
 rysować prosty układ pomiarowy,
 planować pomiary w obwodach prądu stałego i zmiennego,
 organizować stanowisko pomiarowe,
 łączyć układy zgodnie ze schematem,
 dokonywać pomiarów podstawowych wielkości elektrycznych w układach prądu stałego
i zmiennego,
 analizować i interpretować wyniki pomiarów oraz wyciągać wnioski praktyczne,
 przedstawiać wyniki w formie tabeli i wykresu,
 odczytywać informację z tabeli lub wykresu,
 demonstrować efekty wykonywanych pomiarów,
 przewidywać zagrożenia dla życia i zdrowia w czasie realizacji ćwiczeń,
 udzielać pierwszej pomocy w przypadkach porażenia prądem elektrycznym,
- stosować procedurę postępowania w sytuacji zagrożenia,
- korzystać z różnych z
ródeł informacji.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
5
3. CELE KSZTAA
CENIA
W wyniku realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:
 zakodować liczby w kodzie binarnym, heksadecymalnym i BCD,
 zastosować podstawowe prawa algebry Boole a,
 rozpoznać na podstawie symbolu graficznego i katalogowego podstawowe elementy
cyfrowe i technologie ich wykonania,
 rozróżnić funkcje podstawowych układów cyfrowych,
 przeanalizować działanie prostych układów cyfrowych na podstawie schematów
logicznych,
 przeanalizować działanie układów cyfrowych na podstawie schematów blokowych,
 określić podstawowe zastosowania elementów i układów cyfrowych,
 obsłużyć urządzenia do testowania elementów układów cyfrowych,
 zinterpretować wyniki pomiarów w układach cyfrowych oraz wyciągać wnioski
praktyczne,
 skorzystać z katalogów układów cyfrowych różnych technologii,
 połączyć proste układy do badania elementów cyfrowych i bloków funkcjonalnych,
 wykryć usterki w układach cyfrowych,
 przewidzieć zagrożenia dla życia i zdrowia w czasie realizacji ćwiczeń.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
6
4. PRZYKA
ADOWE SCENARIUSZE ZAJ
Ć
Scenariusz zajęć 1
Osoba prowadząca & & & & & & & & & & & & & & & & & & .
Modułowy program nauczania: Monter sieci i urządzeń telekomunikacyjnych 725[02]
Moduł: 725[02].O1 Pomiar parametrów elementów i układów elektronicznych
Jednostka modułowa: 725[02].O1.04 Wykonywanie badań i pomiarów układów cyfrowych
stosowanych w telekomunikacji
Temat: Projektowanie układów logicznych
Cel ogólny: kształtowanie umiejętności projektowania i analizy działania układów
logicznych.
Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń potrafi:
- opisać działanie układu za pomocą komentarza słownego i tabeli działania,
- zapisać funkcję logiczną opisująca działanie projektowanego układu,
- uprościć te funkcje,
- narysować schemat logiczny projektowanego układu,
- opracować symulację komputerową projektowanego układu,
- opracować wykaz układów scalonych niezbędnych do realizacji układu,
- korzystając z zestawów dydaktycznych połączyć układ zgodnie ze schematem,
- sprawdzić poprawność działania układu,
- zlokalizować przyczynę niepoprawnego działania.
Metody nauczania uczenia się:
- pokaz z objaśnieniem, ćwiczenia praktyczne.
Formy organizacyjne pracy uczniów:
- praca indywidualna.
Czas: 180 min.
Środki dydaktyczne:
- zadanie dla ucznia z opisem słownym założeń do projektu,
- stanowisko laboratoryjne do badania układów cyfrowych wyposażone w podstawowe
przyrządy pomiarowe i zestawy układów do badań,
- stanowisko komputerowe z programem do symulacji pracy układów cyfrowych,
- przybory do pisania,
- poradnik ucznia,
- literatura [3,6,9].
Przebieg zajęć:
1. Sprawy organizacyjne.
2. Nawiązanie do tematu, omówienie celów zajęć.
3. Zorganizowanie stanowiska pracy do wykonania ćwiczenia.
4. Realizacja tematu:
- Każdy uczeń wykonuje projekt układu zgodnie z założeniami zawartymi w treści
zadania  rysuje schemat i sporządza wykaz elementów /układów scalonych.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
7
- Po opracowaniu schematu logicznego układu uczeń przystępuje do opracowania
symulacji komputerowej zaprojektowanego układu (w razie trudności korzysta
z pomocy nauczyciela). Sprawdza poprawność działania układu.
- Kolejnym etapem pracy jest sprawdzenie czy na stanowisku laboratoryjnym są
dostępne zawarte w opracowanym wykazie układy scalone. Jeśli to konieczne uczeń
modyfikuje schemat logiczny układu. Sprawdza poprawność modyfikacji w programie
symulacyjnym.
- Korzystając z układów dostępnych na stanowisku laboratoryjnym łączy układ
zgodnie ze schematem i sprawdza poprawność działania.
- Jeśli układ działa niepoprawnie lokalizuje przyczynę.
Nauczyciel nadzoruje pracę uczniów, pomaga i podpowiada najlepsze rozwiązania.
5. Po wykonaniu połączeń uczeń próbuje dokonać analizy działania układu i wykonanego
ćwiczenia.
6. Uczeń wskazuje na swoje mocne i słabe strony.
7. Nauczyciel analizuje prace ucznia i stwierdza czy uczeń robi postępy w samodzielnym
rozwiązywaniu problemów.
8. Uczniowie prezentują swoje prace: symulacje komputerowe zaprojektowanego układu
oraz działanie układu rzeczywistego w kolejności wykonywania.
9. Klasa wspólnie z nauczycielem dokonuje oceny prac.
Zakończenie zajęć
Praca domowa
Opracuj dokumentację wykonanego projektu. Nadaj tytuł, zapisz założenia wynikające
z treści zadania. Dokumentacja powinna ponadto zawierać schemat układu, wykaz układów
scalonych, warunki zasilania, wydruki przebiegów czasowych dla układu symulowanego oraz
wyniki badan układu rzeczywistego. Starannie opracuj wnioski z realizacji tego zadania.
Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach:
- Analiza opracowanych dokumentacji projektowych ze szczególnym uwzględnieniem
wniosków sformułowanych przez uczniów.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
8
Scenariusz zajęć 2
Osoba prowadząca & & & & & & & & & & & & & & & & & & .
Modułowy program nauczania: Monter sieci i urządzeń telekomunikacyjnych 725[02]
Moduł: 725[02].O1 Pomiar parametrów elementów i układów elektronicznych
Jednostka modułowa: 725[02].O1.04 Wykonywanie badań i pomiarów układów cyfrowych
stosowanych w telekomunikacji
Temat: Projektowanie i badanie liczników
Cel ogólny: kształtowanie umiejętności projektowania, analizy działania i zastosowania
liczników binarnych.
Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń potrafi:
- zinterpretować parametry liczników,
- omówić własności licznika na podstawie jego schematu logicznego,
- narysować schemat licznika o założonych parametrach,
- przygotować symulacje komputerowe prezentujące prace liczników,
- omówić działanie licznika na podstawie przebiegów czasowych prezentujących jego
pracę,
- zorganizować stanowisko do wykonywania badań liczników zgodnie z zasadami
bezpieczeństwa i higieny pracy,
- wykonać badanie zgodnie z instrukcją,
- zlokalizować przyczyny nieprawidłowego działania,
- zmodyfikować własności liczników w układach symulacyjnych i rzeczywistych,
- rozróżnić liczniki ze względu na ich własności.
Metody nauczania uczenia się:
- metoda przewodniego tekstu
- ćwiczenia laboratoryjne,
- symulacja.
Formy organizacyjne pracy uczniów:
- praca indywidualna
- praca grupowa  grupa 2 osobowa
Strategia: uczenie się przez doświadczenie
Środki dydaktyczne:
- instrukcja do ćwiczenia w postaci tekstu przewodniego,
- stanowisko laboratoryjne do badania układów cyfrowych wyposażone w podstawowe
przyrządy pomiarowe i zestawy układów do badań,
- stanowisko komputerowe z programem do symulacji pracy układów cyfrowych,
- przybory do pisania,
- poradnik ucznia,
- literatura [3,4,5, 6, 9].
Czas: 180 min.
Przebieg zajęć:
Zadanie dla ucznia:
Zaprojektuj i zbadaj czterobitowy asynchroniczny licznik uniwersalny
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
9
FAZA WST
PNA
Czynności organizacyjno-porządkowe, podanie tematu lekcji, zaznajomienie uczniów z pracą
metoda przewodniego tekstu.
FAZA WA
AŚCIWA
INFORMACJE
1. Zinterpretuj parametry charakterystyczne liczników.
2. Z jakich układów zbudowane są liczniki?
3. Jak przedstawiają się wykresy czasowe prezentujące pracę licznika?
4. Jakie znasz rodzaje liczników?
5. Jakie znasz przykłady zastosowań liczników?
PLANOWANIE
1. Zaplanuj przebieg działań umożliwiających badanie własności wskazanego licznika.
2. Określ zakres badań.
3. Ustal, w jaki sposób będziesz dokumentować przebieg badań.
UZGODNIENIE
1. Omów wszystkie punkty z fazy planowania z nauczycielem.
2. Odnieś się do uwag i propozycji nauczyciela.
WYKONANIE
1. Wynotuj z katalogu podstawowe własności wybranego licznika oraz funkcje
poszczególnych wyprowadzeń.
2. Określ, jakie są możliwości modyfikacji pracy tego licznika.
3. Wykonaj symulację komputerową pracy wskazanego układu licznika.
4. Wykonaj zaplanowane badania układu licznika.
5. Opracuj dokumentację badań.
6. Przygotuj się do zaprezentowania swojej pracy.
SPRAWDZANIE
1. Czy prawidłowo zidentyfikowano własności i funkcje wyprowadzeń wskazanego
licznika?
2. Czy poprawnie opracowano symulację komputerową pracy wskazanego licznika?
3. Czy wykresy czasowe prezentowane w symulacji w pełni ujmują zaplanowany zakres
badań?
4. Czy wykonano zaplanowane badania układu rzeczywistego licznika?
5. Czy wykorzystano poprawnie możliwości stanowiska laboratoryjnego do
zaprezentowania wyników badań?
6. Czy prawidłowo opracowano dokumentację badań?
ANALIZA
Uczniowie wraz z nauczycielem wskazują, które etapy ćwiczenia sprawiły im najwięcej
trudności. Nauczyciel podsumowuje całe ćwiczenie, wskazuje jakie nowe, ważne
umiejętności zostały ćwiczone, jakie wystąpiły nieprawidłowości i jak ich unikać
w przyszłości.
FAZA KOC
COWA
Zakończenie zajęć
Praca domowa
Poszukaj przykładów praktycznego zastosowania badanego układu.
Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach:
- anonimowe ankiety ewaluacyjne dotyczące sposobu prowadzenia zajęć, zdobytych
umiejętności i trudności podczas realizowania zadań.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
10
5. ĆWICZENIA
5.1. Sygnał cyfrowy i pozycyjne systemy liczbowe
5.1.1. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Wykonaj konwersję:
z systemu dwójkowego na dziesiętny następujących liczb:
a) 1010(2) b) 10101(2) c) 1110101(2)
z systemu dziesiętnego na dwójkowy następujących liczb:
d) 33(10) e) 10(10) f) 121(10)
z systemu dziesiętnego na szesnastkowy następujących liczb:
g) 33(10) h) 13(10) i) 121(10)
z systemu szesnastkowego na dziesiętny następujących liczb:
j) 21(16) k) E1(16)
z systemu szesnastkowego na binarny następujących liczb:
l) 91(16) m) E1(16)
z systemu dwójkowego na dziesiętny następujących liczb:
n) 10101(2) o) 11101011(2)
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres
i sposób wykonania. Należy zwracać uwagę na przejrzystość zapisów wykonywanych
działań. Zachęcać uczniów do wzajemnej pomocy i sprawdzania.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z algorytmem wykonania konwersji między założonymi w zadaniu
systemami (Materiał nauczania pkt.4.1.1),
2) dokonać konwersji krok po kroku,
3) sprawdzić poprawność wykonanych działań poprzez wykonanie konwersji odwrotnej.
Zalecane metody nauczania-uczenia się:
 pokaz z objaśnieniem,
 ćwiczenia praktyczne.
Środki dydaktyczne:
- przybory do pisania,
- poradnik ucznia,
- literatura (zgodnie z wykazem zawartym w poradniku dla ucznia).
Ćwiczenie 2
Wykonaj następujące działania arytmetyczne:
a) 1 1 0 0 0 1(2) b) 1 1 1 1 0 1(2)
+ 1 0 1 1 - 1 0 1 1
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
11
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia 3 i 4 nauczyciel powinien omówić jego
zakres i sposób wykonania. Zwrócić uwagę na podobieństwo sposobu obliczeń do
wykonywanych obliczeń w systemie dziesiętnym.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z algorytmem wykonania działań na liczbach w różnych systemach
(Materiał nauczania pkt.4.1.1),
2) wykonać działanie krok po kroku zwracając szczególną uwagę na nową podstawę
systemu, w którym wykonywane jest działanie,
3) sprawdzić poprawność wykonanych działań poprzez wykonanie działania odwrotnego .
Zalecane metody nauczania-uczenia się:
- pokaz z objaśnieniem,
- ćwiczenia praktyczne
Środki dydaktyczne:
- przybory do pisania,
- poradnik dla ucznia, literatura (zgodnie z wykazem zawartym w poradniku dla ucznia).
Ćwiczenie 3
Zakoduj liczbę dziesiętną 53 w następujących kodach:
a) w kodzie binarnym,
b) w kodzie BCD8421,
c) w kodzie heksadecymalnym.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z tabelami odpowiednich kodów (Materiał nauczania pkt.4.1.1),
2) wykonać kodowanie,
3) sprawdzić poprawność kodowania.
Zalecane metody nauczania-uczenia się:
 pokaz z objaśnieniem,
 ćwiczenia praktyczne
Środki dydaktyczne:
- przybory do pisania,
- poradnik ucznia, literatura (zgodnie z wykazem zawartym w poradniku dla ucznia).
Ćwiczenie 4
Zakoduj swoje imię korzystając z tabeli kodów ASCII zapisując kod binarny każdej litery
i jej odpowiednik w kodzie haksadecymalnym.
Kod binarny każdej litery uzupełnij o bit parzystości.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
12
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia3 i 4 nauczyciel powinien omówić jego
zakres i techniki wykonania.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z tabelami odpowiednich kodów (Materiał nauczania pkt.4.1.1),
2) wykonać kodowanie,
3) sprawdzić poprawność kodowania.
Zalecane metody nauczania-uczenia się:
 pokaz z objaśnieniem,
 ćwiczenia praktyczne
Środki dydaktyczne:
- przybory do pisania,
- poradnik ucznia, literatura (zgodnie z wykazem zawartym w poradniku dla ucznia).
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
13
5.2. Synteza układów kombinacyjnych
5.2.1. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Korzystając z praw algebry Boole a oblicz wartość logiczną wyrażenia:
a) (1 + 1) " (1 + 0) =
b) (A + A ) " B =
c) AA + ( B + 1) =
d) (A + B) + A  =
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres
i sposób wykonania. Należy uświadomić uczniom różnicę pomiędzy działaniami logicznymi i
arytmetycznymi.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z prawami algebry Boole a ( materiał nauczania pkt.4.2.1),
2) wykonać działanie krok po kroku zwracając szczególną uwagę na poprawne
zastosowanie odpowiednich aksjomatów,
3) sprawdzić poprawność wykonanych działań.
Zalecane metody nauczania-uczenia się:
 pokaz z objaśnieniem,
 ćwiczenia praktyczne
Środki dydaktyczne:
- przybory do pisania,
- poradnik ucznia, literatura (zgodnie z wykazem zawartym w poradniku dla ucznia).
Ćwiczenie 2
Uzupełnij brakujące informacje w następującej tabeli:
Tabela 1. Bramki logiczne
Nazwa Symbol graficzny Funkcja Tabela działania Realizacja na
bramki przełącznikach
A
A B F
F =
0 0
B
OR
0 1
1 0
F
1 1
A
A F
0 1
1 0
F
- zestyk rozwierny
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
14
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres.
Bramki logiczne traktujemy jako układy działające zgodnie z określoną w tabeli prawdy
zasadą.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z opisem działania poszczególnych bramek logicznych (Materiał nauczania
pkt.4.2.1),
2) wpisać w odpowiednie miejsca tabeli brakujące informacje,
3) sprawdzić poprawność wykonanych działań.
Zalecane metody nauczania-uczenia się:
 pokaz z objaśnieniem, ćwiczenia praktyczne
Środki dydaktyczne:
- przybory do pisania, kalkulator,
- poradnik ucznia, literatura (zgodnie z wykazem zawartym w poradniku dla ucznia).
Ćwiczenie 3
Wykonaj badanie bramek NOT, NAND, NOR, EXOR - układów scalonych technologii
TTL i CMOS oraz sprawdz
działanie układu zmontowanego zgodnie ze schematem
przedstawionym na rys.nr 6.
a) wyznacz charakterystykę przełączania bramki NOT w technologii TTL Uwy=f (Uwe)
i określ na jej podstawie napięcie przełączania,
b) zmierz wartość napięcia na wyjściu bramki NOT w stanie niskim UOL i wysokim UOH
i porównaj otrzymane wyniki z danymi katalogowymi tego układu
c) zbadaj poprawność działania pojedynczej bramki układu UCY 7400, UCY 7402, UCY
7486 i 4009  wyznacz jej tabelę działania i porównaj otrzymane wyniki
z informacjami zawartymi w materiale nauczania i literaturze [8],
d) połącz układ korzystając ze schematu przedstawionego w materiale nauczania rys.6.s. 21.
W razie konieczności dokonaj modyfikacji schematu dostosowując go do dostępnych
układów scalonych, na podstawie pomiarów wyznacz jego tabelę działania, otrzymany
wynik porównaj z tabelą prawdy zapisaną na podstawie funkcji  oblicz wartość logiczną
wstawiając do wzoru odpowiednie wartości logiczne A,B,C tak jak w ćwiczeniu 1a.
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy. Zwrócić uwagę na
różnice pomiędzy układami TTL i CMOS oraz zachęcić do samodzielnego korzystania
z katalogów, wzajemnej pomocy i wspólnego rozwiązywania problemów. Poszczególnym
uczniom można polecić wykonanie badania różnych układów i udostępnienie wyników
pozostałym kolegom.
Sposób wykonania ćwiczenia.
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z danymi katalogowymi badanych bramek (Materiał nauczania pkt.4.2.1.4
i literatura (zgodnie z wykazem zawartym w poradniku dla ucznia),
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
15
2) narysować schemat do pomiaru charakterystyki przełączania, jeśli ma z tym problemy
może poszukać układu pomiarowego w literaturze [8],
3) wykonać pomiary krok po kroku zmieniając napięcie wejściowe i odczytując napięcie na
wyjściu, zapisując jednocześnie w tabeli otrzymane wyniki pomiarów,
4) narysować charakterystykę w odpowiednio dobranym układzie współrzędnych, jeśli ma
z tym problemy może poszukać tej charakterystyki w literaturze [8],
5) wykonać pomiar napięcia w stanie niskim UOL i wysokim UOH za pomocą woltomierza
lub oscyloskopu,
6) skorzystać z próbnika stanów logicznych, woltomierza lub oscyloskopu do określania
stanu na wyjściu badanej bramki czy układu przy określonej kombinacji stanów
wejściowych,
7) jeśli to możliwe przećwiczyć poszczególne kroki korzystając z programu do symulacji
pracy układów logicznych.
Zalecane metody nauczania-uczenia się:
 pokaz z objaśnieniem,
 ćwiczenia praktyczne
Środki dydaktyczne:
- przybory do pisania,
- poradnik ucznia,
- stanowisko laboratoryjne do badania układów cyfrowych wyposażone w podstawowe
przyrządy pomiarowe i zestawy układów do badań
- stanowisko komputerowe z programem do symulacji pracy układów cyfrowych,
- literatura (zgodnie z wykazem zawartym w poradniku dla ucznia).
Ćwiczenie 4
Wykonaj badanie działania układu opisanego następującą tabelą prawdy.
Tabela 2. Tabela prawdy
A B C F a) zapisz funkcję F(ABC) opisującą działanie układu na podstawie
jego tabeli prawdy,
0 0 0 1
b) uprość wypisaną funkcję metodą Karnaugh a,
0 0 1 1
c) narysuj schemat tego układu,
0 1 0 0
d) korzystając z katalogu układów scalonych TTL określ jakie
0 1 1 1
układy scalone i ile tych układów należy zastosować aby wykonać ten
1 0 0 0
układ w praktyce,
1 0 1 0
e) określ jakim napięciem należy zasilać zaprojektowany układ,
1 1 0 0
f) wykonaj symulację komputerową działania tego układu, zmontuj
1 1 1 1
układ rzeczywisty i porównaj działanie układu z założeniami.
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
16
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z instrukcją dotyczącą wypisywania funkcji z tabeli działania (Materiał
nauczania pkt.4.2.1.4),
2) wykonać działanie krok po kroku zwracając szczególną uwagę na poprawny zapis
zmiennych z negacją i bez negacji,
3) sprawdzić poprawność przed rozpoczęciem minimalizacji,
4) wykonać minimalizację zgodnie z instrukcją (Materiał nauczania pkt.4.2.1.4),
5) narysować schemat logiczny tego układu,
6) dobrać układy scalone technologii TTL do jego praktycznej realizacji i określ ich liczbę,
7) odczytać w danych katalogowych tych układów jakiego napięcia zasilania wymagają,
8) wykonać symulacje komputerową pracy tego układu,
9) zmontować układ rzeczywisty i porównać jego działanie z tabelą prawdy.
Zalecane metody nauczania-uczenia się:
 pokaz z objaśnieniem,
 ćwiczenia praktyczne.
Środki dydaktyczne:
- stanowisko laboratoryjne do badania układów cyfrowych wyposażone w podstawowe
przyrządy pomiarowe i zestawy układów do badań,
- stanowisko komputerowe z programem do symulacji pracy układów cyfrowych,
- przybory do pisania,
- poradnik ucznia, literatura (zgodnie z wykazem zawartym w poradniku dla ucznia).
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
17
5.3. Komutacyjne i arytmetyczne układy cyfrowe
5.3.1. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Zaprojektuj układ dekodera z kodu binarnego na kod  1z 4 .
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy. Poprzez
projektowanie prostych układów należy ćwiczyć umiejętność analizy działania tak, aby uczeń
widząc schemat układu potrafił objaśnić jego działanie.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z instrukcją dotyczącą projektowania układów kombinacyjnych (Materiał
nauczania pkt.4.2.1.4) oraz tabelami kodów binarnych (Materiał nauczania pkt.4.1.1.9),
2) wykonać zaplanowane czynności krok po kroku,
3) narysować schemat logiczny projektowanego układu,
4) zbudować układ zgodnie ze schematem w programie symulacyjnym i zaplanować
wysterowanie wejść zgodnie z jego tabelą działania,
5) porównać otrzymane sygnały wyjściowe z zakładanymi  obserwować sygnały
wyjściowe za pomocą wskaz
ników stanów logicznych oraz za pomocą oscyloskopu
wielokanałowego.
Zalecane metody nauczania-uczenia się:
 pokaz z objaśnieniem,
 metoda minprojektów,
 symulacja.
Środki dydaktyczne:
- przybory do pisania,
- poradnik ucznia,
- stanowisko komputerowe z programem do symulacji pracy układów cyfrowych,
- literatura (zgodnie z wykazem zawartym w poradniku dla ucznia).
Ćwiczenie 2
Mając do dyspozycji układ  47 zaproponuj schemat połączeń umożliwiający
wysterowanie wyświetlacza siedmiosegmentowego.
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
18
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
4) zapoznać się z zasadą dotyczącą sterowania tym układem, tabelami kodu BCD i kodu
wskaz
nika siedmiosegmentowego oraz tabelą działanie tego układu (Materiał nauczania
pkt.4.3.1.1 oraz pkt.4.1.1.9),
5) opracować plan pracy umożliwiający wykonanie ćwiczenia,
6) wykonać zaplanowane czynności krok po kroku,
7) narysować schemat sterowania badanym układem,
8) zbudować schemat w programie symulacyjnym i zaplanować wysterowanie wejść
zgodnie z jego tabelą działania,
9) porównać otrzymane sygnały wyjściowe z zakładanymi  obserwować sygnały
wyjściowe za pomocą przyłączonego wskaz
nika siedmiosegmentowego oraz za pomocą
oscyloskopu wielokanałowego,
10) wykonać odpowiednie połączenia w układzie ćwiczeniowym. Sygnały wejściowe
podawać na wejścia za pomocą zadajników stanów logicznych.
Zalecane metody nauczania-uczenia się:
 pokaz z objaśnieniem,
 ćwiczenia laboratoryjne,
 symulacja.
Środki dydaktyczne:
- przybory do pisania,
- poradnik ucznia,
- stanowisko komputerowe z programem do symulacji pracy układów cyfrowych,
- stanowisko laboratoryjne do badania układów cyfrowych wyposażone w podstawowe
przyrządy pomiarowe i zestawy układów do badań,
- literatura (zgodnie z wykazem zawartym w poradniku dla ucznia).
Ćwiczenie 3
Sprawdz
poprawność działania półsumatora zbudowanego zgodnie ze schematem
zawartym w materiale nauczania pkt.4.3.1.4.
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z zasadą działania tego układu (Materiał nauczania pkt.4.3.1.4),
2) opracować wykaz czynności umożliwiający wykonanie ćwiczenia,
3) wykonać zaplanowane czynności krok po kroku,
4) wykorzystać program symulacyjny do sprawdzenia poprawności działania półsumatora
poprzez porównanie otrzymanych sygnałów wyjściowych z tabelą działania tego układu.
5) wykorzystać wyposażenie stanowiska laboratoryjnego do sprawdzenia poprawności
działania półsumatora poprzez porównanie otrzymanych sygnałów wyjściowych
z tabelą działania tego układu.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
19
 Zalecane metody nauczania-uczenia się:
- pokaz z objaśnieniem,
- ćwiczenia laboratoryjne,
- symulacja.
Środki dydaktyczne:
- przybory do pisania,
- poradnik ucznia,
- stanowisko komputerowe z programem do symulacji pracy układów cyfrowych,
- stanowisko laboratoryjne do badania układów cyfrowych wyposażone w podstawowe
przyrządy pomiarowe i zestawy układów do badań,
- literatura (zgodnie z wykazem zawartym w poradniku dla ucznia).
Ćwiczenie 4
Mając do dyspozycji katalog układów scalonych określ na podstawie tabeli działania, jaki
kod sterujący należy podać na wejścia sterujące układu  181, aby wykonać dodawanie
arytmetyczne czterobitowych argumentów wejściowych
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z zasadą sterowania tym układem, (Materiał nauczania pkt.4.3.1.5 oraz
literatura jak w poradniku dla ucznia),
2) przeanalizować dokładnie tabelę działania zawartą w katalogu,
3) określić żądaną operację i z tabeli wypisać odpowiadający jej stan wejść sterujących,
4) sprawdzić poprawność odpowiedzi poprzez przygotowanie symulacji dla dowolnych
wartości argumentów lub poprzez wykonanie zadania na stanowisku laboratoryjnym.
Zalecane metody nauczania-uczenia się:
- pokaz z objaśnieniem,
- ćwiczenia laboratoryjne,
- symulacja.
Środki dydaktyczne:
- przybory do pisania,
- poradnik ucznia,
- stanowisko komputerowe z programem do symulacji pracy układów cyfrowych,
- stanowisko laboratoryjne do badania układów cyfrowych wyposażone w podstawowe
przyrządy pomiarowe i zestawy układów do badań,
- literatura (zgodnie z wykazem zawartym w poradniku dla ucznia).
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
20
5.4. Układy sekwencyjne - liczniki, rejestry
5.4.1. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Zaprojektuj i zbadaj własności 4 bitowego asynchronicznego licznika binarnego
liczącego do przodu. Narysuj przebiegi z generatora impulsów wejściowych oraz na wyjściu
każdego z przerzutników. Zmierz okresy, porównaj częstotliwości wszystkich narysowanych
przebiegów i określ jaka zależność występuje pomiędzy tymi sygnałami.
Uzasadnij że liczniki można stosować jako układy dzielenia częstotliwości.
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy. Szczególną uwagę
należy zwrócić na umiejętność analizy wykresów czasowych prezentujących prace układu
oraz przejrzystość sposobu dokumentowania badań.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) określić, jakie przerzutniki należy zastosować i ile takich układów potrzeba do budowy
licznika (Materiał nauczania pkt.4.4.1)
2) zaplanować sposób połączeń pomiędzy przerzutnikami aby uzyskać pracę
asynchroniczną licznika oraz odpowiedni kierunek zliczania,
3) narysować schemat logiczny projektowanego układu,
4) zbudować układ zgodnie ze schematem w programie symulacyjnym i zaplanować
wysterowanie wejść zgodnie z jego zasadą działania,
5) zbudować układ korzystając z układów będących do dyspozycji na stanowisku
laboratoryjnym,
6) porównać otrzymane sygnały wyjściowe z zakładanymi  sygnały wyjściowe
obserwować za pomocą oscyloskopu wielokanałowego,
7) narysować wszystkie przebiegi starannie pamiętając o ustawieniu podstawy czasu na
oscyloskopie,
8) zmierzyć okresy wszystkich przebiegów,
9) zastosować wzór na zależność częstotliwości od okresu przebiegu zmiennego i obliczyć
częstotliwości poszczególnych przebiegów,
10) odpowiedzieć na pytania zawarte w ćwiczeniu.
Zalecane metody nauczania-uczenia się:
- metoda tekstu przewodniego,
- ćwiczenia laboratoryjne,
- symulacja.
Środki dydaktyczne:
- przybory do pisania,
- poradnik ucznia,
- stanowisko komputerowe z programem do symulacji pracy układów cyfrowych,
- stanowisko laboratoryjne do badania układów cyfrowych wyposażone w podstawowe
przyrządy pomiarowe i zestawy układów do badań,
- literatura (zgodnie z wykazem zawartym w poradniku dla ucznia).
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
21
Ćwiczenie 2
Zaprojektuj układ 4 bitowego rejestru przesuwnego SISO. Narysuj przebiegi prezentujące
pracę tego układu przy zapisie i odczycie informacji 1101. Określ ile impulsów zegarowych
potrzeba, aby zapisać i odczytać tę informację? Jaki tryb pracy rejestru zapewnia najkrótszy
czas zapisu i odczytu wielobitowej informacji?
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy. Szczególną uwagę
należy zwrócić na umiejętność analizy wykresów czasowych prezentujących prace układu
oraz przejrzystość sposobu dokumentowania badań.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) określić, jakie przerzutniki należy zastosować i ile takich układów potrzeba do budowy
licznika (Materiał nauczania pkt.4.4.1),
2) zaplanować sposób połączeń pomiędzy przerzutnikami aby uzyskać pracę rejestru
w trybie SiSO,
3) narysować schemat logiczny projektowanego układu,
4) zbudować układ zgodnie ze schematem w programie symulacyjnym i zaplanować
wysterowanie wejść umożliwiające zapis i odczyt informacji 1101,
5) zbudować układ korzystając z układów będących do dyspozycji na stanowisku
laboratoryjnym,
6) porównać otrzymane sygnały wyjściowe z zakładanymi  sygnały wyjściowe
obserwować za pomocą oscyloskopu wielokanałowego,
7) narysować wszystkie przebiegi,
8) odpowiedzieć na pytania zawarte w ćwiczeniu.
Zalecane metody nauczania-uczenia się:
- pokaz z objaśnieniem,
- ćwiczenia laboratoryjne,
- symulacja.
Środki dydaktyczne:
- przybory do pisania,
- poradnik ucznia,
- stanowisko komputerowe z programem do symulacji pracy układów cyfrowych,
- stanowisko laboratoryjne do badania układów cyfrowych wyposażone w podstawowe
przyrządy pomiarowe i zestawy układów do badań,
- literatura (zgodnie z wykazem zawartym w poradniku dla ucznia).
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
22
5.5. Pamięci i układy mikroprocesorowe
5.5.1. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Na podstawie danych katalogowych pamięci określ rodzaj pamięci, jej organizację oraz
parametry dynamiczne?
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres
i sposób wykonania. Szczególną uwagę należy zwrócić na umiejętność korzystania
z katalogów w różnych formach oraz przejrzystość sposobu dokumentowania ćwiczenia.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) określić rodzaj pamięci, liczbę wejść adresowych i liczbę wyjść danych (Materiał
nauczania pkt.4.5.1),
2) zapisać ustaloną organizację pamięci,
3) zapisać wartości parametrów dynamicznych,
4) porównać własności dwóch układów pamięci i określić ich zastosowanie.
Zalecane metody nauczania-uczenia się:
- pokaz z objaśnieniem,
- ćwiczenia laboratoryjne,
- symulacja.
Środki dydaktyczne:
- karty katalogowe układów pamięci różnego typu,
- przybory do pisania,
- poradnik ucznia,
- literatura (zgodnie z wykazem zawartym w poradniku dla ucznia).
Ćwiczenie 2
Mając do dyspozycji 2 układy pamięci o pojemności 1 MB narysuj schemat połączeń
umożliwiający zwiększenie pojemności do 2 MB?
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres
i sposób wykonania. Szczególną uwagę należy zwrócić na umiejętność korzystania
z katalogów w różnych formach oraz przejrzystość sposobu dokumentowania ćwiczenia.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) określić liczbę wejść adresowych i liczbę wyjść danych pamięci o pojemności 1MB
(Materiał nauczania pkt.4.5.1),
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
23
2) narysować schemat połączeń,
3) wykonać połączenie w programie symulacyjnym,
4) sprawdzić poprawność działania.
Zalecane metody nauczania-uczenia się:
- ćwiczenia praktyczne,
- symulacja.
Środki dydaktyczne:
- przybory do pisania,
- poradnik ucznia,
- stanowisko komputerowe z programem do symulacji pracy układów cyfrowych,
- literatura (zgodnie z wykazem zawartym w poradniku dla ucznia).
Ćwiczenie 3
Odszukaj w literaturze po jednym przykładzie praktycznego zastosowania
mikrokontrolera i układu PLD.
Wskazówki do realizacji:
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres
i sposób wykonania. Szczególną uwagę należy zwrócić na umiejętność korzystania
z literatury i różnych z
ródeł informacji oraz przejrzystość sposobu dokumentowania
ćwiczenia.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z informacjami zawartymi w literaturze,
2) dokonać wyboru przykładu zastosowania mikrokontrolera i układu PLD,
3) opisać każdy z przykładów,
4) zaprezentować opracowane informacje.
Zalecane metody nauczania-uczenia się:
- pokaz z objaśnieniem,
- ćwiczenia laboratoryjne,
- symulacja.
Środki dydaktyczne:
- przybory do pisania,
- poradnik ucznia,
- stanowisko komputerowe z dostępem do internetu,
- literatura (zgodnie z wykazem zawartym w poradniku dla ucznia).
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
24
6. EWALUACJA OSI
GNI
Ć UCZNIA
Przykłady narzędzi pomiaru dydaktycznego
TEST 1
Test dwuczęściowy do jednostki modułowej  Wykonywanie badań
i pomiary układów cyfrowych stosowanych w telekomunikacji
Test składa się z 20 zadań, z których:
- zadania 1-14 są zadaniami wielokrotnego wyboru,
- zadania 15-20 są zadaniami krótkiej odpowiedzi.
Zadania: 6, 11, 15, 18 są z poziomu ponadpodstawowego.
Punktacja zadań 0 lub 1 punkt
Za każdą prawidłową odpowiedz
uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedz
lub jej brak
uczeń otrzymuje 0 punktów.
Proponuje się następujące normy wymagań  uczeń otrzyma następujące
oceny szkolne:
- dopuszczający  za rozwiązanie co najmniej 11 zadań z poziomu podstawowego,
- dostateczny  za rozwiązanie co najmniej 13 zadań z poziomu podstawowego,
- dobry  za rozwiązanie 15 zadań, w tym co najmniej 1 z poziomu ponadpodstawowego,
- bardzo dobry  za rozwiązanie 18 zadań, w tym co najmniej 3 z poziomu
ponadpodstawowego,
Plan testu Klucz odpowiedzi
Cel operacyjny (mierzone osiągnięcia Poprawna
ucznia) odpowiedz

Zakodować liczby w kodzie binarnym
1. C P b
i haksadecymalnym
c
Rozróżnić podstawowe prawa algebry
2.
B P
Boole a
Rozpoznać na podstawie symbolu B P a
3. graficznego podstawowe elementy
cyfrowe
C P d
4. Zastosować prawa algebry Boole a
Zminimalizować metodą tablic b
5. Karnaugh a funkcje logiczne opisujące C P
działanie układu
b
Opisać działanie układu logicznego za
6.
C PP
pomocą funkcji logicznych
b
Przeanalizować działanie prostych
7.
C P
układów cyfrowych
B P c
Rozróżnić funkcje podstawowych
8.
układów cyfrowych
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
25
celu
Poziom
wymagań
Kategoria
Nr zadania
B P c
Rozróżnić funkcje podstawowych
9.
układów cyfrowych
Rozróżnić na podstawie parametrów B P c
10. technologie wykonana elementów
cyfrowych
Przeanalizować działanie złożonych c
11. układów cyfrowych na podstawie ich C PP
tabeli działania.
C P b
Wskazać podstawowe zastosowania
12.
układów cyfrowych
d
Wykonać działania na liczbach w
13.
C P
różnych systemach
c
Wskazać podstawowe zastosowania
14.
D P
układów cyfrowych
Aby w układzie scalonym  93
D PP otrzymać licznik modulo 8 należy
impulsy zegarowe podawać na
Przeanalizować działanie układu na wejście B. Wykorzystywane wtedy
15.
podstawie schematów logicznych będą wyjścia QB, QC, QD.
Jeśli wyjście QA połączymy z
wejściem B to otrzymamy licznik
modulo 16. Licznik liczy  do przodu
C P Licznik liczy  do tyłu
W chwili oznaczonej cyfrą 1 stan na
wyjściach w kodzie binarnym 
Zinterpretować wyniki pomiarów w
16 0111(2)=7(10).
układach cyfrowych
W chwili oznaczonej cyfrą 2 stan na
wyjściach w kodzie binarnym 
0110(2)=6(10)
B P Jest to rejestr 4 bitowy, może
pracować w trybie SISO, SIPO,
PISO, PIPO. Układ posiada
Skorzystać z katalogu układów
17 synchronizację przednim zboczem
cyfrowych
impulsu zegarowego.
Aby wyzerować rejestr należy na
wejście zerujące podać sygnał  0
C PP J=K=S= 1
Przeanalizować działanie układu na
18
QA = 1 , QB =  1 QC=  1
podstawie schematów logicznych
B P Układ z rysunku a)  demultiplekser z
1 linii na 8, może być stosowany jako
selektor danych lub jako dekoder
Układ z rysunku b)  jednostka
Wskazać podstawowe zastosowania
19 arytmetyczno-logiczna, może być
układów
stosowana może być stosowana do
wykonywania operacji
arytmetycznych i logicznych na
dwóch argumentach 4 bitowych
B P Pamięć RAM, organizacja pamięci 
Skorzystać z katalogów układów
20
1K słów 4 bitowych
cyfrowych
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
26
Przebieg testowania
Instrukcja dla nauczyciela
1. Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z jednotygodniowym
wyprzedzeniem.
2. Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego.
3. Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań podanych w zestawie oraz z zasadami punktowania.
4. Przeprowadz
z uczniami próbę udzielania odpowiedzi na takie typy zadań testowych,
jakie będą w teście.
5. Omów z uczniami sposób udzielania odpowiedzi (karta odpowiedzi).
6. Zapewnij uczniom możliwość samodzielnej pracy.
7. Rozdaj uczniom zestawy zadań testowych i karty odpowiedzi, podaj czas przeznaczony
na udzielanie odpowiedzi.
8. Postaraj się stworzyć odpowiednią atmosferę podczas przeprowadzania pomiaru
dydaktycznego (rozładuj niepokój, zachęć do sprawdzenia swoich możliwości).
9. Kilka minut przed zakończeniem sprawdzianu przypomnij uczniom o zbliżającym się
czasie zakończenia udzielania odpowiedzi.
10. Zbierz karty odpowiedzi oraz zestawy zadań testowych.
11. Sprawdz
wyniki i wpisz do arkusza zbiorczego.
12. Przeprowadz
analizę uzyskanych wyników sprawdzianu i wybierz te zadania, które
sprawiły uczniom największe trudności.
13. Ustal przyczyny trudności uczniów w opanowaniu wiadomości i umiejętności.
14. Opracuj wnioski do dalszego postępowania, mającego na celu uniknięcie niepowodzeń
dydaktycznych  niskie wyniki przeprowadzonego sprawdzianu.
Instrukcja dla ucznia
1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem pytań testowych.
4. Test zawiera 20 pytań dotyczących układów cyfrowych. Pytania: od 1 do 14 są to pytania
wielokrotnego wyboru i tylko jedna odpowiedz
jest prawidłowa; w pytaniach: od 15 do
20 należy udzielić krótkiej odpowiedzi.
5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi:
- w pytaniach wielokrotnego wyboru zaznacz prawidłową odpowiedz
X (w przypadku
pomyłki należy błędną odpowiedz
zaznaczyć kółkiem, a następnie ponownie zakreślić
odpowiedz
prawidłową),
- w pytaniach z krótką odpowiedzią wpisz odpowiedz
w wyznaczone pole,
6. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
7. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego
rozwiązanie na póz
niej i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas. Trudności mogą
przysporzyć Ci pytania: 6, 11, 15, 18, gdyż są one na poziomie trudniejszym niż
pozostałe.
8. Na rozwiązanie testu masz 90 min.
Powodzenia!
Materiały dla ucznia:
- instrukcja,
- zestaw zadań testowych,
- karta odpowiedzi.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
27
ZESTAW ZADAC
TESTOWYCH
1. Jaką liczbę otrzymamy w wyniku konwersji z systemu szesnastkowego liczby 81AF (16) na
system binarny?
a) 1011111100101111 (2),
b) 1000000110101111 (2),
c) 1000100110101111 (2),
d) 1011100110101111 (2),
2. Wskaż prawidłowy aksjomat algebry Boole'a?
Uwaga: zapis x' oznacza - negację x
a) x' +y' = (x + y)',
b) x + y + 1 = x + y,
c) x + yz = (x + y) (x + z),
d) xx' = 1.
3. Wskaż tabelę działania opisującą bramkę logiczną, której symbol graficzny przedstawia
poniższy rysunek.
A
F
B
a) b) c) d)
A B F A B F A B F A B F
0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0
0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1
1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1
1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0
4. Jaką wartość logiczną przyjmuje funkcja F(abc) = (ac + a'b + c)a po uproszczeniu?
Uwaga: zapis a' oznacza - negację a
a) F = a + b + c,
b) F = a'b + c,
c) F = 1,
d) F = ac.
5. Dana jest funkcja logiczna F(abc) opisana następującą tablicą Karnaugh'a
a\bc 00 10 11 01
0 0 0 1 1
1 0 1 1 1
Jaka jest postać zminimalizowana tej funkcji?
a) F(abc) = a'c + b,
b) F(abc) = ab + c,
c) F(abc) = a + bc,
d) F(abc) = ab + bc.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
28
6. Zamek do sejfu można otworzyć w dni robocze (R) kluczem dyrektora (D) i jednego
z trzech kierowników firmy (K1, K2, K3). W pozostałe dni zamek otworzy się za pomocą
kluczy wszystkich trzech kierowników i dyrektora. Wskaż funkcję, którą realizuje układ
sterujący pracą zamka tego sejfu.
a) R {D + K1K2K3} + R D {K1+K2+K3},
b) R {D K1K2K3} + R D {K1+K2+K3},
c) R {D + K1K2K3} + R D + {K1+K2+K3},
d) R {D + K1K2K3} + R D { K2K1+ K2K3 + K1K3}.
7. Jeżeli jedno wejście bramki dwuwejściowej NAND podłączymy do stanu wysokiego  1
a na drugie podamy sygnał logiczny A to wyjście tej bramki jest w stanie:
a) F= A,
b) F= A ,
c) F= 0,.
d) F= 1
8. Jaką funkcję realizuje bramka ExOR
a) A B ,
b) (A+B) ,
c) A B + AB ,
d) A B + AB.
9. Jaką funkcję realizuje układ którego działanie opisuje następująca tabela?
Tabela 1.
A B C F
a) F = AB + AC,
0 0 0 1
b) F = A + B C,
0 0 1 1
c) F = A + B C,
0 1 0 1
d) F = A B + C.
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 1 1
1 1 0 0
1 1 1 0
10. Stan logiczny "1" na wyjściu układów TTL odpowiada napięciu:
a) 0 [V] - 0,8 [V],
b) 2 [V] - 5 [V],
c) 2,4 [V] - 5 [V],
d) - 0,5 [V] - 2 [V].
11. Pracę jakiego układu opisuje następująca tabela działania:
Tabela 2.
A B F1 F2 F3
0 0 0 0 1
0 1 0 1 0
1 0 1 0 0
1 1 0 0 1
a) sumator,
b) półsumator,
c) komparator A>B, Ad) dekoder.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
29
12. Ile wejśc i wyjść posiada układ umożliwiajacy mnożenie dwóch liczb dwubitowych
zapisanych w kodzie binarnym prostym przy założeniu że wynik jest zapisany w tym
samym kodzie?
a) 2 wejścia i 4 wyjścia,
b) 4 wejścia i 4 wyjścia,
c) 2 wejścia i 5 wyjść,
d) 4 wejścia i 5 wyjść,
13. W kodzie binarnym wykonano dodawanie arytmetyczne dwóch liczb A = 11010(2)
i B = 111110(2) i otrzymano wynik C:
a) C = 1101000(2) ,
b) C = 1001000(2) ,
c) C = 1101001(2) ,
d) C = 1011000(2) .
14. Która tabela działania przedstawia pracę układu podnoszącego do kwadratu cyfry
dziesiętne 1,2,3 zapisane w kodzie binarnym?
a) b) c)
A B F1 F2 F3 A B F1 F2 F3 F4 A B F1 F2 F3 F4
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1
1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1
d) wszystkie tabele są nieprawidłowe.
15. Rysunek 1 przedstawia licznik scalony '93. Na które wejście należy podać impulsy
zegarowe, aby otrzymać licznik modulo 8 i które wyjścia będą wtedy wykorzystane? Jaką
pojemność będzie posiadał ten licznik jeśli wyjście QA połączymy z wejściem B. Określ
kierunek liczenia tego licznika.
Rys.1.
16.Wykresy poniżej przedstawiają pracę czterobitowego licznika. Określ kierunek liczenia
oraz stan na wyjściach w chwili oznaczonej na wykresach cyfrą 1i 2? Stan na wyjściach
zapisz w kodzie binarnym i dziesiętnym. Uwaga: wyjście QA ma wagę 20.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
30
1 2
Rys.2.
17. Rysunek 3 przedstawia rejestr uniwersalny. Ilu bitowy jest to rejestr i w jakich trybach
może pracować? Jaki rodzaj synchronizacji posiada ten układ? Jaki sygnał logiczny
należy podać na wejście zerujące, aby wyzerować ten rejestr?
Rys.3.
18. Jaki stan musi być na wejściach J,K,S, aby licznik przedstawiony na rysunku 4 mógł
zliczać impulsy zegarowe podane na wejście CLK? Zakładając, że na początku układ jest
wyzerowany określ, jaki będzie stan na wyjściach Q1, Q2, Q3 po pierwszym impulsie
zegarowym
Rys. 4.
19. Jakie układy przedstawiają poniższe symbole graficzne - podaj pełną nazwę tych
układów i zastosowanie.
b)
A0  A3 Cn +4
F0  F3
B0  B3
A = B
S0  S3
M
Cn
Rys. 5.
20. Określ rodzaj i organizację pamięci.
Rys.6.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
31
KARTA ODPOWIEDZI
Imię i nazwisko & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & ..
 Wykonywanie badań i pomiarów układów cyfrowych stosowanych
w telekomunikacji
Zakreśl poprawną odpowiedz
, wpisz zwięzłą odpowiedz
.
Nr
Odpowiedz
Punkty
zadania
1 a b c d
2 a b c d
3 a b c d
4 a b c d
5 a b c d
6 a b c d
7 a b c d
8 a b c d
9 a b c d
10 a b c d
11 a b c d
12 a b c d
13 a b c d
14 a b c d
15
16
17
18
19
20
Razem:
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
32
Test II
Zadanie praktyczne  typu próba pracy
Założenia organizacyjne:
Uczniowie wykonują projekty w grupach dwuosobowych.
Projekt realizowany jest w czasie realizacji jednostki modułowej  Wykonywanie badań i
pomiarów układów cyfrowych stosowanych w telekomunikacji . Jako projekty proponuje się
samodzielne wykonanie przez uczniów  układów do samodzielnego montażu zawierających
omawiane podczas nauki w tej jednostce modułowej scalone elementy cyfrowe. Nauczyciel
może sporządzić wykaz takich układów, a uczniowie decydują o wyborze konkretnego
zestawu do samodzielnego montażu lub proponuję własne rozwiązanie, które musi uzyskać
akceptację nauczyciela-koordynatora.
Umowy z uczniami podpisują nauczyciele - koordynatorzy projektów.
Razem z umową uczeń otrzymuje kartę oceny projektu. Zadaniem ucznia jest
zgromadzenie punktów  jako potwierdzenia oceny spełnienia poszczególnych kryteriów.
Realizacja projektów wymaga współpracy nauczycieli kształcenia zawodowego
i ogólnego.
Koordynatorzy w podpisanej umowie z uczniami oraz w zatwierdzonym planie pracy
indywidualnie określają terminy prezentacji projektów. Prezentacje projektów powinny być
podsumowaniem nauki w ramach tej jednostki modułowej.
Ze względu na różny charakter projektów koordynatorzy mogą stosować zmodyfikowane
wzory umowy oraz karty oceny projektu.
Cele:
W wyniku realizacji projektu uczeń potrafi:
- opracować plan pracy,
- współpracować w zespole,
- samodzielnie rozwiązać problemy pojawiające się podczas realizacji projektu,
- w sposób zintegrowany wykorzystać umiejętności zawodowe i ogólne,
- zastosować w praktyce poznane układy cyfrowe,
- ocenić swoją pracę i kolegów zgodnie z ustalonymi kryteriami,
- zaprezentować wyniki swojej pracy.
Ocenianie:
Nauczyciel oceniający potwierdza podpisem przyznanie 1 punktu za spełnienie określonego
kryterium
- Plan pracy i prezentację ocenia nauczyciel, z którym została podpisana umowa.
- Samodzielny montaż układu oceniają opiekunowie warsztatu elektrycznego podczas
wyznaczonych godzin na konsultacje.
- Umiejętność zastosowanie technologii informatycznej do przygotowania dokumentacji
projektu oceniają nauczyciele informatyki na podstawie dostarczonej dokumentacji
projektu w wersji elektronicznej (automatyczny spis treści, ustawienia strony,
zastosowanie arkusza kalkulacyjnego do sporządzenia kosztorysu, zastosowanie edytora
schematów).
- Sprawozdanie ocenia nauczyciel języka polskiego i przyznaje max 4 punkty zgodnie
z wyszczególnionymi kryteriami w karcie oceny projektu.
- Pozostałe kryteria realizacji projektu ocenia nauczyciel prowadzący podczas konsultacji.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
33
Umowa nr ......
Projekt
realizowany w ramach jednostki modułowej .........................
Skład grupy realizującej projekt:
1. & & & & & & & & & & & & & & & & & &
imię i nazwisko podpis
2. & & & & & & & & & & & & & & & & & &
imię i nazwisko podpis
Temat projektu:& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & .
.......................................................................................................................................................
...........................................................................................................
Ostateczny termin zakończenia wszystkich projektów ..............................
Kryteria oceniania
Ocenie będzie podlegał:
Plan pracy (podział pracy na zadania, harmonogram realizacji z podziałem
odpowiedzialności za realizację poszczególnych etapów, forma graficznego
opracowania)
Wykonany model urządzenia (projekt: własny, zmodyfikowany, wybrany spośród
układów do samodzielnego montażu; poprawność działania układu; estetyka
wykonania)
Dokumentacja projektu (strona tytułowa, zawartość merytoryczna  schemat
blokowy, schemat ideowy, schemat montażowy, wykaz części, kosztorys
z uwzględnieniem pracy własnej, wnioski, bibliografia, załączniki - notki katalogowe
zastosowanych elementów, umiejętność zastosowania technologii informatycznej -
automatyczny spis treści, ustawienia strony, zastosowanie edytora schematów,
zastosowanie arkusza kalkulacyjnego do opracowania kosztorysu ...)
Skrót dla klasy (max objętość: jedna strona - ocenie podlega zawartość merytoryczna
i sposób opracowania)
Sprawozdanie z realizacji projektu (max. 1 strona)
Prezentacja dla klasy (max czas na prezentację: 10 minut)
Samoocena
Projekt jest zadaniem grupowym jednak sprawozdanie z przebiegu realizacji
i prezentacja oceniane są indywidualnie. Uczniowie realizujący projekt mogą zapoznać się ze
szczegółowymi kryteriami oceny i jej uzasadnieniem na każdym etapie realizacji.
Uczeń, który na pewnym etapie nie uczestniczy w realizacji projektu z przyczyn
nieusprawiedliwionych otrzymuje ocenę niedostateczną. Umowa oraz karta oceny stanowią
integralna część dokumentacji projektu.
W sprawach spornych uczeń ma prawo odwołać się do zespołu koordynatorów.
Odwołanie zawiera pisemne uzasadnienie i może być złożone w ciągu trzech dni od chwili
zaistnienia sporu.
Powodzenia!
..............................................
podpis nauczyciela
& & & & & & & ..& ...........
data podpisania umowy
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
34
Karta oceny projektu do umowy nr ......
........................................
nazwa jednostki modułowej
.............................................
podpis nauczyciela
Skład grupy realizującej projekt:
1. & & & & & & & & & & & & & & & & & &
imię i nazwisko podpis
2. & & & & & & & & & & & & & & & & & &
imię i nazwisko podpis
Temat projektu:& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & .
.......................................................................................................................
Uwaga! Kartę oceny projektu zawierającą ocenę planu pracy i realizacji projektu uczeń zobowiązany jest
oddać nauczycielowi prowadzącemu wraz z dokumentacją w dniu prezentacji.
0 Podpis
Et Kryterium oceny
/ nauczyciela
ap
1 oceniającego
Uczniowie otrzymują 1 punkt, jeżeli:
wykonali plan estetycznie, podpisali go ,
umieścili nazwę szkoły, klasę, imiona i nazwiska realizatorów, temat
projektu i datę
zapisali w planie co najmniej 7 z czynności:
wybór układu lub opracowanie projektu własnego,
analiza pracy układu (zrozumienie jego działania),
zakup niezbędnych elementów
montaż
uruchomienie
opracowanie dokumentacji
opracowanie skrótu
opracowanie sprawozdania
przygotowanie i przeprowadzenie prezentacji
ustalili terminy realizacji poszczególnych etapów i osobę odpowiedzialną
za ich realizację - ustalone terminy są realne i podział obowiązków
równomierny
oddali plan w terminie
Max - 5 pkt
Wybrany układ do samodzielnego montażu zawiera od 1 do 5 cyfrowych
układów scalonych
Wybrany układ do samodzielnego montażu zawiera więcej niż 5
cyfrowych układów scalonych
W wybranym układzie uczniowie wprowadzili modyfikacje mające wpływ
na pracę układu
Układ do montażu jest projektem samodzielnym
I
Schematy ideowe w dokumentacji wykonano wykorzystując edytor
schematów
Oznaczenia skrótów: I  nauczyciel informatyki, M  nauczyciel w pracowni montażu, NP.  nauczyciel
prowadzący, JP  nauczyciel języka polskiego. Oceny w punkcie nieoznaczonym skrótem dokonuje nauczyciel
prowadzący projekt.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
35
Etap I Planowanie
Etap II Realizacja
 I
Schematy montażowe opracowano wykorzystując edytor schematów
I/M
Projekt płytki drukowanej do projektu własnego opracowano
komputerowo lub wykonano płytkę samodzielnie
I
W dokumentacji zastosowano automatyczny spis treści
I
W dokumentacji zastosowano prawidłowe ustawienia strony
Opracowano stronę tytułową zawierającą:nazwę szkoły, klasy, temat
projektu, imiona i nazwiska realizatorów, datę. Strona tytułowa
opracowana jest estetycznie, informacje rozmieszczone są zgodnie z
przyjętymi zasadami
Skrót dla klasy nie przekracza jednej strony i zawiera wszystkie
niezbędne informacje o układzie, schemat blokowy, ideowy i koszt
JP
Sprawozdanie nie przekracza jednej strony i ma właściwą dla tej formy
wypowiedzi konstrukcję
JP
Sprawozdanie zawiera wnioski
JP
Sprawozdanie zostało oddane do oceny w zaplanowanym terminie
JP
Sprawozdanie zostało ocenione przez nauczyciela conajmniej na ocenę
dobrą
I
Dokumentacja zawiera kosztorys opracowany w arkuszu kalkulacyjnym
Dokumentacja zawiera bibliografię i notki katalogowe zastosowanych
elementów i samoocenę
Kosztorys zawiera ceny wszystkich elementów i materiałów
niezbędnych do wykonania układu i obudowy oraz uwzględnia koszty
pracy własnej
M
Układ został poprawnie zmontowany
M
Uczniowie zademonstrowali umiejętność montażu elementów
M/NP
Układ działa poprawnie
M
Układ jest umieszczony w obudowie
M
Obudowa jest wyposażona w niezbędny osprzęt - do regulacji oraz
doprowadzenia zasilania
Układ wraz z dokumentacją oddano w terminie
Max 24 pkt
W czasie prezentacji:
Oceny
zaprezentowano poprawnie działający i estetycznie wykonany układ/
prezentacji
wyjaśniono działanie, przeznaczenie układu i wnioski
dokonuje
Zaprezentowano symulację komputerową działania conajmniej jednego
zespół
scalonego układu cyfrowego zastosowanego w układzie
oceniający
składający się z
posługiwano się językiem technicznym i udzielono prawidłowo
uczniów.
odpowiedzi na pytania
nie przekroczono czasu prezentacji
prezentacja odbyła się w zaplanowanym terminie
Max 6 pkt
Zasady ustalania oceny końcowej projektu: Min 3 pkt za każdy etap
Ilość pkt Ocena Ilość pkt. Ucz.1 Ucz.2
32  35 Cel Etap1
28  31 Bdb Etap2
24  27 Db Etap3
Dst Razem
18  23
13  17 Dop
0  12 Ndst Ocena
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
36
Etap II Realizacja
Etap III Prezentacja
7. LITERATURA
1. Arasimowicz E., Bednarek M., Faron J., Idzi K., Przybyłowska-A
omnicka A.: Wybór
testów dla szkół technicznych. Wydawnictwa Szkolne PWN, Warszawa-A
ódz
1999
2. Doliński J.: Mikrokontrolery AVR w praktyce. BTC, Warszawa 2003
3. Głocki W.: Układy cyfrowe. WSiP, Warszawa 2001
4. Horowitz P., Hill W.: Sztuka elektroniki cz.2. WKiA
, Warszawa 1995r
5. Kammerer J., Oberthur W., Zastow P. (tłumaczenie A. Rodak): Pracownia podstaw
elektrotechniki i elektroniki. WSiP, Warszawa 2000
6. Marusak A.: Urządzenia elektroniczne cz.2 Układy elektroniczne. WSiP, Warszawa 2002
7. Niemiecko B.: Pomiar wyników kształcenia. WSiP, Warszawa1999
8. Pasierbiński J., Zbysiński P.: Układy programowalne, pierwsze kroki. BTC, Warszawa
2002
9. Sasal Wł.: Układy scalone serii UCA64/UCY74. Parametry i zastosowania. WKiA
,
Warszawa 1995
10. Szlosek F.: Wstęp do dydaktyki przedmiotów zawodowych. ITEE, Radom 1995
11. Miesięcznik  Elektronika Praktyczna
12. Katalog ELFA www.elfa.se
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
37