UniMate AI

ELEC2141

数字电路设计

6 学分难度 中等

ELEC2141 是现代硬件设计的基石。课程介绍了数字逻辑的基本组件及其在复杂系统中的应用。涵盖布尔代数、组合逻辑电路(加法器、多路复用器)、时序逻辑(触发器、计数器)、有限状态机 (FSM) 设计。学生将学习如何使用硬件描述语言 (VHDL) 编写代码并在 FPGA 平台上进行仿真与验证。

Course decision

选课先看

先看考核重心、截止节奏和入门要求,再决定这门课是否适合你的学期安排。

考核总权重

100%

3 项考核

最高单项

50%

Final Exam

期末考试

以官方 outline 为准

Hurdle

1 项

需要单独满足

Deadline map

考核时间线

按截止周排列作业节点;持续考核会保留在下方完整考核结构中。

Week 10

Weekly Labs

30%

基于电路仿真与实机验证的实验

Week 10

Lab Exam

20%

现场电路设计与排错考试

Week 11

Final Exam

50%

综合理论考试

Syllabus

每周大纲

默认只展示每周独有的知识重点;节奏、考核、Tutorial 和避坑信息按需展开。

  1. 1

    数制与编码

    二进制、十六进制,补码运算,BCD 编码

  2. 2

    布尔代数与逻辑门

    逻辑运算,K 映射化简,门电路基础

  3. 3

    组合逻辑 (1)

    比较器,译码器,编码器设计

  4. 4

    组合逻辑 (2)

    算术逻辑单元 (ALU),多路选择器应用

  5. 5

    时序逻辑基础

    锁存器,各类触发器 (D, JK, T) 及其特性

  6. 6

    灵活性周 (Flex Week)

    无新内容

  7. 7

    寄存器与计数器

    同步与异步计数器设计,移位寄存器

  8. 8

    有限状态机 (FSM)

    Mealy 与 Moore 模型,状态转换图与表

  9. 9

    硬件描述语言 (VHDL)

    并发与顺序语句,实体与架构建模

  10. 10

    数字系统集成与复习

    存储器接口,FPGA 流程回顾

Assessment

考核结构

Weekly Labs

基于电路仿真与实机验证的实验

30%

Week 10

Lab Exam

现场电路设计与排错考试

20%

Week 10

Final ExamHurdle

综合理论考试

需达到 40% 分数

50%

Week 11

Assignments

作业详情

Design Task

设计并仿真一个具有复杂逻辑的数字控制模块(如数字时钟或简易计算引擎)

重点: 状态机设计, 逻辑最简化

要求:需提交完整的 VHDL 代码和仿真波形图

⏱ 预计 25 小时

From Seniors

学长留下的

基础信息谁都查得到,真正值钱的是过来人的经验。

学姐说

比你早一年的学长留下的真实经验 —— ChatGPT 给不了。

这门课还没有学长经验,你可以是第一个 —— 注册后在课内分享。

往年考点 / 踩坑

这门课暂无往年考点记录。

毕业生去向(整体)

下面是匠人学院毕业生整体去过的公司分布(来自脱敏校友证言)。这是全平台的总体去向,不代表选这门课的人一定去这些公司。

统计自 317 份脱敏校友证言

Deloitte

6 位校友

岗位:Graduate Program · Graduate Consulting · Platform Engineer · Web developer · Platform engineer

Zerologix

4 位校友

岗位:Frontend Dev · junior frontend developer · Front-end Developer · Full Stack Developer

Servian

4 位校友

岗位:Full-stack Developer · Data Engineer · Consultant

关于这块数据,我们说实话

雇主墙来自脱敏毕业生证言(testimonials)的整体分布,无法关联到具体学员或其所选课程;仅作为毕业生去向的总体社会证明展示。

我们没有"某位学长选了这门课、后来进了哪家公司"这种可查询的个人去向档案 —— 校友证言是脱敏的,无法关联到具体的人或他选过的课。所以这里只给整体分布,不给个人路径,不编。