Kurzbeschrieb
In diesem Modul wird ein digitaler Audio Synthesizer als Projekt auf einem programmierbaren Baustein (FPGA) realisiert. Dabei werden grundlegende Elemente der Digitaltechnik wie zum Beispiel kombinatorische Logik, digitale Zähler und Automaten spielerisch und kreativ angewendet.
Modulverantwortung
Rosenthal Matthias (rosn)
Lernziele (Kompetenzen)
Ziel
Kompetenzen
Taxonomiestufen
Einen digitalen VHDL Simulator anwenden können
F, M
K3
Beschreiben von digitalen Grundschaltungen (Kombinatorische Logik, Zähler, Schieberegister, Automaten) in der Programmiersprache VHDL
Werkzeuge zur Synthese von programmierbarer Logik einsetzen und eigene Logikbeschreibungen auf CPLD/FPGA-Entwicklungsboards laden können
Eine digitale Schaltung von der Entwurfsphase bis zur Implementation auf einem FPGA-Prototypenboard bewerkstelligen
K5
Ein Projekt von der Anstossphase bis zum Abschluss zu organisieren und in einem solchen mitzuarbeiten
SE
K6
Qualitativ hochwertige Projektdokumentation erstellen
Abschätzen, ob ein Projekt mit gegebenen Mitteln in gegebener Zeit erreichbar ist. Projektzeitpläne, Kosten und Personalaufwand einschätzen
Projekte und deren Mitarbeitende zum Ziel steuern, konstruktive Projekt-Meetings durchführen können
SO
Präsentationen vorbereiten und halten
Gegen innen und aussen erfolgreich kommunizieren
Modulinhalte
Im ersten Semester angeeignete theoretische Kenntnisse in Digitaltechnik (DT) sollen in dieser Projektschiene in der Praxis erprobt werden. Gleichzeitig werden die nötigen Kompetenzen zur Strukturierung sowie der schriftlichen und mündlichen Kommunikation bei der Projektdurchführung erarbeitet.
Projektumfang:
● Einen Audio Synthesizer konzipieren, entwerfen, realisieren und mit Tests überprüfen. Die minimalen Features sind DDS, Midi Decoder, Codec Controller, I2S-Master; je nach Lernerfolg können auch Extra-features eingebaut werden wie Melody-Box, Play-Recorder, LCD Display, FM-Synthese, Hüllkurve
● Kennenlernen und einbauen von verschiedenen Bausteinen und deren Funktionsprinzipien: Audio-Codec, I2C, I2S, DDS, Midi, FM-Synthese
● VHDL Simulationen planen und Test-Benches entwerfen
● Projektergebnisse dokumentieren und präsentieren
● In Projektteams kommunizieren
Lehrmittel/Materialien
Das Projekt Audio-Synthesizer wird auf einem programmierbaren digitalen Baustein (FPGA) realisiert.
Ergänzende Literatur
Zulassungs-voraussetzungen
Besuch von Digitaltechnik (DT)
Unterrichtssprache
(X) Deutsch ( ) Englisch
Teil des Internationalen Profils
( ) Ja (X) Nein
Modulausprägung
Typ 4
Details siehe unter: T_CL_Modulauspraegungen_SM2025
Leistungsnachweise
Bezeichnung
Art
Form
Umfang
Bewertung
Gewichtung
Technische Reviews der Milestones
Review
Mündlich
5 x 15 min.
Benotung
1-6
20
Technische Projektlösung am Ende des Semesters
Dokumentation und VHDL Code
VHDL Code,
Simulations
Dokumentation
erarbeitet während des Semesters
10-12 pages Dokumentation
50
Projektpräsentation am Ende des Semesters
Präsentation & technische Beurteilung
Präsentation
20 min.
30
Bemerkungen
Während des Unterrichts wird ein Projekt realisiert. Das Projekt wird von einem/er Kommunikationsdozenten/in begleitet
Rechtsgrundlage
Die Modulbeschreibung ist neben Rahmenprüfungsordnung und Studienordnung Teil der Rechtsgrundlage. Sie ist verbindlich. Eine in der ersten Unterrichtswoche des Semesters schriftlich festgehaltene und kommunizierte Modulvereinbarung kann die Modulbeschreibung präzisieren. Die Modulvereinbarung ersetzt nicht die Modulbeschreibung.