Carrera: CDA-1208 SATCA 1

Transcripción

1 1.- DATOS DE LA ASIGNATURA. Nombre de la asignatura: Carrera: Clave de la Asignatura: SATCA 1 Dibujo Electrónico y Simulación. Ingeniería Electrónica. CDA PRESENTACIÓN Caracterización de la asignatura. Aprendizaje del dominio cognoscitivo, psicomotor, actitudes y valores. Respecto al diseño de diagramas esquemáticos, simulación de circuitos electrónicos y de tarjetas de circuitos impresos mediante el uso de software de diseño asistido por computadora. Esta asignatura tiene aportaciones en los siguientes puntos del perfil del ingeniero en Electrónica. En el aspecto profesional: Diseño Electrónico a partir de Diagramas Esquemáticos Electrónicos. Simulación de Circuitos Electrónicos para su diseño a partir de Diagramas Esquemáticos. Desarrollar Tarjetas de Circuitos Impresos por medio de herramientas informáticas. En el aspecto personal: Incentivar la solución de problemas usando las herramientas de trabajo disponibles. Crear una disciplina de auto aprendizaje que le permita buscar soluciones a los problemas. En el aspecto social Crear una actitud de trabajo orientada al equipo. Fomentar el liderazgo de los estudiantes. Intención didáctica. Se organiza el temario, en cinco unidades, agrupando los contenidos conceptuales de la asignatura en las dos primeras unidades y se incluye a partir tercera unidad que se destina a la aplicación de los conceptos abordados en las dos primeras. Se comienza en la primera unidad presentando los conceptos de Principios del dibujo electrónico y del diseño 1 Sistema de Asignación y Transferencia de Créditos Académicos

2 asistido por computadora. Identificará los principios del dibujo y del diseño asistido por computadora. En la segunda unidad se analiza la Simbología de componentes en la electrónica. Identificará la Simbología de componentes electrónicos analógicos y digitales. Se sugiere una actividad integradora, en la tercera, cuarta y quinta unidad, que permita aplicar los conceptos estudiados. Esto permite dar un cierre a la materia mostrándola como útil por sí misma en el desempeño profesional, de forma independientemente de la utilidad que representa en el tratamiento de temas en materias posteriores de la especialidad. El enfoque sugerido para la materia requiere que las actividades prácticas promuevan el desarrollo de habilidades para la experimentación, tales como: Elaboración de diagramas de circuitos esquemáticos, Elaboración de simulación de circuitos esquemáticos y la Elaboración de tarjetas de circuitos impresos. Utilizar software de diseño asistido por computadora en la elaboración de circuitos esquemáticos, simulación y tarjetas de circuitos impresos; asimismo, propicien procesos intelectuales como inducción-deducción y análisis-síntesis con la intención de generar una actividad intelectual compleja; por esta razón varias de las actividades prácticas se han descrito como actividades previas al tratamiento teórico de los temas, de manera que no sean una mera corroboración de lo visto previamente en clase, sino una oportunidad para conceptualizar a partir de lo observado. En las actividades prácticas sugeridas, es conveniente que el profesor busque sólo guiar a sus alumnos para que ellos hagan el diseño electrónico. Para que aprendan a planificar, que no planifique el profesor todo por ellos, sino involucrarlos en el proceso de planeación. La lista de actividades de aprendizaje no es exhaustiva, se sugieren sobre todo las necesarias para hacer más significativo y efectivo el aprendizaje. Algunas de las actividades sugeridas pueden hacerse como actividad extra clase y comenzar el tratamiento en clase a partir de la discusión de los resultados de las observaciones. Se busca partir de experiencias concretas, cotidianas, para que el estudiante se acostumbre a reconocer los fenómenos físicos en su alrededor y no sólo se hable de ellos en el aula. Es importante ofrecer escenarios distintos, ya sean construidos, artificiales, virtuales o naturales. 3.- COMPETENCIAS A DESARROLLAR. Competencias especificas: Competencias genéricas: Diseña sistemas y procesos electrónicos a nivel industrial, comercial y de servicios bajo normas nacionales e internacionales. Competencias Instrumentales Conocer las normas de diseño electrónico. Aplica la norma adecuada al problema. Respeta las normas de acuerdo al diseño. Interpreta especificaciones de diseño y fabricación. Formula las especificaciones de un proyecto de diseño considerando

3 restricciones tanto técnicas como económicas y sociales. compara diferentes alternativas de solución. selecciona la solución más adecuada satisfaciendo los requerimientos. presenta la solución mediante planos y especificaciones. construye tarjetas electrónicas y dispositivos de mediana complejidad. prueba tarjetas electrónicas y dispositivos de mediana complejidad. integra software y hardware electrónico para el diseño de equipos y sistemas electrónicos de mediana complejidad. Competencias interpersonales Capacidad crítica y autocrítica. Trabajo en equipo. Habilidades interpersonales. Competencias sistémicas Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad). Habilidad para trabajar en forma autónoma. Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica. Habilidades de investigación. Capacidad de aprender. Búsqueda del logro. 4.- HISTORIAL DEL PROGRAMA Lugar y fecha de Participantes elaboración o revisión Instituto Tecnológico de Academia de Ingeniería Querétaro, del 2 al 6 de Electrónica. Marzo del 2009 Instituto Tecnológico de Querétaro, del 22 al 26 de Junio del 2009 Instituto Tecnológico de Querétaro, 10 de Diciembre del 2010 Academia de Ingeniería Electrónica. M.C. Rodrigo Rodríguez Rubio. (Titular de la Materia) y Academia de Ingeniería Electrónica. Evento Diseño Curricular Basado en Competencias de la Carrera de Ingeniería Electrónica. Definición de la Currícula de Ingeniería Electrónica Diseñada a Base de Competencias. Adecuación de la asignatura por competencias para la carrera de Ingeniería Electrónica.

4 5.- OBJETIVO GENERAL DEL CURSO Diseño, fabricación y prueba de sistemas electrónicos, seguimiento y evaluación a diseños electrónicos, técnicas de ensamble y soldadura de tarjetas electrónicas, diseño y fabricación de circuitos impresos. 6.- COMPETENCIAS PREVIAS Uso básico de la computadora: Encendido y apagado, identificación de partes, manejo del teclado y mouse. Manejo básico de un sistema operativo: Identificación de archivos y directorios, creación, y borrado de archivos, creación y borrado de directorios. Exploración de archivos y directorios. Renombrar archivos y directorios. Comandos y ambiente gráfico del sistema operativo. Comprensión y lectura de inglés técnico. Búsqueda de información de componentes electrónicos. 7.- TEMARIO Unidad Temas Subtemas 1. Principios del dibujo técnico y del diseño asistido por 1.1. Introducción al dibujo técnico en la ingeniería. computadora Normas para la elaboración e 2. Simbología de Componentes Electrónicos. interpretación de dibujos técnicos Símbolos de componentes electrónicos analógicos y digitales. 3. Elaboración de diagramas de circuitos esquemáticos. 4. Simulación de Circuitos Electrónicos Normas y estándares Manejo de software para la elaboración de diagramas esquemáticos Evaluación y comparación del software existente para la elaboración de diagramas esquemáticos Identificación de las opciones existentes en el software seleccionado: menús, ventanas, comandos, herramientas y librerías Metodología de diseño de diagramas esquemáticos Elaboración de circuitos esquemáticos de aplicaciones Manejo de software para la simulación de circuitos electrónicos Evaluación y comparación del

5 5. Elaboración de tarjetas de circuitos impresos (PCB s). software existente para la simulación de circuitos electrónicos Identificación de las opciones existentes en el software seleccionado: menús, ventanas, comandos, herramientas y librerías Normas y estándares Metodología de diseño de tarjetas de circuitos impresos Manejo de paquetes para la elaboración de tarjetas de circuitos impresos Evaluación y comparación del software existente para la elaboración de tarjetas de circuitos impresos Identificación de las opciones existentes en el software seleccionado: menús, ventanas, comandos, herramientas y librerías Cortes, secciones y perspectivas Técnicas para la elaboración y montajes de circuitos Impresos Técnicas de transferencia de mascarillas Técnicas de montaje Técnicas de soldadura Técnicas de extracción y de soldado de componentes 8.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS Propiciar la búsqueda y selección de información de los temas del curso. Inducir al alumno a los temas de clase. Realimentar de forma permanente los temas tratados en clase. Propiciar exposiciones por parte de los alumnos. Promover la solución de problemas en forma individual y grupal. Las sugerencias didácticas que se proponen están basadas en una educación integrada, que significa la unificación de todos los procesos de la institución hacia la formación y el desarrollo de los valores: en lo académico, lo laboral y lo investigativo; del mismo modo los procesos instructivos y educativos, así como, de los componentes del proceso de enseñanza-aprendizaje. Entre las cualidades de las estrategias a seguir están: participativa, induce al debate, valorativa, creativa, integradora, sistémica, flexible y grupal. Establecer y consensuar en el grupo las normas de conducta a seguir en las relaciones interpersonales, y mostrar éstas a través del ejemplo del facilitador.

6 Propiciar la búsqueda y selección de información de los temas del curso. Análisis y discusión por equipos de los temas investigados. Exposición verbal auxiliada de materiales de apoyo. Fomentar la implementación de circuitos prácticos auxiliado por la computadora en forma autónoma. Promover en el alumno la realización de reportes y exposiciones auxiliado por software de presentaciones. Fomentar la elaboración de circuitos impresos físicos 9.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN. La evaluación de la asignatura se hará con base en siguiente desempeño: Informar de los porcentajes de la calificación con respecto a: Ejercicios realizados en clase, Tareas, Asistencia, Puntualidad, Participación general en clase. Revisar los reportes y actividades realizadas en el laboratorio de acuerdo con un formato previamente establecido, considerando que esta materia tiene mayor peso práctico. Considerar la participación en las actividades programadas en la asignatura: Participación en clase. Cumplimiento de Tareas y Ejercicios. Exposición de Temas. Asistencia. Trabajos de Investigación. Simulación de sistemas de electrónicos. Propiciar la realimentación continua de los temas vistos. Revisar el desarrollo de la investigación documental. Considerar la participación del estudiante en clase y en el taller de solución de problemas. Considerar las tareas y reportes de investigaciones documentales y experimentales como parte de su evaluación. Considerar la participación de los alumnos durante el análisis de casos que se efectúe en aula, promoviendo la comunicación entre alumnos y facilitador. Considerar la participación en las actividades programadas de la materia: Prácticas extra-clase. Exámenes escritos y frente a la computadora. Elaboración de diagramas esquemáticos utilizando CAD. Elaboración de circuitos impresos UNIDADES DE APRENDISAJE. Unidad 1: Principios del dibujo técnico y del diseño asistido por computadora. Identificar los principios del dibujo Investigar los fundamentos del dibujo técnico y del diseño asistido por computadora. técnico en la ingeniería y su relación con el diseño asistido por computadora. Discutir y comparar en forma grupal lo investigado.

7 Identificar las normas para la elaboración e interpretación de dibujos técnicos. Unidad 2: Simbología de componentes electrónicos. Identificar la Simbología de Investigar la simbología de componentes componentes electrónicos analógicos y digitales electrónicos analógicos y digitales. Elaborar un cuadro sinóptico de lo investigado. Unidad 3: Elaboración de diagramas de circuitos esquemáticos. Elaborará diagramas de circuitos Identificar las normas y estándares de esquemáticos. diagramas de circuitos esquemáticos. Evaluar y comparar el software existente para el diseño asistido por computadora. Seleccionar el más adecuado. Identificar las opciones existentes en el software seleccionado: menús, ventanas, comandos, herramientas y librerías Elaborar diagramas de circuitos en el software seleccionado aplicando una metodología de desarrollo. Realizar prácticas de elaboración de circuitos esquemáticos. Unidad 4: Elaboración de simulación de circuitos esquemáticos. Elaborará simulación a partir de los diagramas de circuitos esquemáticos. Evaluar y comparar el software existente para el diseño asistido por computadora. Seleccionar el más adecuado. Identificar las opciones existentes en el software seleccionado: menús, ventanas, comandos, herramientas y Elaborar de circuitos en el software seleccionado aplicando una metodología de desarrollo. Realizar prácticas de simulación de circuitos esquemáticos. Unidad 5: Elaboración de tarjetas de circuitos impresos. Elaborará tarjetas de circuitos Buscar y seleccionar las normas y impresos. estándares en la elaboración de circuitos impresos. Aplicar una metodología en el diseño de tarjetas de circuitos impresos.

8 Evaluar y comparar el software existente para la elaboración de circuitos impresos. Seleccionar el software adecuado. Identificar las opciones existentes en el software seleccionado: menús, ventanas, comandos, herramientas y librerías. Identificar las opciones del software para cortes, secciones y perspectivas. Investigar las técnicas de transferencia de mascarilla. Evaluar su impacto ecológico de cada una de ellas. Seleccionar la técnica de transferencia de mascarilla. Aplicar las técnicas de montaje y soldadura en la elaboración de circuitos impresos. Aplicar técnicas de extracción y de soldado de componentes en circuitos impresos FUENTES DE INFORMACIÓN. [1]. Warren J, Luzadder, Fundamentos de dibujo en ingeniería, Ed. Prentice hall [2]. Gary Gerlach, AIA, Transition to CAD: A practical Guide for architects, Engineers end design, Ed. Mc. Graw Hill. [3]. Manuales de software de los siguientes paquetes CAD: Orcad. Protel XP. Electronic Workbench. Circuit Maker. Easy Track. [4]. Brady W.H Printed Circuited Design Aids. [5]. Bishop Manual de fabricación de circuitos impresos. [6]. SOFTWARE PROPUESTO: Orcad, Protel XP, ALTIUM, Electronic Workbench, Circuit Maker. [7]. MÉTODOS PROPUESTO PARA TRANSFERENCIA DE MASCARILLAS: Hojas de transferencia térmica. Serigrafía. Mascarillas. Fotográficos 12.- PRÁCTICAS PROPUESTAS. Realizar un dibujo con software CAD donde se describan los componentes electrónicos con sus dimensiones reales. Elaborar un dibujo con software CAD donde se practiquen las perspectivas del dibujo con componentes electrónicos. Elaborar un dibujo con software CAD donde se practiquen las secciones y vistas de los componentes electrónicos. Elaborar circuitos esquemáticos con software CAD.

9 Realizar una investigación sobre el diseño de un diagrama esquemático de aplicación real que solucione un problema específico y elaborar su diagrama esquemático mediante el software CAD. Realizar simulación de circuitos electrónicos. Elaborar diferentes diseños de tarjetas de circuitos impresos. Realizar un diseño completo de un circuito impreso donde se consideren las normas de elaboración.