INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS

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1 CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS PROGRAMA SINTÉTICO CARRERA : Ingeniería Eléctrica ASIGNATURA: Electrónica III SEMESTRE: Sexto OBJETIVO GENERAL: El estudiante aplicará las bases del diseño digital, herramientas de simulación computacional, la arquitectura de computadoras y la programación de microcontroladores en los sistemas eléctricos industriales. CONTENIDO SINTÉTICO: I. Sistemas de numeración. II. Circuitos digitales y dispositivos de memoria. III. Arquitectura general de una computadora. IV. Programación básica de la unidad microprocesadora. V. Programación de periféricos. VI. Aplicación de microcontroladores en Ingeniería Eléctrica. METODOLOGÍA: Integración de equipos de trabajo para la realización de prácticas de laboratorio. Exposiciones por parte del profesor con intervenciones orales de los alumnos. Dinámicas grupales con el empleo de material audiovisual. Resolución de ejercicios en clase coordinados por el profesor. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN: Se aplicarán tres exámenes departamentales. La calificación parcial departamental será la suma promedio de los tres exámenes, con un valor de 50%, más la entrega de los reportes de las practicas 50%, la suma promedio de ambas sera la calificación final, siempre que se cumpla con los lineamientos reglamentarios institucionales aplicables al caso. BIBLIOGRAFÍA: Tocci, Ronald J.Sistemas digitales: principios y aplicaciones. Octava Edición. Pearson Education. Mexico Tocci, Ronald J. Microprocessors and microcomputers: hardware and software. Prentice Hall. Upper Saddle River, N.J M.Morris Mano Logica Digital y Diseño de computadoras, Prentice Hall

2 CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ESCUELA: Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica CARRERA: Ingeniería Eléctrica OPCIÓN: COORDINACIÓN: DEPARTAMENTO: Académico de Ingeniería Eléctrica ASIGNATURA: Electrónica III SEMESTRE: 6 CLAVE: CRÉDITOS: 9.0 VIGENTE: Agosto 2005 TIPO DE ASIGNATURA: Teórico-práctica MODALIDAD: Escolarizada TIEMPOS ASIGNADOS HRS./SEMANA / TEORÍA: HRS./SEMANA / PRÁCTICA: HRS./SEMESTRE / TEORÍA: 54 HRS./SEMESTRE / PRÁCTICA: 54 HRS./TOTALES: 108 PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO: POR: Academia de Electrónica REVISADO POR: Subdirección Académica APROBADO POR: Consejo Técnico Consultivo Escolar de la ESIME Zacatenco, M. en C. Jesús Reyes García AUTORIZADO POR: Comisión de Planes y Programas de Estudio del Consejo General Consultivo del IPN

3 ASIGNATURA: Electrónica III CLAVE: HOJA: 2 DE 10 FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA La electrónica digital tiene su aplicación en los procesos de generación, transmisión y distribución de la energía eléctrica, en la industria en el control de maquinas eléctricas, y en los sistemas de tracción, mediante el uso de microcontroladores. El conocimiento de lo expuesto anteriormente, posicionan al ingeniero electricista dentro del campo interdisciplinario de la industria como un ser necesario para aplicar dispositivos de mando y control mediante el empleo de microcontroladores dirigidos a los controles lógicos programables. Los cursos que anteceden a esta asignatura son: Electrónica II. Los cursos consecuentes : Accionamientos y controles eléctricos. OBJETIVO DE LA ASIGNATURA El estudiante aplicará las bases del diseño digital, herramientas de simulación comoutacional, la arquitectura de computadoras, y la programación de microcontroladores en los sistemas eléctricos industriales.

4 ASIGNATURA: Electrónica III CLAVE: HOJA: 3 DE 10 UNIDAD: I NOMBRE: Sistemas de numeración OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno identificara el funcionamiento de los sistemas de nume ración empleados en los sistemas de cómputo y los seleccionara. TEMA TEMAS HORAS T P EC CLAVE BIBLIOGRÁFICA 1.1 Sistemas de numeración no signado (decimal, binario, octal y hexadecimal). 1B, 2B, 3C 1.2 Conversión de sistemas decimal a cualquier base. 1.3 Conversión de cualquier base a sistema decimal Relación entre los sistemas binarios, octal y hexadecimal 1 Sistemas de numeración signado (decimal, binario, octal y hexadecimal) y sus conversiones Aritmética binaria y hexadecimal Códigos 1 ESTRATEGIA DIDÁCTICA Exposiciones orales y escritas por parte del profesor e intervenciones orales por parte de los alumnos. Solución de problemas en clase. Empleo de material audiovisual. PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN Primer examen departamental que comprende las unidades I y II, con un valor de 50% más la entrega de reportes 50%, la suma promedio de ambas calificaciones proporciona la calificación parcial. Siempre que se cumpla con los lineamientos reglamentarios institucionales aplicables al caso.

5 ASIGNATURA: Electrónica III CLAVE: HOJA: 4 DE 10 UNIDAD: II NOMBRE: Circuitos digitales y dispositivos de memoria OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno identificará la estructura, disposición y funcionamiento de los sistemas y dispositivos de memoria digital. TEMA 2.1 TEMAS Señales analógicas y digitales. HORAS T P EC 1.0 CLAVE BIBLIOGRÁFICA 1B, 2B 2.2 Compuertas lógicas Flip-flops Codificadores Decodificadores Multiplexores Circuitos aritméticos Estructura y funcionamiento general de las memorias. 2.9 Clasificación de las memorias Conexiones de memorias. ESTRATEGIA DIDÁCTICA Exposiciones orales y escritas por parte del profesor e intervenciones orales por parte de los alumnos. Solución de problemas en clase. Empleo de material audiovisual. PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN Primer examen departamental que comprende las unidades I y II, con un valor de 50% más la entrega de reportes 50%, la suma promedio de ambas calificaciones proporciona la calificación parcial. Siempre que se cumpla con los lineamientos reglamentarios institucionales aplicables al caso.

6 ASIGNATURA: Electrónica III CLAVE: HOJA: 5 DE 10 UNIDAD: III NOMBRE: Arquitectura general de una computadora OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno identificara la estructura, disposición y func ionamiento de los elementos básicos que componen una computadora simple. TEMA TEMAS HORAS T P EC CLAVE BIBLIOGRÁFICA 3.1 Diagrama general de una computadora. 1B, 2B, 3C 3.2 Buses. 3.3 Arquitectura interna de la unidad microprocesadora. 3.4 Modelo de programación. ESTRATEGIA DIDÁCTICA Exposiciones orales y escritas por parte del profesor e intervenciones orales por parte de los alumnos. Solución de problemas en clase. Consulta de manuales de referencia de los fabricantes. Empleo de material au diovisual. PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN Segundo examen departamental que comprende las unidades III y IV, con un valor de 50% más la entrega de reportes 50%, la suma promedio de ambas calificaciones proporciona la calificación parcial. Siempre que se cumpla con los lineamientos reglamentarios institucionales aplicables al caso.

7 ASIGNATURA: Electrónica III CLAVE: HOJA: 6 DE 10 UNIDAD: IV NOMBRE: Programación básica de la unidad microprocesadora OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno identificara, describira su función y aplicará los elementos básicos de la programación en una unidad microprocesadora. TEMA TEMAS HORAS T P EC CLAVE BIBLIOGRÁFICA 4.1 Modos de direccionamiento. 1B, 2B 4.2 Herramientas de programación. 4.3 Instrucciones. 4.4 Ejemplos de programas básicos. 9.0 ESTRATEGIA DIDÁCTICA Exposiciones orales y escritas por parte del profesor e intervenciones orales por parte de los alumnos. Solución de problemas en clase. Consulta de manuales de referencia de los fabricantes. Empleo de material audiovisual. PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN Segundo examen departamental que comprende las u nidades III y IV, con un valor de 50% más la entrega de reportes 50%, la suma promedio de ambas calificaciones proporciona la calificación parcial. Siempre que se cumpla con los lineamientos reglamentarios institucionales aplicables al caso.

8 ASIGNATURA: Electrónica III CLAVE: HOJA: 7 DE 10 UNIDAD: V NOMBRE: Programación de periféricos OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno utilizara los periféri cos de un microcontrolador aplicando los conocimientos adquiridos en programación. TEMA TEMAS HORAS T P EC CLAVE BIBLIOGRÁFICA 5.1 Puertos Digitales. 1B, 2B 5.2 Adquisición de señales analógicas. 5.3 Interrupciones. ESTRATEGIA DIDÁCTICA Exposiciones orales y escritas por parte del profesor e intervenciones orales por parte de los alumnos. Solución de problemas en clase. Consulta de manuales de referencia de los fabricantes. Empleo de material audiovisual. PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN Tercer examen departamental que comprende las unidades V y VI, con un valor de 50% más la entrega de reportes 50%, la suma promedio de ambas calificaciones proporciona la calificación parcial. Siempre que se cumpla con los lineamientos reglamentarios institucionales aplicables al caso.

9 ASIGNATURA: Electrónica III CLAVE: HOJA: 8 DE 10 UNIDAD: VI NOMBRE: Aplicación de microcontroladores en Ingeniería Eléctrica OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno desarrollará una aplicación de sistemas eléctricos empleando los conocimientos adquiridos en la programación de un microcontrolador. TEMA TEMAS HORAS T P EC CLAVE BIBLIOGRÁFICA 6.1 Planteamiento del proyecto. 1B, 2B, 3C 6.2 Aceptación del proyecto. 6.3 Supervisión. 6.4 Pruebas de aceptación. 6.5 Demostración y exhibición del proyecto. ESTRATEGIA DIDÁCTICA Exposiciones orales y escritas por parte del profesor e intervenciones orales por parte de los alumnos. Solución de problemas en clase. Consulta de manuales de referencia de los fabricantes. Empleo de material audiovisual. PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN Tercer examen departamental que comprende las unidades V y VI, con un valor de 50% más la entrega de reportes 50%, la suma promedio de ambas calificaciones proporciona la calificación parcial. Siempre que se cumpla con los lineamientos reglamentarios institucio nales aplicables al caso.

10 ASIGNATURA: Electrónica III CLAVE: HOJA: 9 DE 10 RELACIÓN DE PRÁCTICAS Práctica NOMBRE DE LA PRÁCTICA Contadores digitales. Compuertas lógicas y alta impedancia. Buses. UNIDAD I I I DURACIÓN [Horas] LUGAR DE REALIZACIÓN Todas las prácticas se realizarán en el laboratorio de electrónica. 4 Multiplexor y decodificador. II 5 Funcionamiento de la memoria. II 6 Arreglos de memorias. III 7 Herramientas de programación. III 8 Ejecución de un programa. IV 9 Desarrollo de programas básicos. V 10 Entradas digitales. VI Salidas digitales. Adquisición de señales analógicas. Interrupciones. VI VI

11 ASIGNATURA: Electrónica III CLAVE: HOJA: 10 DE 10 PERIODO UNIDAD PROCEDIMIENTO DE VALUACIÓN Primero Unidad I y II. Primer Examen Departamental. Segundo Unidades III y IV. Segundo Examen Departamental. Tercero. Unidades V y VI. Tercer Examen Departamental. La calificación de la teoría será la suma promedio de los tres exámenes departamentales, con un valor del 50%. los reportes técn icos de laboratorio con un valor del 50%. La calificación final será la suma obtenida de la teoría, La calificación final será acreditada siempre y cuando la calificación de teoría y laboratorio sean aprobatorias. CLAVE B C BIBLIOGRAFÍA 1 X Tocci, Ronald J.Sistemas digitales: principios y aplicaciones. Octava Edición. Pearson Education. Mexico X Ronald J. Tocci. Microprocessors and microcomputers: hardware and software. Prentice Hall. Upper Saddle River, N.J X M.Morris Mano Logica Digital y Diseño de computadoras, Prentice Hall

12 PERFIL DOCENTE POR ASIGNATURA 1. DATOS GENERALES ESCUELA: Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica CARRERA: Ingeniería Eléctrica SEMESTRE Sexto ÁREA: BÁSICAS C. INGENIERÍA D. INGENIERÍA C. SOC. y HUM. ACADEMIA: Electrónica ASIGNATURA: Electrónica III ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADÉMICO REQUERIDO: Ingeniero en Electrónica deseable especialidad y/o maestría en el área. 2. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA: El estudiante aplicará las bases del diseño digital, herramientas de simulación computacional, la arquitectura de computadoras y la programación de microcontroladores en los sistemas eléctricos industriales 3. PERFIL DOCENTE: CONOCIMIENTOS? Diseño de sistemas digitales.? Programación de microprocesadores.? Diseño de interfaces de mediana potencia.? Sistemas eléctricos de control. EXPERIENCIA PROFESIONAL? Desarrollo de aplicaciones industriales con microprocesadores. HABILIDADES? Facilidad de comunicación.? Motivar al auto estudio, el razonamiento y la investigación.? Manejo de grupos.? Realizar analogías y comparaciones en forma simple. ACTITUDES? Compromiso social.? Responsabilidad.? Ética.? Superación docente y profesional.? Cooperativa. ELABORÓ REVISÓ AUTORIZÓ Ing. Guillermo Santillán Guevara Ing. Guillermo Santillán Guevara M. en C. Jesús Reyes García PRESIDENTE DE ACADEMIA SUBDIRECTOR ACADÉMICO DIRECTOR DEL PLANTEL FECHA: Enero 2005

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