DISEÑO CURRICULAR ELECTRÓNICA DIGITAL

Transcripción

1 DISEÑO CURRICULAR ELECTRÓNICA DIGITAL FACULTAD (ES) CARRERA (S) Ingeniería Computación y Sistemas. CÓDIGO HORAS TEÓRICAS HORAS PRÁCTICAS UNIDADES DE CRÉDITO SEMESTRE VI PRE-REQUISITO ELABORADO POR: REVISADO POR: FECHA:

2 INTRODUCCIÓN La cátedra de Electrónica Digital está diseñada para todos los estudiantes que cursen Ingeniería en Computación e Ingeniería en Sistema. La Electrónica Digital abarca el análisis de circuitos compuestos por compuertas lógicas y circuitos integrados, que es una de las ramas de la Ingeniería Eléctrica y Electrónica. La teoría de circuitos electrónicos también resulta valiosa para los estudiantes que se especializan en otras ramas de las ciencias físicas, ya que los circuitos son un buen modelo para estudiar los sistemas de energía, en general, y también por la matemática aplicada, la física y la topología, a las que es necesario recurrir. El interés principal en este programa es estudiar los diversos usos y aplicaciones de los sistemas binarios, compuertas lógicas y circuitos integrados en circuitos y analizar su comportamiento. El diseño de este programa permite, en todos sus capítulos un repaso de los conocimientos necesarios para poder acceder a las menciones que aquí se ofrecen y, asimilar el resto de los conocimientos necesarios en la formación académica, todo ello, concatenado con la visión de que nuestros profesionales deben ser de alta excelencia profesional, para que en un futuro, esta universidad sea el patrón a seguir en cuanto al egresado deseado en el País. El contenido programático se ha dividido en seis unidades como lo son: Sistemas de Numeración, Álgebra Binaria ( Booleana) y Compuertas Lógicas, Simplificación de Circuitos Digitales, Circuitos Combinacionales, Lógica Combinacional con dispositivos de integración a mediana (MSI) y gran escala (LSI) y Lógica Secuencial Síncrona. OBJETIVO (S) GENERAL (ES) Analizar sistemas binarios, compuertas lógicas y circuitos integrados y su aplicación en circuitos eléctricos. Al finalizar el curso, el estudiante estará en la capacidad de analizar sistemas binarios, compuertas lógicas y circuitos integrados para su aplicación en circuitos eléctricos digitales.

3 UNIDAD I: Sistemas de Numeración / Simplificación de Circuitos Digitales OBJETIVO: Al finalizar la Unidad, el Estudiante estará en capacidad de analizar los diversos sistemas binarios adecuados para representar información en los sistemas digitales. Al Finalizar la Unidad, el estudiante estará en capacidad de conocer los métodos de mapas y tablas para simplificar los circuitos digitales y entender los procedimientos sistemáticos para la implantación de las compuertas NAND y NOR. OBJETIVOS ESPECÍFICOS CONTENIDO DE APRENDIZAJE Identificar los diferentes sistemas de numeración y convertirlos de un sistema a otro a través de ejercicios. Calcular los complementos en números binarios y decimales a través de cálculos. Utilizar diferentes códigos binarios para expresar dígitos decimales y binarios en ejercicios dados. Describir el proceso de información binaria a través de la lógica binaria Comprender los componentes de los circuitos integrados y su clasificación. Aplicar las técnicas de los mapas de Karnaugh para simplificar las funciones booleanas. Obtener la simplificación de productos de suma. Transformar las funciones booleanas utilizan-do la condición No Importa. Sistema Binario. Sistemas octales y hexadecimales. Conversión de números binarios a decimales, octales, hexadecimales y viceversa. Complementos. Códigos Binarios / Decimales / De detección / De error / Reflejado / Alfanuméricos Registros - Lógica binaria Circuitos con interrupciones y señales binarias Compuertas lógicas - Circuitos integrados - Paquetes planos y dual, en línea - Circuitos integrados lineales y digitales Mapas de Karnaugh. - Mapas para dos, tres, cuatro, cinco y seis variables. Simplificación de productos de suma. - Implementación con NAND. Implementación NOR. Función AND-OR-INVERTIDA. Función OR-AND-INVERTIDA. Condición No Importa. Facilitador Lluvia de Ideas Exposición de contenidos. Resolución de ejercicios que reafirmen los conocimientos. Participantes Elaboración de cuadro sinóptico. Ejecución de los ejercicios propuestos. RECURSOS REQUERIDOS Pizarra acrílica y marcadores. Retroproyector y transparencias. Papel bond y marcadores de colores. Textos recomendados. DE Intervención en clase. Cuadro Sinóptico. Taller. Prueba tipo Test. Prueba escrita. PESO % 20%

4 UNIDAD II: Circuitos Combinacionales OBJETIVO: Al Finalizar la Unidad, el estudiante estará en capacidad de comprender los procedimientos formales para el análisis y diseño de los circuitos combinacionales. OBJETIVOS RECURSOS PESO % CONTENIDO DE ESPECIFICOS REQUERIDOS APRENDIZAJE DE EVALUACION Diseñar circuitos combinacionales minimizando el número de compuertas, utilizando sumadores y restadores. Diseñar circuitos combinacionales de convertidores de códigos. Utilizar el método de diagrama de bloques para convertir diagramas lógicos en una implementación NAND. Utilizar el método de diagrama de bloques para convertir diagramas lógicos en una implementación NOR. Expresión de funciones booleanas a través de la utilización de compuertas OR- EXCLUYENTE. Sumador Medio. Sumador Completo. Restador Medio. Restador Completo. Convertidores de código. Análisis de los circuitos combinacionales. Compuerta universal. Implementación de una función booleana con el método de Diagramas de bloque. Transformación del diagrama de bloque. Compuerta universal. Implementación de una función booleana con el método de Diagramas de Bloque. Transformación del diagrama de bloque. Compuertas OR-EXCLUYENTES. Mapas para las funciones OR- EXCLUYENTES. Funciones equivalentes. Facilitador Lluvia de Ideas Exposición de contenidos. Resolución de ejercicios que reafirmen los conocimientos. Participantes Elaboración de cuadro sinóptico. Ejecución de los ejercicios propuestos. Pizarra acrílica y marcadores. Retroproyector y transparencias. Papel bond y marcadores de colores. Textos recomendados. Intervención en clase. Cuadro Sinóptico. Taller. Pruebas tipo Test. Prueba escrita. 20%

5 UNIDAD III: Lógica combinacional con dispositivos de integración a mediana (MSI) y gran escala (LSI). OBJETIVO: Al Finalizar la Unidad V, el estudiante estará en capacidad de comprender los componentes de los circuitos combinacionales MSI y LSI, entendiendo las funciones de uso frecuente como sumadores, comparadores, decodificadores y multiplexores. OBJETIVOS ESPECIFICOS Diseñar circuitos combinacionales que proporcionen circuitos de bajo costo, utilizando sumadores binarios y decimales. Diseñar circuitos combinacionales que comparen dos números. Conocer el diseño de decodificadores, demultiplexores y codiicadores. Conocer el diseño de multiplexores. CONTENIDO Sumador Binario Paralelo: Propagación de acarreo. Sumador Decimal: Sumador BCD. Comparador de magnitud. Decodificadores. Implementación de Lógica Combinacional Demultiplexores. Codificadores. Multiplexores. Implementación de una función booleana. DE APRENDIZAJE Facilitador Lluvia de Ideas Exposición de contenidos. Resolución de ejercicios que reafirmen los conocimientos. Participantes Elaboración de cuadro sinóptico. Ejecución de los ejercicios propuestos.. RECURSOS REQUERIDOS Pizarra acrílica y marcadores. Retroproyector y transparencias. Papel bond y marcadores de colores. Textos recomendados. DE EVALUACION Intervención en clase. Cuadro Sinóptico. Taller. Pruebas tipo Test. Prueba escrita. PESO % 30%

6 UNIDAD IV: Lógica secuencial Síncrona OBJETIVO: Al Finalizar la Unidad V, el estudiante estará en capacidad de comprender diversos procedimientos para el análisis y diseño de circuitos secuenciales síncronos con reloj. OBJETIVOS ESPECIFICOS CONTENIDO RECURSOS REQUERIDOS PESO % Reconocer los dos tipos de circuitos secuenciales. Analizar la sincronización de los circuitos secuenciales. Conocer los elementos de memoria que utilizan los circuitos secuenciales de reloj. Aprender a cambiar el estado de un Flip-flop. Analizar circuitos secuenciales temporizados. Aprender a reducir el número de compuertas y de flip-flops durante un diseño. Elaborar tablas características que definan las propiedades lógicas del flip-flop. Aprender el procedimiento de diseño de un circuito secuencial síncrono. Circuito secuencial síncrono. Circuito secuencial asíncrono. Reloj maestro generador. Flip-Flops. - Circuito básico. Flip-lops RS con reloj. Flip-lop D. - Flip-flop JK. - Flip-flop T. Disparo de un flip-flop. Flip-flop maestro-esclavo. Flip-flop disparado por borde. Entradas directas. Comportamiento de los circuitos Secuenciales mediante sus entradas. Tablas de estado. Diagrama de estado. Ecuaciones de estado. Funciones de entrada de un flip-flop. Reducción de estado. Asignación de estado. Tablas de excitación flip-flop. Flip-flop RS. - Flip-flop JK. Flip-flop D. - Flip-flop T. Otros Flip-flops. Pasos consecutivos para su diseño. Diseño de contadores. Diseño mediante las ecuaciones de estado. DE APRENDIZAJE Facilitador Lluvia de Ideas Exposición de contenidos. Resolución de ejercicios que reafirmen los conocimientos. Participantes Elaboración de cuadro sinóptico. Ejecución de los ejercicios propuestos. Pizarra acrílica y marcadores. Retroproyector y transparencias. Papel bond y marcadores de colores. Textos recomendados. DE EVALUACION Intervención en Clase. Cuadro Sinóptico. Taller. Pruebas tipo Test. Prueba escrita. 30%

7 BIBLIOGRAFIA Diseño Digital, Mano M, Morris. Editorial Prentice Hall. Sistemas Digitales, Antonio, Lloris. Editorial Mc Graw Hill. Introducción al Diseño de Sistemas Digitales, Hayes Diseño de sistemas Digitales, Floyd.

8 Contenido Programático de: ELECTRÓNICA DIGITAL Este programa es copia fiel y exacta del original que reposa en nuestros archivos. Vigente para el período Doy Fé en Maracaibo a los días del mes de del año Nombres: Apellidos: C.I.: Carrera: INGENIERIA EN COMPUTACIÓN Confrontado Revisado SECRETARIA