ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO PROGRAMA DE ASIGNATURA O MÓDULO DE CONTENIDOS

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1 ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO PROGRAMA DE ASIGNATURA O MÓDULO DE CONTENIDOS DEPARTAMENTO: ENERGÍA Y MECÁNICA ASIGNATURA: MICROPROCESADORES Y MICROCONTROLADORES CARRERA: MECATRÓNICA PROFESOR: Ing. Edwin Pruna P. CRÉDITOS: CÓDIGO: NRC: 2576 ELEE-3090 MODALIDAD PRESENCIAL UNIDADES DE COMPETENCIAS GENÉRICAS Y ESPECÍFICAS QUE SE ARTICULAN: COMPETENCIA GENERICA: Interpreta el sistema de valores generales que caracterizan un profesional en la sociedad contemporánea. COMPETENCIA ESPECÍFICA: Establece procedimientos experimentales con la utilización de entradas y salidas digitales y analógicas de los microprocesadores y microcontroladores, combinando las aplicaciones a desarrollar tanto en hardware y software PRODUCTO INTEGRADOR DEL APRENDIZAJE: ( resultado máximo de todo el contenido de estudio) Desarrolla aplicaciones industriales y sistemas de adquisición de datos, utilizando varias herramientas y métodos con eficiencia, seguridad y responsabilidad. A. SISTEMA DE CONTENIDOS Y PRODUCTOS DEL APRENDIZAJE POR UNIDADES DE ESTUDIO No. UNIDADES DE ESTUDIO Y SUS CONTENIDOS PRODUCTOS INTEGRADORES DEL APRENDIZAJE EN CADA UNIDAD Y TAREAS PRINCIPALES QUE LES DAN SOPORTE 1 Unidad 1: Los microprocesadores 1.1 Introducción 1.2 Hardware básico de un sistema computacional: CPU: UC y ALU Memoria: de programas y de datos Interfases: serie, paralela, etc Sistema de reloj 1.3 Características del microprocesador INTEL 80x86 1. Software básico de la INTEL 1.5 Ejercicios 2 Unidad 2: INTERFASES CON LA PC PARA FAMILIA 80x IA-32 Intel Architecture 32 bits 2.2 Bus ISA y PCI 2.3 Decodificación de I/O y Memoria 2. Interrupciones 2.5 DMA en la PC 2.6 Contadores 2.7 Puerto Paralelo 1 DESARROLLA DIAGRAMAS DE FLUJO Y SU CODIFICACION PARA IMPLEMENTANTAR DIFERENTES APLICACIONES UTILIZANDO LOS MICROPROCESADORES. Identifica las partes y componentes de un microcomputador. Aprende la estructura del microprocesador, la subdivisión y la evolución de los mismos. Desarrolla ejercicios de las instrucciones lógicas correspondientes al microprocesador DESARROLLA UNA APLICACIÓN DE ADQUISICION DE DATOS UTILIZANDO UNA INTERFAZ SERIE O PARALELO DE LA PC Desarrolla ejercicios aplicando las instrucciones de los microprocesadores de 32 bits.

2 2.8 Interfases seriales de actualidad Aprende la estructura y aplicación de los buses ISA y PCI, la decodificación de I/O Y Memoria de programas. Practicas de adquisición de datos utilizando la interfaz serie y paralelo. 3 Unidad 3: ARQUITECTURA DE LOS MICROCONTROLADORES 3.1 Introducción y arquitectura 3.2 Los microcontroladores de la Microchip 3.3 Características y configuración del pic16xxx 3. Software básico 3.5 Simuladores y compiladores 3.6 Puertos y aplicaciones básicas DESARROLLA SIMULACIONES DEL MANEJO DE ENTRADAS Y SALIDA DISCRETAS DEL MICROCONTROLADOR Conoce la arquitectura de los microcontroladores y sus principales aplicaciones. Aprende los microcontroladores PIC de la familia de la Microchip, así como las diferentes gamas existentes Desarrolla ejemplos en el software BASIC para el conocimiento e identificación del mismo. Tarea principal : Simula los programas realizados en Proteus, para la correcta ejecución del programa simulado. Unidad : CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS PIC s.1 Basic, PICC LITE, otros.2 Rutinas de programación para manejo de I/O.3 Interrupciones. Uso de timers.5 USART.6 Características especiales (POR, PWRT, OST, BOR, WDT, SLEEP, ICD, Code Protección, ID).7 Módulo A/D.8 Módulo PWM.9 Módulo MSSP: SP1, I2C.10 Otros 2 IMPLEMENTA APLICACIONES DE ADQUISICION Y ENVIO DE SEÑALES ANALOGICAS Y DIGITALES Utilizar el Software de programación Basic, y realizar ejemplos introductorios. Desarrolla ejemplos de programación e identifica los componentes de un programa completo. Realiza la configuración y programación para la utilización de señales analógicas estándar.

3 5 Unidad 5: PROGRAMACIÓN Y APLICACIONES DE LOS MICROCONTROLADORES 5.1 Manejo de leds, displays 5.2 Manejo de interruptores, pulsantes y teclados 5.3 Manejo de LCDs 5. Temporizadores contadores 5.5 Manejo de interrupciones 5.6 Manejo de motores y servomotores 5.7 Ejercicios DESARROLLA UN SISTEMA DE ADQUISICION DE DATOS E IMPLEMENTA UN HMI UTILIZANDO UN SOFTWARE PARA LA VIASUALIZACION DE VARIABLES ANALOGICAS EN LA PC Utilizar el Software de programación Basic, y realizar ejemplos introductorios. Desarrolla ejemplos de programación e identifica los componentes de un programa completo. Realiza la configuración y programación para la utilización de señales analógicas estándar. B. PROYECCIÓN METODOLÓGICA Y ORGANIZATIVA PARA EL DESARROLLO DEL PROGRAMA Se emplearán variados métodos de enseñanza para generar un aprendizaje de constante actividad, para lo que se propone la estructura siguiente: Evaluación de diagnóstico: se determinarán los conocimientos y habilidades adquiridas, el nivel de desarrollo de las operaciones del pensamiento, el cumplimiento de normas de comportamiento, cualidades y valores que se poseen, y se indagará lo que conoce el estudiante, como lo relaciona, que puede hacer con la ayuda de otros, qué puede hacer solo, qué ha logrado y qué le falta alcanzar según el objetivo a lograr. Actividades de refuerzo: a través de preguntas y participación de los estudiantes, el docente recuerda los requisitos previos de aprendizaje (RAP) que permite al docente conocer cuál es la línea de base a partir del cual incorporará nuevos elementos de competencia, en caso de encontrar deficiencias enviará tareas para atender los problemas individuales. Método deductivo: se iniciará con explicaciones orientadoras del contenido de estudio, donde el docente plantea los aspectos más significativos, los conceptos, leyes, principios y métodos esenciales; y propone la secuencia de trabajo en cada unidad de estudio como: lecturas a realizar, aplicaciones de los fenómenos físicos relacionados a cada carrera, gráficas, solución de problemas, establecimiento de condiciones, planteamiento de hipótesis y regularidades, verificación de conceptos, análisis y resolución de problemas básicos y de profundización, aplicaciones a la carrera, investigaciones bibliográficas, entre otros. Método activo participativo: se realizará exposiciones para explicar contenidos difíciles, realizar demostraciones y aportar con la experiencia del maestro en la resolución de problemas, y para aclarar lo que el estudiante no entiende en las lecturas. Se buscará que el aprendizaje se base en el análisis y solución de problemas; usando información en forma significativa; favoreciendo la retención; la comprensión; el uso o aplicación de la información, los conceptos, las ideas, los principios y las habilidades en la resolución de problemas de la vida real. Se realizan ejercicios orientados a la carrera y otros propios del campo de estudio. Método activo trabajo mixto: se realizarán prácticas de laboratorio para desarrollar el pensamiento creativo; utilizar los informes e instrumentos; desarrollar la capacidad de cooperación, trabajo en equipo y sentido de responsabilidad. Se realizan prácticas con objetos del medio y laboratorio para desarrollar las habilidades proyectadas en función de las competencias. La evaluación cumplirá con las tres fases: diagnóstica, formativa y sumativa, valorando el desarrollo del estudiante en cada tarea y en especial en los productos integradores de cada unidad; 3

4 El empleo de las TIC en los procesos de aprendizaje. Para optimizar el proceso de enseñanza-aprendizaje, se utilizará un laboratorio con el siguiente software y hardware: computador, proyector multimedia, paquetes informáticos para la simulación de circuitos eléctricos. Realización de prácticas de laboratorio y uso de software de circuitos eléctricos. DISTRIBUCIÓN DEL TIEMPO TOTAL DEL PROGRAMA: TOTAL HORAS CONFERENCIAS ORIENTADORAS DEL CONTENIDO PRÁCTICAS PRÁCTICAS LABORA- TORIOS OBSERVACIONES Y PRÁCTICAS ESCENARIOS REALES DEBATES EVALUACIÓN C. ESTRATEGIA GENERAL DE EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE TÉCNICAS QUE SE EMPLEARÁN PARA EVALUAR Registros de las investigaciones realizadas Explicación de las instrucciones que tiene el lenguaje BASIC Solución de problemas Prácticas de laboratorio y control de las mismas Pruebas escritas ESTÁNDARES DE LA CALIDAD Analiza y diferencia las instrucciones lógicas de los microprocesadores. Entiende las instrucciones necesarias para la programación de los microcontroladores. Soluciona problemas de automatización con la utilización de microcontroladores INDICADORES OPERATIVOS 1. Resolución de ejercicios de las instrucciones de transferencia de los microprocesadores Intel. 2 Desarrollo de ejemplos aplicativos tanto en la programación como en la implementación de hardware en los microcontroladores. 3 Desarrollo de aplicaciones industriales utilizando un microcontrolador para automatizar. D 1. LIBROS DE TEXTOS BÁSICOS TITULO AUTOR AÑO IDIOMA EDITORIAL 1. LOS MICROPROCESADORES INTEL 2. Electrónica Práctica con Microcontroladores PIC 3. Aplicaciones de los microcontroladores PIC de Microchip Barry Brey 199 ESPAÑOL PRENTICE.HALL Corrales Santiago 2006 ESPAÑOL José Angulo 1998 ESPAÑOL MCGRAW-HILL

5 D 2. LECTURAS PRINCIPALES QUE SE ORIENTAN REALIZAR LIBROS REVISTAS SITIOS WEB TEMÁTICA DE LA PÁGINAS Y OTROS LECTURA DETALLES Curso Práctico sobre Microcontroladores Interrupciones Proyectos 5