Grado en Ingeniería Electrónica Industrial. Guía didáctica de la asignatura. Electrónica Digital. Curso

Transcripción

1 Grado en Ingeniería Electrónica Industrial Guía didáctica de la asignatura Electrónica Digital Curso Curso: Segundo Esta guía didáctica contiene información sobre contenidos, objetivos, actividades, metodología, criterios de evaluación y otros asuntos de interés para los alumnos que cursan la asignatura de Electrónica Digital en el Grado en Ingeniería Electrónica Industrial de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Granada.

2 Examínela atentamente pues en ella se basa todo el trabajo del curso. Si tiene dificultades para interpretar alguna cuestión o desea información complementaria, no dude en solicitarla de su profesor. 1. Presentación Electrónica Digital es una asignatura que se imparte en el segundo semestre del segundo curso del Grado en Ingeniería Electrónica Industrial. En el Plan de Estudios es contemplada como una asignatura Obligatoria de 6 créditos. Para ayudarles en el proceso de enseñanza-aprendizaje contarán en todo momento con la asistencia del profesor responsable de la asignatura adscrito al Departamento de Electrónica y Tecnología de Computadores. Nombre: Pedro García Fernández Área: Electrónica Comunicación: Servicio de mensajería interna de la Plataforma SWAD. pfernan@ditec.ugr.es Tfno: Web: Horario de tutorías: Miércoles, de 11:30 a 14:30 horas. Jueves, de 11:30 a 14:30 horas. Despacho: En Facultad de Ciencias. Dpto. de Electrónica y Tecnología de Computadores. Despacho número Objetivos y competencias En el proceso de formación de los futuros ingenieros en Electrónica Industrial es una disciplina básica. Al finalizar el curso, los alumnos que hayan superado la asignatura demostrarán haber adquirido fundamentos elementales de diseño digital, conociendo las memorias y familias lógicas integradas. El conjunto de conocimientos adquiridos le permitirá realizar el análisis y diseño de circuitos electrónicos digitales combinacionales, secuenciales síncronos y secuenciales asíncronos. Los objetivos y competencias fijados para la asignatura se conseguirán mediante la participación en las distintas actividades presenciales y no presenciales previstas a lo largo del curso. El detalle de las actividades previstas se puede consultar en el apartado 4 de Metodología de esta misma guía. A continuación detallamos cuáles son los objetivos y competencias del curso.

3 2.1. Objetivos Son objetivos esperados por parte del alumno: Comprender conceptos básicos de funcionamiento de los sistemas digitales electrónicos. Aplicar los conceptos básicos del álgebra de Boole y su relación con las funciones y circuitos de conmutación. Aplicar procedimientos básicos de síntesis y minimización de funciones lógicas combinacionales. Utilizar los bloques lógicos combinacionales más comunes: multiplexores, codificadores y decodificadores. Comprender los conceptos básicos sobre biestables y elementos de memoria. Comprender los mecanismos básicos de funcionamiento de los sistemas secuenciales síncronos y asíncronos, con especial atención a las máquinas de estados finitos. Conocer la estructura básica y funcionamiento de las memorias RAM y ROM. Utilizar el concepto de asociación de memorias. Comprender las características de las principales familias lógicas integradas. Comprender los principales conceptos asociados al diseño digital Competencias específicas Las competencias específicas son aquellas competencias que se desarrollarán en la asignatura de Electrónica Digital. Espero que el desarrollo de la asignatura le permita adquirir las siguientes competencias que le serán de utilidad en su futuro ejercicio profesional: Análisis y diseño de circuitos combinacionales. Análisis y diseño de circuitos secuenciales síncronos y asíncronos.

4 Análisis y síntesis de circuitos integrados. Diseño y simulación de circuitos digitales asistido por ordenador. Realización de diseños de sistemas electrónicos digitales básicos. 3. Actitud Del profesor: 1. Usted es lo más importante. Si me desvío, hágamelo saber de manera directa o a través del delegado de curso. 2. Sólo me justifico si le soy útil. Me tiene a su disposición en clase, en tutorías y donde usted quiera. 3. No soy el enemigo: estoy de su parte. 4. Nunca le haré daño deliberadamente y espero que usted a mí tampoco. Y si me equivoco, lo reconoceré tranquilamente. 5. Siempre le trataré con respeto. Igual trato espero de usted. 6. No veo en usted a un alumno; veo a un profesional en formación. Espero que así se vea usted a sí mismo. 7. No lo sé todo, pero sé algunas cosas que los demás no saben (como todo el mundo). 8. A la hora de calificar su rendimiento, procuraré ser justo (dentro de lo posible) y, ante la duda, tenderé a beneficiarle. 9. Siendo importante lo que diga, deber ser igual de importante lo que haga. Del profesional en formación: 1. Estudie y trabaje con el objetivo de aprender. Obtendrá mejores resultados académicos y será un mejor profesional que si simplemente trabaja para aprobar. 2. Pregunte lo que no sepa. Seguro que obtendrá respuesta. Como recomendación, no espere al día antes del examen. 3. Intente ser disciplinado en el trabajo desde el principio del curso. 4. Nunca se lamente a posteriori de lo que pudo haber hecho a priori.

5 4. Metodología La asignatura de Electrónica Digital se imparte en el Grado en Ingeniería Electrónica Industrial desde el curso Uno de los objetivos de la asignatura es hacer uso de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC) en la docencia, por lo que además de la actividad formativa mediante clases expositivas y actividades prácticas se pone a su disposición un conjunto de contenidos digitales interactivos accesibles a través de internet, facilitando el proceso de autoaprendizaje. Así se le permite realizar un aprendizaje activo, pudiendo trabajar y estudiar la asignatura de forma autónoma y siendo el dueño de su propio proceso de aprendizaje. Con la adopción del crédito ECTS, se tiene en cuenta no sólo la asistencia a clase sino todas las actividades de aprendizaje; además se pide que la evaluación sea de forma continua, es decir, por el trabajo que se desarrolla a lo largo de todo el curso. Es necesario, por tanto, cambiar la metodología tradicional de un único examen final a una metodología centrada en el alumno en el que se tenga en cuenta el trabajo continuo que realiza a lo largo del semestre. Por ello, se realizarán dos pruebas parciales, a parte de la prueba final y se considerará el trabajo autónomo que se realice a lo largo del semestre, además de que se implantará un sistema que permita afrontar el reto de llevar un control del avance del alumno de una forma sencilla y nos permita evaluar el trabajo continuo que realiza. Para ello se utilizará un sistema de votación interactivo en las clases presenciales a preguntas planteadas por el profesor Las sesiones presenciales: clases expositivas Las sesiones presenciales tendrán la siguiente orientación: Exposición por parte del profesor de los contenidos de la asignatura siguiendo el orden temático establecido en el programa. En la exposición se presentarán en el aula los conceptos fundamentales, realizando el desarrollo de los contenidos propuestos. Se intentarán transmitir los contenidos de las materias de la asignatura motivando a la reflexión, facilitándole el descubrimiento de las relaciones entre diversos conceptos y formándole una mentalidad crítica. Exposición de trabajos preparados por los alumnos Actividades prácticas En las actividades prácticas se pretende mostrar cómo actuar a partir de la aplicación de los conocimientos adquiridos, desarrollando las habilidades instrumentales de la materia.

6 4.3. La parte no presencial La parte no presencial de la asignatura está vinculada con actividades individuales de estudio y trabajo autónomo y actividades a desarrollar en grupo Actividades individuales La parte no presencial individual de la asignatura está vinculada con las siguientes actuaciones: Realización de los materiales digitales interactivos que se ponen a disposición del alumno para el trabajo autónomo. De forma individual se profundiza en aspectos concretos de la materia posibilitando a avanzar en la adquisición de determinados conocimientos y procedimientos de la materia. Se pretende favorecer la capacidad para autorregular su aprendizaje. La intervención en foros para la resolución de dudas. La realización de trabajos propuestos a partir de la realización de los materiales de trabajo autónomo. La realización de los ejercicios de autoevaluación propuestos en cada uno de los materiales proporcionados Actividades grupales La parte no presencial de actividades en grupo consisten en actividades propuestas por el profesor a través de las cuáles y de forma grupal se profundiza en aspectos concretos de la materia posibilitando a los estudiantes avanzar en la adquisición de determinados conocimientos y procedimientos de la materia. El propósito de este tipo de actividades es el de favorecer en los estudiantes la generación e intercambio de ideas, la identificación y análisis de diferentes puntos de vista sobre una temática, la generalización o transferencia de conocimiento y la valoración crítica del mismo El material disponible en la plataforma SWAD El alumno dispondrá en la plataforma SWAD de todo el material necesario para facilitar su proceso de autoaprendizaje. En la pestaña de asignatura se puede encontrar información general sobre la asignatura: guía docente (esta guía), programa de teoría y prácticas, documentos, donde estará todo el material que se necesita en la asignatura, calendario, horario,

7 bibliografía y enlaces, donde se tendrán disponibles los enlaces a los materiales digitales interactivos de trabajo autónomo. En la pestaña de evaluación se encuentra el sistema de evaluación a seguir y es la parte en la que se suben los trabajos grupales e individuales que se proponen. En la opción de calificaciones se podrá ir consultando la calificación de la asignatura a medida de que se vayan realizando las pruebas parciales y trabajos. La pestaña de inscripción se utiliza para la realización de los grupos de prácticas y para la elección de los trabajos propuestos por el profesor. En la pestaña de mensajes se podrán intercambiar mensajes con el profesor y se tendrá acceso a los foros de la asignatura 4.5. Consejos para la superación de la asignatura Para la superación de la asignatura se recomienda constancia en el trabajo. Ello exige comenzar con la lectura y realización de los contenidos digitales interactivos propuestos desde el inicio del curso y planificar bien el tiempo para la realización de las distintas actividades que se proponen. Es aconsejable leer los temas antes de su explicación en el aula. De esta manera las clases son más aprovechables. En primer lugar porque será más fácil entender las explicaciones dadas en clase. En segundo lugar porque se tendrá más conocimiento de cuáles son las partes del tema sobre las que conviene preguntar en clase para que se profundice en la explicación Sobre el modo de trabajo Se recomienda, antes de realizar cualquier actividad, hacer una lectura atenta y razonada de los materiales facilitados Las consultas en los foros En cada tema se abrirá un foro para plantear dudas sobre los contenidos de la asignatura. Además de la intervención del profesor en los foros, se espera que los compañeros de asignatura respondan las dudas que puedan ir planteándose en el foro. La intervención en los foros está abierta a dudas de contenidos de asignaturas y realización de las distintas actividades propuestas.

8 Siempre queda la ayuda del profesor Es posible que tras hacer una lectura atenta y razonada de los contenidos proporcionados, y con independencia de haber hecho o no uso del foro de dudas del tema, se desee optar por la ayuda del profesor. En ese caso, hay dos opciones: El uso del correo interno de la Plataforma. El profesor de la asignatura se compromete a contestar todos los correos en un plazo inferior a 48 horas. El uso de las tutorías. Las tutorías tendrán lugar en el despacho de Electrónica y Tecnología de Computadores situado en la segunda planta de la Facultad de Ciencias. Las tutorías se pasarán los miércoles y jueves de 11,30 a 14,30 horas. 5. Temario Los contenidos de la asignatura quedan estructurados en torno a 9 temas. Los temas 1 al 5 pertenecen al bloque de sistemas combinacionales, mientras que los temas restantes, del 6 al 9 forman parte del bloque de sistemas secuenciales. I. SISTEMAS COMBINACIONALES TEMA 1. Fundamentos de diseño digital. Álgebra de Boole. TEMA 2. Funciones de conmutación. TEMA 3. Minimización. TEMA 4. Aritmética y codificación. TEMA 5. Circuitos lógicos combinacionales. II. SISTEMAS SECUENCIALES TEMA 6. Elementos de memoria. TEMA 7. Registros, contadores y memorias TEMA 8. Sistemas secuenciales síncronos TEMA 9. Sistemas secuenciales asíncronos

9 6. Evaluación Con el objetivo de que la evaluación no dependa únicamente de una prueba final realizada, el sistema de evaluación tiene en cuenta el trabajo continuo realizado durante el desarrollo de la asignatura, el trabajo desarrollado en las prácticas y, en lugar de una única prueba final, se realizan dos pruebas optativas que cuentan para la nota. La evaluación final tiene dos componentes: Calificación final teórica de la asignatura (NFT) Calificación parte práctica y trabajo continuo (NPTC) Para superar la asignatura será necesario obtener una calificación mínima tanto en la nota final como en la parte práctica y trabajo continuo: Calificación mínima nota final teórica: 5 Calificación mínima de la parte práctica y trabajo continuo: 5 Siempre que se obtengan las calificaciones mínimas anteriores la calificación final será: Nota final: 70% Nota de la parte práctica y trabajo continua: 30% Calificación final = 0.7*NFT+0.3*NPTC NFT será la calificación de la nota final teórica de la asignatura, en la que se tiene en cuenta dos pruebas parciales y un examen final de la siguiente forma: Se realizarán dos pruebas opcionales parciales: EC1 y EC2 Se realiza un examen final: EF Nota de la evaluación continua: EC=0.25EC1+0.25EC2+0.5EF La nota final teórica (NFT) será la máxima de EC y EF, de forma que no se penalice al alumno que saca más nota en la evaluación final pero, al mismo tiempo, la nota no dependa de una única prueba final. La calificación final de la asignatura (CF) corresponderá, por tanto, a la puntuación ponderada de los diferentes aspectos y actividades que integran el sistema de evaluación. Así, el resultado de la evaluación será una calificación numérica obtenida mediante la suma ponderada de las calificaciones correspondientes a la parte teórica, la parte práctica y la parte relacionada con el trabajo continuo, de la forma: CF=0.7*NFT+0.3*NPTC 6.1. La participación en clase La asistencia a las sesiones presenciales es voluntaria. No obstante, se pondrá en práctica un sistema de votación interactivo de forma que el profesor podrá realizar preguntas al inicio, durante o al final de la clase, que el alumno deberá responder con

10 el mando suministrado. Las respuestas serán almacenadas en una base de datos para luego tener en cuenta esta participación en la nota del Trabajo continuo del alumno. Además: La participación en las clases se tendrá en cuenta positivamente (contestar a las preguntas del profesor, intervenir en los problemas que se planteen y realizar los ejercicios que se propongan). La no asistencia no tendrá en ningún caso repercusión negativa en la calificación de la asignatura, salvo el que no se podrá participar en el sistema de votación que se pondrá en práctica La intervención en los foros En la plataforma de la asignatura se abrirán foros para la resolución de dudas relacionadas con los contenidos de la asignatura. En este foro, además de la intervención del profesor, se valorará la ayuda prestada entre compañeros. 7. Temporización De acuerdo con la Ordenación Docente, las sesiones presenciales de la asignatura tendrán lugar los martes de 13:30 a 14:30 y los miércoles y jueves de 10:30 a 11:30 horas en el aula B.109 de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos. Las sesiones prácticas se llevarán a cabo los lunes de 9:30 a 11:30, de 11:30 a 13:30 o de 15:30 a 17:30, dependiendo del grupo a que pertenezca cada alumno. En el calendario que tienen a continuación pueden consultar en fondo amarillo los días en los que se imparte docencia en el aula de teoría y en fondo azul en los que hay clases prácticas. La temporización de los temas aparece a la derecha. Febrero 2013 Lun Mar Mié Jue Vie Sáb Dom Miércoles, 20 de Febrero. Presentación de la asignatura. Jueves, 21 de Febrero. Tema Miércoles, 27 de Febrero. Tema 1.

11 Marzo 2013 Lun Mar Mié Jue Vie Sáb Dom Miércoles y Jueves, 6 y 7 de Marzo. Tema Miércoles y Jueves, 13 y 14 de Marzo. Tema Lunes 18 de marzo. Presentación de prácticas Miércoles y Jueves, 20 y 21 de Marzo. Tema Abril 2013 Lun Mar Mié Jue Vie Sáb Dom Miércoles y Jueves, 3 y 4 de Abril. Tema Lunes 8 de abril. Práctica Miércoles y Jueves, 10 y 11 de Abril. Tema Lunes 15 de abril. Práctica Miércoles y Jueves, 17 y 18 de Abril. Tema Lunes 22 de abril. Práctica 3. Martes 23 de abril. Prueba EC1. Miércoles y Jueves, 24 y 25 de Abril. Tema 6. Lunes 29 de Abril. Práctica 4. Mayo 2013 Lun Mar Mié Jue Vie Sáb Dom Jueves, 2 de Mayo. Tema Lunes 6 de Mayo. Práctica Miércoles y Jueves, 8 y 9 de Mayo. Tema Lunes 13 de Mayo. Práctica Miércoles y Jueves, 15 y 16 de Mayo. Tema Lunes 20 de Mayo. Práctica 7. Martes 21 de Mayo. Exposición de trabajos de alumnos. Miércoles y Jueves, 22 y 23 de Mayo. Tema 8. Lunes 27 de Mayo. Práctica 8. Martes 28 de Mayo. Exposición de trabajos de alumnos. Miércoles 29 de Mayo. Tema 8.

12 Junio 2013 Lun Mar Mié Jue Vie Sáb Dom Lunes 3 de Junio. Práctica Martes 4 de Junio. Exposición de trabajos. Miércoles y Jueves, 5 y 6 de Junio. Tema 9. Lunes 10 de Junio. Práctica 10. Martes 11 de Junio. Prueba EC2. Miércoles 12 de Junio. Tema 9. Los exámenes en Convocatoria Oficial están fijados para los siguientes días: Convocatoria Ordinaria de Junio: 18 de Junio de Convocatoria Extraordinaria de Septiembre: 9 de Septiembre de Bibliografía A continuación se muestra una relación de referencias bibliográficas para consultar en formato papel los contenidos de la asignatura, así como para poder tener un mayor desarrollo de los distintos temas tratados. BIBLIOGRAFÍA FUNDAMENTAL: Lloris, Prieto, Parrilla. "Sistemas Digitales", McGraw-Hill, 2003 Roth. Fundamentos de diseño lógico Thomson, 2004 Malik. Circuitos electrónicos: análisis, diseño y simulación, Pearson, 2003 BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA: Baena, Bellido, Molina, Parra, Valencia. " Problemas de Circuitos y Sistemas Digitales ", McGraw-Hill, 2001 Rabaey, Chandrakasan, Nikolic, " Circuitos integrados digitales: una perspectiva de diseño ", Pearson, 2004

13 9. Plataforma SWAD La plataforma SWAD es un instrumento muy útil para la gestión de la asignatura y la comunicación entre profesor y alumnos. Acceso a la plataforma SWAD Al inicio de curso se le dará de alta en la plataforma SWAD. Para ello es necesario estar correctamente matriculado. Se puede realizar el acceso a la plataforma SWAD a través del acceso identificado o directamente utilizando la dirección La primera forma de realizar el acceso es a través de la opción de Acceso Identificado de la Universidad de Granada: Tras introducir sus claves, verá la siguiente pantalla. Ahora tendrá que entrar en el enlace Alumnos:

14 Ahora deberá acceder a P.R.A.D.O.: Y elegir la opción SWAD: Es posible también realizar el acceso directamente a través de la dirección Es necesario escribir la primera vez que se accede su DNI y el sistema le obligará a crear una contraseña. Siempre que se realiza el acceso y si se tienen varias asignaturas es necesario elegir la asignatura de Electrónica Digital. Una vez que se entra en la plataforma es necesario rellenar su ficha, adjuntando una fotografía digitalizada. Es importante rellenar los campos de su ficha sin olvidar dejar la dirección de correo electrónico correcta. Se puede consultar unas instrucciones algo más detalladas en: Aquellos alumnos matriculados que tengan algún problema de acceso a la asignatura deberán comunicarme la incidencia por correo electrónico.

15 10. Despacho El despacho se encuentra en la Facultad de Ciencias, en la dirección: Dpto. de Electrónica y Tecnología de Computadores Facultad de Ciencias Avda. de Fuentenueva s/n Granada Tfno

16 Esta es la puerta principal de entrada a la Facultad de Ciencias, por la Avda. de Fuentenueva: El departamento de Electrónica y Tecnología de Computadores se encuentra en la sección de Físicas de la Facultad de Ciencias, que como se puede ver en el siguiente plano está entrando por la puerta principal a la derecha:

17 Cuando entre en la Facultad debe ir, por tanto, hacia la derecha, donde verá la oficina del Banco de Santander: Debe de dejar la oficina a mano derecha y subir las escaleras:

18 Al final del pasillo se encontrará con el péndulo de la imagen: Deberá de subir a la segunda planta y atravesar la puerta que se muestra:

19 Habrá llegado a su objetivo, el despacho es el número 4 (puerta que está abierta en la imagen). A continuación se muestra un plano del camino a seguir desde los ascensores de la segunda planta hasta el despacho: