UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA E INFORMÁTICA SÍLABO ASIGNATURA: CIRCUITOS DIGITALES II CODIGO: IEE203

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1 SÍLABO ASIGNATURA: CIRCUITOS DIGITALES II CODIGO: IEE DATOS GENERALES: 1.1 Departamento Académico : Ingeniería Electrónica e Informática 1.2 Escuela Profesional : Ingeniería Electrónica 1.3 Ciclo de Estudios : Tercero 1.4 Créditos : Cuatro 1.5 Condición : Obligatorio 1.6 Pre Requisitos : Circuitos Digitales I IEE Horas Semanales : Cinco 1.8 Horas de Clase Total : Profesor Responsable : Ing. José Hilarión Rosales Fernández 1.10 Año Lectivo : I II SUMILLA: El curso es de naturaleza teórico - práctico y permite completar el estudio de los conceptos y principios fundamentales, iniciados en Circuitos Digitales I, para la comprensión y la aplicación de técnicas digital. Los tópicos aquí desarrollados son pre- requisitos ineludibles para que el alumno pueda continuar con el estudio posterior de sistemas digitales de mayor complejidad. Principales Contenidos: Circuitos Multivibradores, Flip Flops, Contadores Binarios, Contadores de módulo N, Contadores Programables, Registros, Máquinas de estados Finitos ( Modelos de MEAL Y y de MOORE ), Memorias Semiconductoras, Dispositivos Lógicos programables (PLD'S), Diseño con VHDL. COMPETENCIA GENERAL 1. Analiza y diseña circuitos secuenciales sincrónicos. 2. Aplica otras metodologías de diseño para circuitos secuenciales o sistemas digitales de mayor complejidad. Comprende y explica el funcionamiento, la aplicación y las tecnologías de fabricación de las memorias semiconductoras. Comprende los principios y parámetros que se presentan en los sistemas programables mediante el análisis crítico, la investigación científica y la resolución de problemas; trabajando en equipo, con responsabilidad, orden y respeto. APORTE DE LA ASIGNATURA AL PERFIL PROFESIONAL 1

2 La presente asignatura tiende las bases para entender analizar y diseñar circuitos digitales como el control digitalizado, las comunicaciones y las nuevas tecnologías en automatización y control industrial. ORGANIZACIÓN DE LAS UNIDADES DE APRENDIZAJE UNIDAD TEMA N DE HORAS Unidad I CIRCUITOS SECUENCIALES SÍNCRONOS 35 Unidad II MAQUINAS DE ESTADOS 30 Unidad III MEMORIAS Y DISEÑO - VHDL 15 TOTAL DE HORAS 80 PROGRAMACION DE LAS UNIDADES DE APRENDIZAJE UNIDAD I: 1. Realiza el análisis y síntesis de Circuitos Secuenciales Síncronos. 2. Realiza el análisis y diseño de contadores síncronos. 3. Conoce y utiliza los principales tipos de divisores de frecuencias y seguidores de códigos. Contenidos: - Aplica los métodos para realizar Circuitos secuenciales sincrónicos utilizando Flip. Flops y compuertas lógicas. - Verifica el funcionamiento de Circuitos secuenciales síncronos utilizando dispositivos y componentes reales. - Representa mediante modelos el comportamiento de circuitos y sistemas secuenciales sincrónicos. Conceptúa las diferentes formas de dar solución a problemas de aplicación de circuitos secuenciales y combinacionales. - Juzga con sentido crítico y fundamento técnico las posibles ventajas o desventajas de diferentes métodos de diseño para un caso de aplicación en particular. - Valora las características y potencialidades de esta tecnología. - Acepta el reto de poder aplicar con prudencia los conocimientos adquiridos. Conceptos, características y aplicaciones, de circuitos secuenciales. Circuitos Multivibradores, características básicas. Latches S.R. en su estructura circuital. 2

3 Circuitos Latches S.R. Flip Flops D, JK y T. Análisis y ejemplos. Divisores de frecuencia. Contadores Binarios. Contadores de Módulo N. UNIDAD II: 1. Toma conocimiento de los principales métodos de Diseño de la Maquinas de Estado Finito y aplicaciones en uso práctico. Contenidos: - Aplica los métodos Juzga con sentido para realizar crítico y fundamento Maquinas de Estado técnico las posibles sincrónicos. ventajas o desventajas Verifica el accionar de de diferentes métodos Conceptúa de los métodos usados para de diseño para un caso principales métodos diseñar las máquinas de aplicación en de Diseño de la Maquinas de Estado de estados utilizando dispositivos y particular. Valora las características Finito y aplicaciones componentes reales. y potencialidades de en uso práctico. - Representa mediante esta tecnología. modelos el - Acepta el reto de poder comportamiento de las máquinas de estados. aplicar con prudencia los conocimientos adquiridos. Circuitos secuenciales sincrónicos, principios de sincronización. Contadores sincrónicos, tabla de transición. Aplicaciones reales usando contadores sincrónicos. Contadores programables. Registro. Conceptos y Clasificación y diseños de registros de desplazamiento. Registro Universal. Consideraciones de diseño e implementación. Módulos de MEALY y MOORE. Estados equivalentes. Diagramas de Estados. Determinación de secuencias y diagramas de tiempos. Circuitos generadores y detectores de secuencias. Ejemplos y Problemas. UNIDAD III: 3

4 1. Conoce la estructura básica de los dispositivos programables, así como sus principios y funcionamiento de las memorias digitales. 2. Aprende a diseñar circuitos digitales utilizando herramientas de software. -. Conoce la - Analiza las estructuras y métodos de construcción de Juzga con sentido crítico y fundamento técnico las posibles estructura básica de memorias. ventajas de diferentes los dispositivos Verifica el tipos de memorias para programables, así funcionamiento de los un caso de aplicación en de los dispositivos particular. como sus principios programables como y funcionamiento de elementos reales. Valora las características las memorias - Representa mediante y potencialidades de digitales. modelos el esta tecnología. comportamiento de - Aprende a diseñar Acepta el reto de poder circuitos y sistemas de aplicar las herramientas circuitos digitales almacenamiento de de punta para el diseño utilizando información. en circuitos digitales. herramientas de - Diseña circuitos software. digitales usando software aplicativo. Memorias Semiconductoras Clasificación y Características Terminología y Señalización. Memorias de lectura solamente ROM, RAM, EPROM, EEPROM Características de funcionamiento. Temporización y parámetros típicos. Principios de funcionamiento y Características. Tecnologías de fabricación. Señalización y parámetros típicos. Diseño de sistemas digitales con VHDL. Examen Final. ESTRATEGIAS METODOLOGICAS: Métodos Método inductivo Método deductivo Método experimental Método del descubrimiento Método de solución de problemas Técnicas Estimulación de la participación activa de los estudiantes, mediante dialogo motivador. Uso de ayudas audiovisuales e informáticas. 4

5 Comprobación de temas tratados en clase con sesiones de prácticas de laboratorio físico y virtual. Medios Didácticos Multímetros, osciloscopios, protoboards, fuentes DC. Dispositivos y módulos de enseñanza. Manuales de los fabricantes y guías de laboratorio. Software VHDL. EVALUACION: La evaluación es permanente e integral en función de los objetivos planteados. El promedio final se obtiene por la suma de los tres exámenes escritos y la nota promedio del trabajo de laboratorio, dividido entre cuatro. La nota mínima aprobatoria es de ONCE. Instrumentos Equipos: Retroproyector, computadora, ecran, proyector multimedia. Materiales: Transparencias, separatas, software de diseño electrónico Criterios Aspectos EP Examen Parcial PP Prácticas Calificadas (2) EF Examen Final PF Promedio Final PF = (EP+ PP + EF) / 3 BIBLIOGRAFIA 1.- FLOYD, Thomas L. Fundamentos de Sistemas Digitales. Ed. Prentice Hall, España NELSON-NAGLE-CARROLL-IRWIN. Análisis y Diseño de Circuitos Lógicos Digitales. Ed. Prentice Hall, México MC CALLA, Thomas. Lógica Digital y Diseño de Computadoras. Ed. Megabyte, México WAKERL Y, Jhon. Diseño Digital Principios y Práctica. Ed. Prentice Hall, México MORRIS MANO, Lógica Digital y Diseño de Computadoras. Ed. Prentice Hall, México MORRIS MANO, Diseño Digital. Ed. Prentice Hall, México TOCCI, RONALD. Sistemas Digitales. Ed. Prentice Hall, México HAYES, John P. Introducción al Diseño Lógico Digital. 5