PROGRAMA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA SÍLABO SISTEMAS DIGITALES

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1 1. DATOS INFORMATIVOS PROGRAMA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA SÍLABO SISTEMAS DIGITALES Asignatura : Sistemas Digitales Código : Carrera Profesional : Ingeniería Mecánica Semestre Académico : 2017-I Ciclo : VII Créditos : 4 Total de horas : HT: 4 HPA: 0 HPL: 0 Pre requisito : 132 Créditos Aprobados Profesor : Ing. David Apaza Condori 2. SUMILLA La naturaleza de la asignatura es teórico - práctico, el curso de Sistemas Digitales tiene corno objetivo dar una visión integral de los conceptos básicos y fundamentales de la electrónica digital, que darán al futuro profesional de ingeniería mecánica las herramientas adecuadas para poder realizar el diseño de los sistemas digitales aplicados a situaciones reales. Las competencias a desarrollar son: la formación de sus valores profesionales como son el trabajo en equipo, responsabilidad y liderazgo, conocimiento básico de los dispositivos integrados digitales, poder diseñar circuitos y sistemas digitales para aplicarlos a su carrera CONTENIDO (Conocimientos conceptuales, por unidades didácticas) Unidad I: Circuitos Digitales SSI. 1. Sistema Binario 2. Funciones lógicas y Algebra de Boole 3. Compuertas lógicas: AND, OR, XOR, NAND y NOR 4. Familias lógicas: TTL, CMOS, ECL y MOS 5. Reducción de funciones lógicas 6. Simplificación de funciones lógicas: MINTERM y MAXTERM Unidad II: Circuitos Digitales MSI 1. Sistemas lógicos combinacionales 2. Codificadores y Decodificadores 3. Multiplexores y Demultiplexores 4. Comparadores

2 Unidad III: Circuitos Digitales LSI 1. Lógica secuencial 2. Biestables 3. Flip Flop: Tipo RS, JK, T, D 4. Contadores 5. Registros 6. Sumadores Unidad IV: Circuitos Digitales VLSI 1. Memorias: ROM, RAM y EEPROM 2. Conversor ADC 3. Dispositivos lógicos programables PLDs 3. COMPETENCIAS DE LA ASIGNATURA 3.1 COMPETENCIA GENERAL Comprende y aplica los conocimientos de la electrónica digital a aplicaciones en su campo laboral, asumiendo responsabilidad y cuidado en la manipulación de dichos dispositivos, también el análisis y diseño de circuitos digitales que sean de uso común en sus actividades dentro de la ingeniería mecánica COMPETENCIAS ESPECÍFICAS (PARA CADA UNIDAD) COMPETENCIA ESPECÍFICA N 01 Comprende, analiza y diseña circuitos digitales SSI, teniendo en cuenta el álgebra de Boole y los mapas de Karnaugh en la simplificación de circuitos lógicos. COMPETENCIA ESPECÍFICA N 02 Comprende los principios básicos de los circuitos digitales MSI, los aplica en el diseño de sistemas combinacionales, los aplica en sistemas de control de teclados y visualizadores digitales. COMPETENCIA ESPECÍFICA N 03 Comprende, aplica, analiza y diseña diferentes circuitos LSI, conociendo su funcionamiento y su aplicación dentro de la ingeniería. COMPETENCIA ESPECÍFICA N 04 Comprende los principios básicos de circuitos VLSI, conoce su funcionamiento y su aplicación en los campos de acción dentro de la ingeniería, así como la combinación de dichos circuitos que originan nuevos circuitos y funciones más complejas.

3 4. PROGRAMACIÓN PRIMERA UNIDAD: Circuitos Digitales SSI. COMPETENCIA DE LA UNIDAD: Comprende, analiza y diseña circuitos digitales SSI, teniendo en cuenta el álgebra de Boole y los mapas de Karnaugh en la simplificación de circuitos lógicos. CONCEPTUAL PROCEDIMENTAL ACTITUDINAL Conoce el sistema Binario y realiza operaciones aritméticas, las funciones lógicas y el álgebra de Boole. Comprueba las propiedades de los sistemas numéricos y realiza operaciones entre códigos binarios, relaciona las funciones lógicas con el álgebra Boole. Establecer relaciones de respeto, tolerancia y equidad. ESPERADOS Conoce los sistemas de numeración y los relaciona con los circuitos lógicos digitales. 1 Práctica Nº 01: Funciones Lógicas. Conoce las compuertas lógicas: AND, OR, XOR, NAND y NOR, las familias lógicas: TTL, CMOS, ECL y MOS. Comprueba la lógica funcional de las compuertas AND, OR y NOT mediante la practica en el laboratorio, verifica el funcionamiento del circuito basado en compuertas lógicas. Práctica Nº 02: Compuertas Lógicas Conoce las técnicas de reducción de funciones lógicas, las técnicas MINTERM y MAXTERM. Realiza la simplificación y comprueba el funcionamiento del circuito simplificado. Práctica Nº 03: Proyecto de Aplicación. Posee voluntad de mejora y superación constante. Muestra interés en las actividades. Propone alternativas para alcanzar los objetivos en las prácticas. Conoce y aplica las diferentes compuertas lógicas en el diseño de circuitos lógicos digitales. Aplica correctamente las diferentes técnicas de simplificación de funciones lógicas. 2 3 y 4

4 SEGUNDA UNIDAD: Circuitos Digitales MSI COMPETENCIA DE LA UNIDAD: Comprende los principios básicos de los circuitos digitales MSI, los aplica en el diseño de sistemas combinacionales, los aplica en sistemas de control de teclados y visualizadores digitales. CONCEPTUAL PROCEDIMENTAL ACTITUDINAL ESPERADOS Conoce el diseño de los sistemas lógicos combinacionales, los codificadores y decodificadores. Diseña, construye y verifica el funcionamiento de circuitos basados en codificadores y decodificadores. Muestra interés, disposición y autogestiona su aprendizaje. Conoce y aplica los codificadores y decodificadores en el diseño de circuitos lógicos digitales. Práctica Nº 04: Codificadores y Decodificadores. Conoce el funcionamiento de los multiplexores, demultiplexores y comparadores. Diseña, construye y verifica el funcionamiento de circuitos basados en los multiplexores, demultiplexores y comparadores. Práctica Nº 05: Multiplexores y Demultiplexores. Reflexiona sobre la importancia de conocer y aplicar los circuitos combinacionales. Conoce y aplica los multiplexores, demultiplexores y comparadores en el diseño de circuitos lógicos digitales. 5 6 y 7 EXAMEN DEL PRIMER PERIODO: Semana 8 TERCERA UNIDAD: Circuitos Digitales LSI COMPETENCIA DE LA UNIDAD: Comprende, aplica, analiza y diseña diferentes circuitos LSI, conociendo su funcionamiento y su aplicación dentro de la ingeniería. CONCEPTUAL PROCEDIMENTAL ACTITUDINAL ESPERADOS Conoce la lógica secuencial y los biestables. Diseña, construye y verifica el funcionamiento de los circuitos secuenciales. Participa activamente en la resolución de ejercicios prácticos. Diseña circuitos secuenciales. 9 Práctica Nº 06: Biestables.

5 Conoce los Flip Flop, sus diferentes tipos: RS, JK, T, D. Comprueba la lógica funcional de los Flip Flops S-C, J-K, y D mediante la práctica en el laboratorio. Práctica Nº 07: Los Flip Flops. Conoce y diseña los circuitos secuenciales como son: contadores, registros y sumadores. Práctica Nº 08: Contadores. Diseña y aplica los contadores, registros y sumadores en proyectos de aplicación real. Demuestra iniciativa y capacidad de organización. Participa y apoya a sus compañeros en la realización de la práctica. Aplica correctamente los Flip Flops en los sistemas secuenciales. Conoce y aplica los contadores, registros y sumadores en el diseño de circuitos secuenciales y 12 CUARTA UNIDAD: Circuitos Digitales VLSI COMPETENCIA DE LA UNIDAD: Comprende los principios básicos de circuitos VLSI, conoce su funcionamiento y su aplicación en los campos de acción dentro de la ingeniería, así como la combinación de dichos circuitos que originan nuevos circuitos y funciones más complejas. CONCEPTUAL PROCEDIMENTAL ACTITUDINAL ESPERADOS Conoce las memorias: ROM, RAM y EEPROM, el principio de funcionamiento y su tecnología. Comprueba el funcionamiento de las memorias ROM, RAM y EEPROM. Demuestra responsabilidad, puntualidad y eficiencia en el cumplimiento de tareas. Conoce el principio de funcionamiento de las memorias y su papel en los sistemas digitales. 13 Práctica Nº 09: La memoria RAM. Conoce el conversor ADC, el principio de funcionamiento y su tecnología. Verifica en el laboratorio el funcionamiento del módulo ADC y sus diferentes configuraciones. Muestra disposición y autogestiona su aprendizaje. Configura y utiliza el módulo ADC para digitalizar datos. 14 Práctica Nº 10: El conversor ADC.

6 Conoce los dispositivos lógicos programables y sus aplicaciones. Programa los PLD y los aplica en proyectos reales. Participa activamente en las actividades programadas. Programa satisfactoriamente los PLDs y los aplica en la solución de problemas reales. 15 y 16 Práctica Nº 11: Dispositivos lógicos programables. Semana 17: EXAMEN DEL SEGUNDO PERIODO: Semana 18: EXAMEN DE REGULARIZACIÓN ACADÉMICA 5. METODOLOGÍA 1. Dinámica grupal 2. Uso de herramientas 3. Trabajo de campo 4. Uso de simuladores 5. Debates 6. Estudio de casos 7. Exposiciones 6. MEDIOS Y MATERIALES EDUCATIVOS Material Educativo: Textos básicos, separatas, manuales, guías de práctica, audios, libros electrónicos, diapositivas y vídeos didácticos. Medios Didácticos: Pizarra, plumones, módulos de aprendizaje, navegador WEB, cañón multimedia, aula virtual. 7. EVALUACIÓN PROCEDIMIENTO PORCENTAJE PONDERACIÓN INSTRUMENTO Prueba Escrita. 40 % 8 Prueba de Ensayo. Promedio de Prácticas en Laboratorio. Promedio de Prácticas y Exposiciones en Clase. 20 % 4 Prácticas Calificadas. 30 % 6 Prácticas Calificadas. Asistencia y Puntualidad. 10% 2 Lista de Cotejos.

7 8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. MORRIS NANO, Diseño digital, Tercera Edición, Editorial Pearson Educación, ROGER L. TOKHEIM, Principios digitales, Segunda Edición. Editorial MacGrawHill, RONALD J. TOCCI, Sistemas digitales, Octava Edición, Editorial Pearson, THOMAS L. FLOYD, Fundamentos de sistemas digitales, Novena Edición, Editorial Pearson Prentice Hall, JOSÉ M. ANGULO. Sistemas digitales, Cuarta Edición, Editorial Paraninfo, HERMOSA, ANTONIO: Electrónica Digital Fundamental. Tercera Edición. EDITORIAL MARCOMBO S.A CHARLES ROTH JR.: Fundamentos de Diseño Lógico. Quinta Edición. EDITORIAL THOMSON, 2005 Arequipa, 21 de Marzo del David Apaza Condori Ing. Electrónico Docente UASF CIP: