Sistemas Digitales II

Transcripción

1 Sistemas Digitales II Guía de Aprendizaje Información al estudiante 1. Datos Descriptivos Asignatura Materia Departamento responsable Sistemas Digitales II (SDG) M11 Tecnología Específica de Sistemas Electrónicos Ingeniería Electrónica Créditos ECTS 3 Carácter Titulación Obligatoria Graduado en Ingeniería de Tecnologías y Servicios de Telecomunicación Curso 3º Especialidad N/A Curso académico Semestre en que se imparte Idioma en que se imparte Segundo Castellano Página Web

2 DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA El objetivo de esta asignatura es desarrollar una práctica consistente en un sistema electrónico complejo analógico-digital con componentes hardware y software partiendo de una descripción y unas especificaciones básicas. El curso comienza con unas clases teóricas donde el alumno recibirá información sobre la descomposición en módulos del citado sistema, los métodos más convenientes para el diseño y las recomendaciones para la programación de un micro-controlador. Además, en las citadas clases se indicarán los procedimientos más adecuados para la detección de problemas de funcionamiento y su solución a lo largo del desarrollo del Durante el transcurso de la asignatura, el alumno utilizará los medios disponibles en el laboratorio B-043 para realizar el desarrollo de la práctica, contando con la ayuda de los profesores. Periódicamente se impartirán algunas clases teóricas de corta duración en el propio laboratorio. Finalmente el alumno tendrá que escribir una memoria técnica del sistema realizado.. Profesorado NOMBRE Y APELLIDO DESPACHO Correo electrónico Roberto Barra Chicote B-11 barra@die.upm.es Jose Manuel Pardo Muñoz C-4 pardo@die.upm.es Juan Manuel Montero B-109 juancho@die.upm.es Luis Fernando D Haro Enríquez B-108 lfdharo@die.upm.es Pedro Malagón Marzo B-113 malagon@die.upm.es Juan Mariano de Goyeneche B-113 goyeneche@die.upm.es Juan Antonio López Martín B-111 juanant@die.upm.es Ricardo de Córdoba C-01.b cordoba@die.upm.es

3 3. Conocimientos previos requeridos para poder seguir con normalidad la asignatura Asignaturas superadas Otros resultados de aprendizaje necesarios Análisis de Circuitos Introducción a la Electrónica Electrónica Digital Electrónica Analógica Circuitos Electrónicos Sistemas Digitales I 4. Objetivos de Aprendizaje. COMPETENCIAS ASIGNADAS A LA ASIGNATURA Y SU NIVEL DE ADQUISICIÓN Código Competencia Nivel CG-6 CG-7 CG-8 CG-10 CG-1 CE-SE3 CE-SE8 CE-SE5 Uso de la lengua inglesa. Trabajo en equipo Comunicación oral y escrita Creatividad Organización y planificación Capacidad de realizar la especificación, implementación, documentación y puesta a punto de equipos y sistemas, electrónicos, de instrumentación y de control, considerando tanto los aspectos técnicos como las normativas reguladoras correspondientes. Capacidad para especificar y utilizar instrumentación electrónica y sistemas de medida. Capacidad de diseñar circuitos de electrónica analógica y digital, de conversión analógico-digital y digital-analógica, de radiofrecuencia, de alimentación y conversión de energía eléctrica para aplicaciones de telecomunicación y computación. 3 LEYENDA: Nivel de adquisición 1: Básico; : Medio; 3: Avanzado

4 RESULTADOS DE APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA Códi go Resultado de aprendizaje Competencias asociadas Nivel de adquisición RA1 Diseñar individualmente los módulos que componen el sistema teniendo en cuenta sus interacciones CESE3 CESE5 3 RA Controlar diversos periféricos disponibles en la placa entrenadora (conversores A/D D/A, teclado matricial, LCD, etc) CESE3 CESE5 RA3 Explotar las funcionalidades de un micro-controlador para el control de diversos subsistemas electrónicos CESE5 CE-SE3 RA4 Utilizar las herramientas del laboratorio (generador de funciones, fuente de alimentación y osciloscopio, sistema de depuración) para comprobar el funcionamiento de los módulos diseñados CESE8 RA5 Ser capaz de resolver problemas a lo largo del desarrollo de un sistema electrónico complejo. CG-10 CG-1 CESE8 3 RA6 Realizar una documentación técnica completa sobre el diseño realizado y explicar de forma oral su funcionamiento y sus detalles. CG-8 CESE3 LEYENDA: Nivel de adquisición 1: Conocimiento descriptivo Nivel de adquisición : Comprensión/Aplicación Nivel de adquisición 3: Análisis/Síntesis/Implementación

5 5. Sistema de evaluación de la asignatura INDICADORES DE LOGRO Ref I1 I I3 I4 I5 Indicador Descomponer un sistema electrónico complejo en módulos, teniendo en cuenta las posibles influencias entre ellos. Manejar adecuadamente los instrumentos del laboratorio y saber medir señales periódicas y no periódicas con el osciloscopio y realizar medidas sobre los módulos implementados para comprobar su correcto funcionamiento. Interconectar los módulos diseñados (hardware y software) de forma gradual para construir un sistema complejo, Depurar un sistema complejo, solucionando los problemas que puedan surgir a lo largo del desarrollo. Redactar una memoria técnica del circuito especificando claramente su diseño y funcionamiento. Relacionado con RA RA1 RA3 RA4 RA RA3 RA5 RA6 I6 Explicar también de forma oral su funcionamiento. RA6

6 EVALUACION SUMATIVA Breve descripción de las actividades evaluables Momento Lugar Evaluación oral de un primer HITO que consistirá en la realización de una parte del sistema completo con una funcionalidad parcial Evaluación oral de un segundo HITO que consistirá en la realización de una parte del sistema completo con una funcionalidad parcial Evaluación oral del sistema mejorado HITO 3 Semana 7 del curso Semana 11 del curso Semana 15 del curso Laboratorio B-043 Laboratorio B-043 Laboratorio B-043 Peso en la calif. 45 VARIABLE VARIABLE Total: 100% CRITERIOS DE CALIFICACIÓN Los alumnos serán evaluados, por defecto, mediante evaluación continua. La calificación de la asignatura se realizará del siguiente modo: La evaluación consistirá en la valoración del módulo básico en el HITO1 (45% de la nota) más la valoración de los módulos opcionales que el alumno decida presentar a su criterio en los HITOS y 3 en cada caso (55% de forma conjunta). NOTA FINAL = 45% módulo básico HITO1 + 55% módulos opcionales de HITO e HITO3 La evaluación del laboratorio se realiza mediante un control oral de conocimientos sobre el diseño de la práctica, su funcionamiento y adecuación a las especificaciones, el conocimiento del uso de los equipos del laboratorio y la redacción de la memoria escrita. Aquellos alumnos que no superen alguna de las pruebas orales tendrán que realizar una prueba escrita de suficiencia al final de curso. En cumplimiento de la Normativa de Evaluación de la Universidad Politécnica de Madrid, los alumnos que lo deseen serán evaluados mediante un único examen final siempre y cuando lo comuniquen al Director del Departamento de Ingeniería Electrónica mediante solicitud presentada en el registro de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación. Esta solicitud puede realizarse hasta el día anterior al de la convocatoria oficial de examen final. En el caso de acogerse a la modalidad de examen final, la puntuación se obtendrá de la valoración de todos los módulos opcionales que presente el alumno, según: NOTA FINAL = 100% sobre módulos opcionales

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8 6. Contenidos y Actividades de Aprendizaje CONTENIDOS ESPECÍFICOS Bloque / Tema / Capítulo Bloque 1: Descripción del sistema electrónico a diseñar Apartado 1.1 Descripción del sistema electrónico que deberá desarrollarse a lo largo de la asignatura. Indicadores Relacionados 1. Análisis de su descomposición en módulos. I1 1.3 Detalles de cada módulo. I1 1.4 Interacciones entre ellos. I1 I1 1.5 Especificaciones básicas que debe cumplir el sistema I1.1 Reglas generales de implementación:.1.1 Manejo de una herramienta integrada de desarrollo.1. Depuración de un programa.1.3 Diseño basado en un programa principal y rutinas de atención a las interrupciones I3, I4 Bloque : Arquitectura del sistema de tiempo real. Implementación de la arquitectura:.3.1 Configuración del hardware.3. Gestión de interrupciones periódicas, internas y externas.3.4 Implementación del programa principal I1, I3.3 Búsqueda y solución de problemas I,I4

9 Bloque / Tema / Capítulo CONTENIDOS ESPECÍFICOS Apartado Indicadores Relacionados Bloque 3: Módulos de control y E/S 3.1 Implementación y/o control de los módulos: conversores A/D o D/A, teclados, pulsadores, pantallas, displays, puertos digitales, comunicación con dispositivos por puerto RS3, 3. Empleo de recurso en ROM (TRAP #15) I1,I3 3. Búsqueda y solución de problemas I,I4 4.1 Redacción de una documentación técnica I5 Bloque 4: Documentación técnica y explicación oral 4. Presentación de medidas y pruebas de depuración I5 4.3 Explicación del diseño e implementación del sistema I6

10 7. Breve descripción de las modalidades organizativas utilizadas y de los métodos de enseñanza empleados CLASES DE TEORÍA CLASES DE PROBLEMAS CLASES DEMOSTRATIVAS PRÁCTICAS Se expone el sistema electrónico que deberá diseñarse así como su descomposición en módulos. Se realizará una descomposición del sistema por bloques funcionales por semanas, entendiéndose que el diseño debe ser incremental en cuanto a que los bloques individuales deberán funcionar interrelacionados a los anteriores bloques diseñados previamente. Se indicarán normas generales de programación, montaje, búsqueda de problemas y desarrollo de sistemas complejos. No hay No hay En el laboratorio se realizará la labor docente más intensa. Los profesores atenderán las dudas y problemas que puedan surgir durante el desarrollo del sistema propuesto. TRABAJOS AUTÓNOMOS Aquellos alumnos que lo deseen podrán participar de forma activa en la asignatura como instructores. Su tarea consistirá en ayudar en la gestión del laboratorio y asesorar a los alumnos en cuestiones básicas. Estos alumnos estarán siempre bajo la supervisión de un profesor. TRABAJOS EN GRUPO Las prácticas de laboratorio se realizarán en grupos de TUTORÍAS Las tutorías se ajustarán a la normativa vigente asegurando que siempre esté presente un profesor en el laboratorio durante un periodo de cada turno.

11 8. Recursos didácticos RECURSOS DIDÁCTICOS BIBLIOGRAFÍA Aspectos prácticos de diseño y medida en Laboratorios de Electrónica (ª ed) (ISBN ), Javier Ferreiros López, Javier Macías Guarasa, Juan Manuel Montero Martínez, Félix Moreno González, Juan Alberto Muñoz Susín, Sira Elena Palazuelos Cagigas, Julio Pastor Mendoza, Rubén San Segundo Hernández, María Jesús Ledesma Carbayo. Departamento de Publicaciones ETSIT Introducción a los Sistemas Digitales con el microcontrolador MCF57 R. San Segundo et al, Ed. Marcombo S.A., 006ª. C. Carreras, R. Córdoba, M.J. Ledesma, J.M. Montero, R. San Segundo, Diseño de sistemas digitales con el microcontrolador ColdFire 57, 3ª edición, Dpto. de Ingeniería Electrónica, E.T.S.I. Telecomunicación, Universidad Politécnica de Madrid, 01. Entorno de desarrollo EDColdFire V3.0 R. San Segundo et al, Ed. ETSIT, 006b (edición agotada y sustituida por el tutorial y la ayuda del EdColdFire). RECURSOS WEB Página web de la asignatura EQUIPAMIENTO Laboratorio docente B

12 9. Cronograma de trabajo de la asignatura Semana Actividades en Aula Actividades en Laboratorio Trabajo Individual Trabajo en Grupo Actividades de Evaluación Otros Semana 1 Semana (4 h) Clase teórica sobre la práctica ( h) Selección de grupo en el laboratorio a través de la página web de la asignatura Solicitud de la posibilidad de ser instructor Estudio de la práctica y comprensión de su funcionamiento ( h) Semana 3 MÓDULO 1 del Diseño del MÓDULO 1 del del MÓDULO 1 del sistema ( h) en grupos de Semana 4 MÓDULO del Diseño del MÓDULO del del MÓDULO del sistema ( h) en grupos de 1

13 Semana Actividades en Aula Actividades en Laboratorio Trabajo Individual Trabajo en Grupo Actividades de Evaluación Otros Semana 5 MÓDULO 3 del Diseño del MÓDULO 3 del del MÓDULO 3 del sistema ( h) en grupos de Semana 6 MÓDULO 4 del Diseño del MÓDULO 4 del del MÓDULO 4 del sistema ( h) en grupos de Semana 7 (4,5 h) Preparación del examen Redacción de la memoria (4 h) La evaluación se realizará al grupo de personas aunque las notas serán individuales según sus conocimientos. Evaluación del HITO 1. (0,5 h) Semana 8 MÓDULO 5 del Diseño del MÓDULO 5 del del MÓDULO 5 del sistema ( h) en grupos de Semana 9 MÓDULO 6 del Diseño del MÓDULO 6 del del MÓDULO 6 del sistema ( h) en grupos de 13

14 Semana Actividades en Aula Actividades en Laboratorio Trabajo Individual Trabajo en Grupo Actividades de Evaluación Otros Semana 10 MÓDULO 7 del Diseño del MÓDULO 7 del del MÓDULO 7 del sistema ( h) en grupos de Semana 11 Preparación del examen Redacción de la memoria (4 h) La evaluación se realizará al grupo de personas aunque las notas serán individuales según sus conocimientos. Evaluación del HITO 1. (0,5 h) Semana 1 MÓDULO 8 del Diseño del MÓDULO 8 del del MÓDULO 8 del sistema ( h) en grupos de Semana 13 MÓDULO 9 del Diseño del MÓDULO 9 del del MÓDULO 9 del sistema ( h) en grupos de Semana 14 depuración de las mejoras. (4 h) Diseño de posibles mejoras sobre el sistema propuesto de dichas mejoras ( h) en grupos de 14

15 Semana Actividades en Aula Actividades en Laboratorio Trabajo Individual Trabajo en Grupo Actividades de Evaluación Otros Semana 15 (6,5 h) Preparación del examen Redacción de la memoria final La evaluación se realizará al grupo de personas aunque las notas serán individuales según sus conocimientos. Evaluación del circuito completo. (0,5 h) Nota: Para cada actividad se especifica la dedicación en horas que implica para el alumno. Las semanas reseñadas lo son de docencia efectiva (no las semanas de calendario) 15

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