FORMATO DE CONTENIDO DE CURSO

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1 PÁGINA: 1 de 8 FACULTAD DE.CIENCIAS BÁSICAS PROGRAMA DE: FÍSICA PLANEACIÓN DEL CONTENIDO DE CURSO 1. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO NOMBRE : ELECTRÓNICA II CÓDIGO : SEMESTRE : VII NUMERO DE CRÉDITOS : 3 REQUISITOS : HORAS PRESENCIALES DE 3 HORAS SEMANALES : ACOMPAÑAMIENTO DIRECTO ÁREA DE FORMACIÓN : FORMACIÓN DISCIPLINAR TIPO DE CURSO : PRÁCTICO FECHA DE ACTUALIZACIÓN : OCTUBRE DEL DESCRIPCIÓN: En el estudio de la electrónica II o electrónica digital se hace uso de los dispositivos digitales de distintos grados de complejidad que comúnmente se utilizan en la construcción de circuitos de control en diferentes procesos industriales, para procesamiento de datos y en gran cantidad de sistemas de todo tipo. Los dispositivos que se utilizan, trabajan como cajas negras. Es decir, que poco conocimiento interno se requiere de los elementos con los cuales está diseñado y además, no se necesita gran conocimiento de los componentes básicos como bobinas, transistores, condensadores, diodos, etc. Lo más importante es conocer su funcionamiento con sus características eléctricas sin tener en cuenta el número de componentes que conforman los dispositivos digitales. En esta asignatura abordaremos los siguientes temas: Sistemas numéricos con sus operaciones, compuertas básicas, algebra Booleana, simplificación de funciones utilizando los mapas de Karnaugh, circuitos combinacionales, circuitos secuenciales, circuitos aritméticos y máquinas de estado (máquina de Moore y máquina de Mealy). [Escribir texto]

2 3. JUSTIFICACIÓN PÁGINA: 2 de 8 Los métodos de la electrónica digital hoy en día tienen una gran aplicación en casi todos los campos del saber; esto es en la transmisión de datos, las telecomunicaciones, las emisiones de radio y la gran variedad de sistemas electrónicos dedicados al procesamiento y almacenamiento de datos. Este curso busca que el alumno adquiera una cobertura sólida de los conceptos y la teoría fundamentales acoplados con métodos prácticos de diseño real. 4. PROPÓSITO GENERAL DEL CURSO Desarrollar las habilidades que requieren de la práctica en el reconocimiento, montajes de elementos y circuitos electrónicos, como también el manejo de la computadora para el diseño y la simulación en el software para esta asignatura, así mismo, la habilidad y destreza en la conexión de circuitos; para que el estudiante sea perseverante hasta lograr el trabajo asignado. Desarrollar habilidad en el proceso de entrenamiento al repetir variando el grado de complejidad hasta crear circuitos o sistemas para poder resolver cualquier problema que se les presente en campo laboral. 5. COMPETENCIA GENERAL DEL CURSO Analizar y diseñar sistemas digitales aplicables a circuitos reales. Analizar y diseñar proyectos electrónicos. Comunicarse con expertos de otras áreas. Utilizar eficazmente dispositivos electrónicos y sistemas comerciales de vanguardia. Proponer soluciones eficaces y eficientes. Crear nuevas ideas para la solución de problemas. Aplicar los conocimientos en la práctica. Conocer la temática básica de la profesión que desempeña en la práctica. Desarrollar la habilidad para manejar instrumentos de medición. Desarrollar la habilidad para interconectar eficientemente sistemas y componentes. Algunas de estas competencias se adquieren en conjunto al estudiar el resto de unidades de aprendizaje bajo el área de la instrumentación y metrología. [Escribir texto]

3 PÁGINA: 3 de 8 6. PLANEACIÓN DE LAS UNIDADES DE FORMACIÓN Ver instructivo adjunto para el diligenciamiento de cada uno de los campos del Formato de Contenido de Curso. 7. BIBLIOGRAFÍA 7.1. BÁSICA STEVEN T. Karris, Digital Circuit Analysis and Design with Simulink, Second Edition, Orchard Publications, CASTILLO P. Jairo, Guía de Electrónica Digital. Ediciones Universidad del Atlántico, Colombia ACHA, Santiago, Castro A. Manuel., Electrónica Digital (Introducción a la lógica Digital). Ed: Ra-Mal, España COMPLEMENTARIA Thomas L. Floyd, Fundamentos de sistemas digitales".. 7ª edición. Ed. Prentice Hall. (2000). John F. Wakerly "Diseño digital. Principios y prácticas".. 3ª edición. Ed. Prentice Hall. (2001). [Escribir texto]

4 PÁGINA: 4 de 8 VICERRECTORIA DE DOCENCIA UNIDAD 1. SISTEMAS NUMÉRICOS COMPETENCIA CONTENIDOS ESTRATEGIAS DIDACTICAS INDICADORES DE LOGROS TIEMPO:19 HORAS ESTRATEGIAS EVALUATIVAS Relacionar la electrónica digital con las demás áreas, su aplicación e importancia. Comprender y manejar los sistemas numéricos. Aplicar adecuadamente el complemento a uno y el complemento a dos al realizar operaciones de resta entre los distintos sistemas numéricos. Entender y manejar los códigos numéricos BCD, reflejado y el alfa numérico. Introducción a los sistemas numéricos Conversión desde cualquier base a base 10. Conversión desde base 10 hacia cualquier base. Operaciones de suma y resta en cada uno de los sistemas numéricos. Complemento a uno y a dos en los sistemas decimal, binario, octal y hexadecimal. Desarrollo practico de un sumador de cuatro bits utilizando el circuito integrado Código BCD. Código reflejado. Código alfanumérico. Evaluación escrita sobre los temas tratados. Exposición magistral, discusión e intervención de estudiantes. Solución de problemas que involucran sistemas numéricos. Desarrollo de ejercicios relacionados con el complemento a uno y complemento a dos. Desarrollo practico de un sumador de cuatro y de ocho bits utilizando el circuito integrado Exposición magistral por parte del profesor. Talleres por parte de los alumnos sobre operaciones con el código Relaciona la electrónica digital con las demás áreas, su aplicación e importancia. Comprende y maneja los sistemas numéricos. Aplica adecuadamente el complemento a uno y el complemento a dos al realizar operaciones de resta entre los distintos sistemas numéricos. Maneja los códigos numéricos BCD, reflejado y el alfa numérico. Se realizarán exámenes cortos sobre cada tema tratado. Exposiciones por parte de los alumnos sobre temas de investigación asignados por el profesor. Tareas sobre los temas tratados. Simulaciones de circuitos asignados en CircuitMaker y Proteus. Diseño de circuitos con su respectiva simulación y montaje en el ptotoboard. Exámenes escrito sobre todos los temas tratados. 4

5 VICERRECTORIA DE DOCENCIA BCD. PÁGINA: 5 de 8 Analizar, diseñar e implementar el circuito sumador de ocho bits. Desarrollo practico del sumador de ocho bits utilizando el circuito integrado Desarrollo practico del restador de ocho bits utilizando dos circuitos integrados 7483 y una compuerta NOT. Analiza, diseña e implementa el circuito sumador de ocho bits. Montaje Práctico con el circuito codificador 74LS147, el decodificador 74LS47 y el display de siete segmentos de ánodo común. Desarrollo práctico de un sumador completo en BCD y un restador con el integrado

6 UNIDAD 2. CIRCUITOS COMBINACIONALES PÁGINA: 6 de 8 COMPETENCIA CONTENIDOS ESTRATEGIAS DIDACTICAS Comprender la representación de cantidades mediante señales eléctricas análogas y digitales. Dibujar los símbolos lógicos de las compuertas básicas. Analizar, diseñar e implementar el circuito sumador de cuatro bit utilizando un display de siete segmentos. Realizar el montaje y verifica el funcionamiento de manera práctica para las distintas compuertas lógicas básicas. Utilizar las compuertas NOR y NAND como compuertas universales. Desarrollar practico con las compuertas NAND y NOR Diseñar y obtener el circuito lógico y la tabla de la verdad dada una ecuación lógica Comprender las funciones básicas Booleanas. Compuerta AND. Compuerta OR. Compuerta NOT. Compuerta NAND. Compuerta NOR Compuerta EXOR. Compuerta NEXOR. Combinación de compuertas. Desarrollo practico del sumador de cuatro bits utilizando el circuito integrado 7483 y utilizando un display de siete segmentos. Desarrollo practico de las tablas de la verdad para las distintas compuertas lógicas. Las funciones NAND y NOR como funciones universales. Implementación de funciones mediante puertas NAND. Implantación de funciones mediante puertas NOR. Desarrollo practico con puertas NAND y NOR. Dado una ecuación lógica, Diseñar el circuito lógico, la tabla de la verdad y el circuito real. Desarrollo practico del circuito real. Función igualdad. Función unión. Exposición por parte de los alumnos sobre señales análogas y digitales. Explicación sobre las características de cada compuerta con su circuito eléctrico equivalente. Práctica de laboratorio de los conocimientos adquiridos en el curso teórico Exposición, discusión y análisis crítico de la implementación de las compuertas universales NAND y NOR. Práctica de laboratorio de los conocimientos adquiridos en el curso teórico Se dará la explicación necesaria y los alumnos a partir de la ecuación lógica encontrarán la tabla de la verdad y diseñará el circuito real utilizando las compuertas adecuadas. Exposición, discusión y análisis crítico, de las definiciones. TIEMPO:30 HORAS INDICADORES DE LOGROS Comprende la representación de cantidades mediante señales eléctricas análogas y digitales. Dibuja los símbolos lógicos de las compuertas básicas. Analiza, diseña e implementa el circuito sumador de cuatro bit utilizando un display de siete segmentos. Realiza el montaje y verifica el funcionamiento de manera práctica para las distintas compuertas lógicas básicas. Utiliza las compuertas NOR y NAND como compuertas universales. Desarrollo practico con las compuertas NAND y NOR Diseña y obtiene el circuito lógico y la tabla de la verdad dada una ecuación lógica Comprende las funciones básicas Booleanas. ESTRATEGIAS EVALUATIVAS IDEM UNIDAD I 6

7 PÁGINA: 7 de 8 Simplificar funciones por el método algebraico y por el método gráfico de Karnaugh Diseñar y obtener una ecuación lógica y la tabla de la verdad a partir de un circuito lógico. Diseñar y obtener la ecuación lógica y el circuito real a partir de la tabla de la verdad. Función intersección. Función negación. Postulados, propiedades y teoremas más importantes del algebra de Boole. Simplificación de funciones por el método algebraico. Paso de una función cualquiera a la forma canónica. Método gráfico de Karnaugh. Dado un circuito lógico, obtener la ecuación lógica y la tabla de la verdad. Dada la tabla de la verdad, obtener la ecuación lógica y el circuito real. Simplificación de funciones utilizando el álgebra Booleana. Exposición, discusión y análisis crítico, de las definiciones. Simplificación de funciones utilizando el método algebraico y los mapas de Karnaugh.. Por medio de un problema real, que contiene el circuito lógico, los alumnos encontraran la ecuación lógica y la tabla de la verdad. A partir de un problema real, los alumnos hallaran primero la tabla de la verdad y a partir de ella realizaran el circuito real. Simplifica funciones por el método algebraico y por el método gráfico de Karnaugh Diseña y obtiene una ecuación lógica y la tabla de la verdad a partir de un circuito lógico. Diseña y obtiene la ecuación lógica y el circuito real a partir de la tabla de la verdad. 7

8 PÁGINA: 8 de 8 UNIDAD 3. CIRCUITOS INTEGRADOS ESPECIALES Y CIRCUITOS SECUENCIALES COMPETENCIA CONTENIDOS ESTRATEGIAS DIDACTICAS Desarrollar prácticas utilizando circuitos integrados especiales. Circuito Integrado sumador (7483). Decodificadores de BCD a siete segmentos ( ). Display de siete segmentos. Multiplexores. Demultiplexores. Se darán las explicaciones sobre los multiplexores y de multiplexores. Dado un problema real, los alumnos lo implementarán utilizando alguno de los circuitos integrados especiales. TIEMPO:15 HORAS INDICADORES DE LOGROS Desarrolla prácticas utilizando circuitos integrados especiales. ESTRATEGIAS EVALUATIVAS IDEM UNIDAD I Explicar el funcionamiento de un Flip-Flop. Introducción a los circuitos secuenciales. Estudio del Fip-Flop (F/F) tipo RS. Estudio del Fip-Flop (F/F) tipo D. Estudio del Fip-Flop (F/F) tipo JK. Estudio del Fip-Flop (F/F) tipo T. Se darán las explicaciones sobre los circuitos secuenciales y su importancia. Se explicará los Flip-Flop con sus circuitos típicos.. Dado un problema real, los alumnos lo implementarán utilizando alguno de los Fip- Flop. Explica el funcionamiento de un Flip-Flop. IDEM UNIDAD I Analizar y diseñar circuitos secuenciales. Circuitos aritméticos Máquinas de estado (máquina de Moore y máquina de Mealy). Análisis y diseño de circuitos secuenciales asíncronos. Análisis y diseño de circuitos secuenciales síncronos. Contadores. Análisis y diseño de circuitos aritméticos. Análisis y diseño de las máquinas de Moore y Mealy. Se darán las explicaciones sobre los circuitos secuenciales síncronos y asíncronos. Los alumnos desarrollarán circuitos que involucran contadores. Se darán las explicaciones sobre los circuitos aritméticos y las máquinas de Mealy. Analiza y diseña circuitos secuenciales. Implementa circuitos aritméticos y circuitos con las máquinas de estado. IDEM UNIDAD I 8