Programa de la asignatura Curso: 2008 / 2009 ELECTRÓNICA DIGITAL (3218)

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1 Programa de la asignatura Curso: 2008 / 2009 ELECTRÓNICA DIGITAL (3218) PROFESORADO Profesor/es: SANTIAGO EMILIO ACHA ALEGRE - correo-e: seacha@ubu.es MIGUEL ÁNGEL LOZANO PÉREZ - correo-e: telozano@ubu.es FICHA TÉCNICA Titulación: INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL: ELECTRÓNICA INDUSTRIAL (PLAN 1999) Centro: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR Nombre asignatura: ELECTRÓNICA DIGITAL (3218) Código de la asignatura: 3218 Tipo de asignatura: Troncal Nivel / Ciclo: 1 Curso en el que se imparte: 1 Duración y fechas: Anual Créditos: 12.0 Créditos teóricos: 6.0 Créditos prácticos: 6.0 Áreas: TECNOLOGIA ELECTRONICA Tipo de curso: Oficial Descriptores: Según BOE Requisitos previos: Según BOE Idioma: Español COMPETENCIAS TRANSVERSALES O GENÉRICAS INSTRUMENTALES Análisis y síntesis: 4 Organización y planificación: 3 Comunicación oral y escrita en la lengua nativa: 2 Conocimiento de una lengua extranjera: 2 Conocimientos de informática relativos al ámbito de estudio: 4 Gestión de la información: 4 Resolución de problemas: 4 Toma de decisiones: 2 PERSONALES Trabajo en equipo: 4 Trabajo en un equipo de carácter interdisciplinar: 1 Pág. 1/7

2 Trabajo en un contexto internacional: 1 Relaciones interpersonales: 2 Reconocimiento a la diversidad y la multiculturalidad: 3 Razonamiento crítico: 3 Compromiso ético: 2 SISTÉMICAS Aprendizaje autónomo: 4 Adaptación a nuevas situaciones: 3 Creatividad: 4 Liderazgo: 2 Conocimiento de otras culturas y costumbres: 1 Iniciativa y espíritu emprendedor: 3 Motivación por la calidad: 3 Sensibilidad hacia temas medioambientales: 3 COMPETENCIAS ESPECÍFICAS CONOCIMIENTOS DISCIPLINARES (SABER) Se pretende obtener un conocimiento amplio de los circuitos integrados; el estudio de los conceptos teóricos básicos de la electrónica digital y su aplicación al control, al diseño, análisis y síntesis de sistemas de procesamiento de la información digital; el concepto de microprocesador. El alumno, al terminar la asignatura, deberá conocer: las características de los circuitos integrados, las técnicas de diseño combinacional y secuencial, analizar y sintetizar circuitos electrónicos digitales y realizar programas dentro de un sistema basado en microprocesador. HABILIDADES PROFESIONALES (SABER HACER) Trabajo en entornos de laboratorio. Manejo de hojas de características. Analizar esquemas de circuitos electrónicos. Trabajar con seguridad. Cumplir con la normativa medioambiental ACTITUDES (SABER SER - SABER ESTAR) COMP. ACADÉMICAS (SABER TRASCENDER) OTRAS COMPETENCIAS ESPECÍFICAS Pág. 2/7

3 El alumno, deberá conocer: las características de los circuitos integrados, las técnicas de diseño combinacional y secuencial, analizar y sintetizar circuitos electrónicos digitales y realizar programas dentro de un sistema OTROS OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA Manejo y uso del ordenador en cuanto a simulación de circuitos digitales. Así como la realización de programas en ensamblador de ejecución en un microprocesador. METODOLOGÍA Y RECURSOS PARA EL APRENDIZAJE Clase de pizarra. teoría y problemas. Laboratorio de electrónica, con equipamiento para la realización de prácticas de laboratorio con circuitos integrados. Diseño electrónico asistido por ordenador. Simulación de circuitos electrónicos digitales Simulación de programas basados en microprocesador BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS ACTIVIDADES PRÁCTICAS Se realizan 20 sesiones prácticas en el laboratorio de tecnología Electrónica, a lo largo de los dos cuatrimestres. Los objetivos que se persiguen en este nivel práctico son: 1.- Analizar y aplicar los conceptos teóricos para el diseño de un circuito lógico electrónico. 2.- Sintetizar cualquier circuito lógico combinacional o secuencial mediante circuitos integrados. 3.- Simular previamente los circuitos, antes de realizar un prototipo. Para todas las prácticas se deberá confeccionar el preceptivo informe. PRÁCTICAS DE SISTEMAS COMBINACIONALES. - Operar con los conceptos matemáticos del Algebra de Boole para su aplicación: Tabla de verdad, simplificación y realización del circuito. Simplificación y comprobación. - Trabajar con circuitos integrados teniendo en cuenta su tecnología. PRÁCTICAS DE SISTEMAS SECUENCIALES. -Desarrollo y aplicación de los métodos secuenciales para diseños secuenciales síncronos. Simplificación y comprobación. PRÁCTICAS CON MICROPROCESADORES. - Estudio de la memoria. - Aplicación mediante smulación de los conceptos básicos relativos a un microprocesador. - Realización de programas mediante el lenguaje ensamblador. Pág. 3/7

4 - Estructuración de programas. SEGUIMIENTO DEL ALUMNO Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN CRITERIOS DE EVALUACIÓN Cada una de los dos bloques temáticos son evaluados con un examen. Para el primer bloque la evaluación se realiza en la convocatoria de Enero/Febrero y para el segundo, la evaluación se realiza en Junio. En la convocatoria de Septiembre, el alumno se podrá presentar al bloque temático que no haya superado en las anteriores convocatorias del curso. Al final de las prácticas cada alumno será convocado de forma individual a un examen práctico, en el que se valorarán los conocimientos prácticos adquiridos durante el desarrollo de éstas. La evaluación se contempla en dos partes: 1º Teoría, se corresponde con un 70% de la calificación de la asignatura. El examen teórico consta de un test (20%) a resolver en un tiempo de una hora y de la resolución de tres ejercicios (50%): una cuestión teórico-práctica y dos problemas. 2º Práctica: se corresponde con un 30% de la calificación de la asignatura. El examen es individual y único en Junio. La calificación final será la suma de las dos partes, siendo requisito necesario para aprobar haber obtenido como mínimo el 35% de la calificación teórica máxima. Se valorará el trabajo en equipo, en el desarrollo de trabajos sobre temas relativos de la asignatura. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA SOBRE LA MATERIA "ELECTRÓNICA DIGITAL: Lógical Digital Integrada. Teoría problemas y simulación", MIGUEL ÁNGEL LOZANO, SANTIAGO ACHA y otros, 1ª, 2006, RA-MA, MADRID "FUNDAMENTOS DE LA ELECTRÓNICA DIGITAL", MIGUEL ÁNGEL LOZANO y SANTIAGO ACHA,, 2006,, E.P.S. BURGOS (APTES.) BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA Sistemas digitales : problemas, PEDRO LÓPEZ RODRÍGUEZ, 1º, 1987,, Universidad Politécnica de Valencia, D.L. "SISTEMAS ELECTRÓNICOS DIGITALES", MANDADO, E., 8ª, 1998, MARCOMBO, ELECTRÓNICA DIGITAL. INT. A LA ELECTRÓNICA DIGITAL. Teoría, Problemas y simulación., SANTIAGO ACHA y otros, 1ª, 2002, RAMA, MADRID RECURSOS DE INTERNET OBSERVACIONES Y OTROS DATOS Pág. 4/7

5 ESTRUCTURA DE CONTENIDOS (TEMAS) ELECTRÓNICA DIGITAL (3218) I.- SISTEMAS Y CODIGOS DE NUMERACIÓN. ALGEBRA DE BOOLE. > I.1.- SISTEMAS DE NUMERACIÓN I Sistema Decimal I Sistema Binario I Sistema Octal I Sistema Hexadecimal > I.2.- CÓDIGOS BINARIO I Códigos binarios I Códigos binarios continuos y cíclicos I Códigos BCD I Códigos alfanuméricos I Códigos detectores de error II.- SISTEMAS COMBINACIONALES: ESTUDIO DE CIRCUITOS; MÉTODOS DE DISEÑ > II.1.- ALGEBRA DE BOOLE II Definición, postulados y teoremas. II Función del Ágebra de Boole II Tabla de verdad de una función lógica II Funciones lógicas del Álgebra de Boole: Puertas lógicas > II.2.- SIMPLIFICACIÓN DE FUNCIONES II Introducción II Simplificación por el método de KARNAUGH II Simplificación por el método de QUINE McCLUSKEY II Términos indiferentes en una función lógica II Fenómenos aleatorios producidos por la simplificación > II.3.- FAMILIAS LÓGICAS. CARACTERÍSTICAS II Introducción II Características de una puerta lógica II Clasificación de las familias lógicas > II.4.- CIRCUITOS COMBINACIONALES DE MEDIA ESCALA DE INTEGRACIÓN. PARTE I II Introducción II Multiplexores. Aumento de la capacidad. II Demultiplexores. Aplicaciones simples II Decodificadores. Aumento de la capacidad. II Decodificadores a 7 segmentos. II Codificadores. Aumento de la capacidad. II Comparadores. Aumento de la capacidad. II Generadores detectores de paridad > II.5.- CIRCUITOS COMBINACIONALES DE MEDIA ESCALA DE INTEGRACIÓN. PARTE II II Principio de la suma binaria II Realización de la suma binaria II Aplicaciones de los sumadores binarios II Principio de la resta binarias II Representación de los números negativos Pág. 5/7

6 II Aritmética en el convenio complemento a uno y complemento a dos II Unidad Aritmético Lógica. ALU II Principio de la multiplicación binaria III.- SISTEMAS SECUENCIALES. ELEMENTOS BÁSICOS. MÉTODOS DE DISEÑO > III.1.- SISTEMAS SECUENCIALES ASÍNCRONOS III Introducción III Sistemas Secuenciales Asíncronos activados por nivel III Método de diseño: Tabla de estados, disgrama, simplificación y obtención del circuito III Biestables. Tipos de biestables: asíncronos y síncronos > III.2.- SISTEMAS SECUENCIALES SÍNCRONOS III Sistemas Secuenciales Síncronos activados. Autómatas Finitos III Modelo de Autómata: Moore y Mealy III Método de resolución de los sistemas secuenciales síncronos III Arranque de un Autómata Finito > III.3.- SISTEMAS SECUENCIALES SÍNCRONOS: REGISTROS Y CONTADORES III Introducción III Registros de desplazamiento: Diseño, utilización y aplicaciones III Contadores: Diseño, utilización y aplicaciones IV.- MEMORIAS > IV.1.- INTRODUCCIÓN > IV.2.- CLASIFICACIÓN > IV.3.- PARÁMETROS > IV.4.- MEMORIAS DE ACCESO DIRECTO IV Organización de una memoria IV Memorias de tipo volátil: RAM, estáticas y dinámicas IV Memorias de tipo no volátil: ROM, EPROM, EEPROM, FLASH IV Asociación de memorias V.- UNIDAD DE PROCESO, UNIDAD DE CONTROL. > V.1.- INTRODUCCIÓN > V.2.- OPERATIVA DE LA UNIDAD DE CONTROL V Tipos de instrucciones V Extensión de las instrucciones V Duración de las instrucciones > V.3.- MODOS DE DIRECCIONAMIENTO > V.4.- EL PAPEL DE LA UNIDAD DE CONTROL DENTRO DEL PROCESADOR > V.5.- TIPOS DE UNIDADES DE CONTROL > V.6.- EJECUCIÓN DEL PROGRAMA V Arranque de la unidad de control V Cambio de orden de ejecución de las instrucciones: bifurcaciones V Interrupción de un programa: proceso de realización > V.7.- SOLUCIONES AVANZADAS VI.- CONVERSIONES ANALÓGICAS-DIGITALES. > VI.1.- INTRODUCCIÓN > VI.2.- GENERALIDADES SOBRE LOS CONVERTIDORES > VI.3.- CODIFICACIÓN DE LA INFORMACIÓN > VI.4.- CONVERTIDORES D/A Pág. 6/7

7 > VI.5.- PARÁMETROS DE UN DAC > VI.6.- EJEMPLO DE CONVERSIÓN D/A > VI.7.- CONVERTIDORES A/D > VI.8.- PARÁMETROS DE LOS CONVERTIDORES A/D > VI.9.- TIPOS DE CONVERTIDORES A/D Pág. 7/7