PROGRAMA DE LA ASIGNATURA "Electrónica Digital" Grado en Ingeniería de las Tecnologías de Telecomunicación. Departamento de Ingeniería Electrónica

Transcripción

1 PROGRAMA DE LA ASIGNATURA "Electrónica Digital" Grado en Ingeniería de las Tecnologías de Telecomunicación Departamento de Ingeniería Electrónica E.T.S. de Ingeniería DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA Titulación: Año del plan de estudio: Centro: Asignatura: Código: Tipo: Curso: Período de impartición: Grado en Ingeniería de las Tecnologías de Telecomunicación 2010 E.T.S. de Ingeniería Electrónica Digital Obligatoria 3º Cuatrimestral Ciclo: Área: Tecnología Electrónica (Área responsable) Horas : Créditos totales : Departamento: Dirección física: Dirección electrónica: 4.5 Ingeniería Electrónica (Departamento responsable) ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA, CAMINO DESCUBRIMIENTOS, S/N.- ISLA CARTUJA OBJETIVOS Y COMPETENCIAS Objetivos docentes específicos 1. Descriptores. Análisis y diseño de circuitos combinacionales. Análisis y diseño de circuitos secuenciales, síncronos y asíncronos. Fundamentos de lenguajes de descripción hardware. 2. Situación 2.1. Conocimientos y destrezas previos Conocimiento de los dispositivos electrónicos de la asignatura Tecnología de Dispositivos y Componentes de primer curso. Conocimiento del comportamiento de circuitos analógicos y digitales de la asignatura Electrónica Básica de segundo curso. Teoría y resolución de circuitos de la asignatura Teoría de Circuitos de primer curso Contexto dentro de la titulación Esta asignatura parte de los conocimientos previos en dispositivos y teoría de circuitos a nivel de componentes para que el alumno pueda realizar el análisis y la síntesis de circuitos electrónicos digitales. Esta asignatura formará la base de conocimiento necesaria para poder Curso de entrada en vigor: 2012/ de 5

2 elaborar sistemas electrónicos en asignaturas de cursos superiores, como son Sistemas Electrónicos Digitales o Microelectrónica Competencias: Competencias transversales/genéricas Competencias del plan de estudio C1. Capacidad para aprender de manera autónoma nuevos conocimientos y técnicas adecuados para la concepción, el desarrollo o la explotación de sistemas y servicios de telecomunicación. C2. Capacidad de utilizar aplicaciones de comunicación e informáticas (ofimáticas, bases de datos, cálculo avanzado, gestión de proyectos, visualización, etc.) para apoyar el desarrollo y explotación de redes, servicios y aplicaciones de telecomunicación y electrónica. C3. Capacidad para utilizar herramientas informáticas de búsqueda de recursos bibliográficos o de información relacionada con las telecomunicaciones y la electrónica. C9. Capacidad de análisis y diseño de circuitos combinacionales y secuenciales, síncronos y asíncronos, y de utilización de microprocesadores y circuitos integrados. C10. Conocimiento y aplicación de los fundamentos de lenguajes de descripción de dispositivos de hardware. C15. Conocimiento de la normativa y la regulación de las telecomunicaciones en los ámbitos nacional, europeo e internacional. Competencias transversales/genéricas Capacidad de análisis y síntesis (Entrenamiento definitivo de la competencia. No se volverá a entrenar después) Capacidad de organizar y planificar (Se entrena de forma intensa) Conocimientos generales básicos (Se entrena de forma intensa) Solidez en los conocimientos básicos de la profesión (Se entrena de forma moderada) Comunicación oral en la lengua nativa (Se entrena de forma moderada) Comunicación escrita en la lengua nativa (Se entrena de forma moderada) Conocimiento de una segunda lengua (Se entrena de forma moderada) Habilidades elementales en informática (Se entrena de forma moderada) Habilidades para recuperar y analizar información desde diferentes fuentes (Se entrena débilmente) Resolución de problemas (Entrenamiento definitivo de la competencia. No se volverá a entrenar después) Toma de decisiones (Entrenamiento definitivo de la competencia. No se volverá a entrenar después) Capacidad de crítica y autocrítica (Entrenamiento definitivo de la competencia. No se volverá a entrenar después) Trabajo en equipo (Se entrena de forma intensa) Habilidades en las relaciones interpersonales (Se entrena de forma intensa) Habilidades para trabajar en grupo (Se entrena de forma intensa) Habilidades para trabajar en un equipo interdisciplinario (Se entrena débilmente) Habilidad para comunicar con expertos en otros campos (Se entrena de forma moderada) Habilidad para trabajar en un contexto internacional (Se entrena débilmente) Reconocimiento a la diversidad y la multiculturalidad (Se entrena débilmente) Compromiso ético (Se entrena de forma moderada) Capacidad para aplicar la teoría a la práctica (Entrenamiento definitivo de la competencia. No se volverá a entrenar después) Capacidad para un compromiso con la calidad ambiental (Se entrena de forma moderada) Habilidades de investigación (Se entrena de forma intensa) Capacidad de aprender (Entrenamiento definitivo de la competencia. No se volverá a entrenar después) Capacidad de adaptación a nuevas situaciones (Entrenamiento definitivo de la competencia. No se volverá a entrenar después) Capacidad de generar nuevas ideas (Entrenamiento definitivo de la competencia. No se volverá a entrenar después) Liderazgo (Se entrena de forma intensa) Comprensión de culturas y costumbres de otros países (Se entrena débilmente) Habilidad para trabajar de forma autónoma (Entrenamiento definitivo de la competencia. No se volverá a entrenar después) Competencias específicas Competencias específicas Cognitivas(saber): Fundamentos de Electrónica Digital. (4) Circuitos Electrónicos Digitales básicos. (4) Implementación electrónica de los circuitos digitales. (3) Lenguajes descriptivos. (2) Procedimentales/Instrumentales(saber hacer): Diseño de Circuitos Electrónicos Digitales a nivel de transistores.(4) Diseño de Sistemas Electrónicos Digitales funcionales. (3) Diseño de Circuitos Electrónicos Digitales con lenguajes descriptivos. (2) Actitudinales (ser): Capaz de diseñar un sistema electrónico básico digital, asumiendo los retos de funcionalidad y rendimiento en un tiempo razonable. (4) Nota: grado de entrenamiento de cada una: 0, no se entrena; 1, se entrena débilmente; 2, se entrena de forma moderada; 3, se entrena Curso de entrada en vigor: 2012/ de 5

3 de forma intensa; 4, entrenamiento definitivo de la competencia (no se volverá a entrenar después). CONTENIDOS DE LA ASIGNATURA 0. PRESENTACION. 1. INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA DIGITAL Introducción Propiedades de los Circuitos Digitales Definiciones de Márgenes de Ruidos Características en el tiempo de la Señales Digitales Escala de Integración. 2. SINTESIS DE CIRCUITOS DIGITALES COMBINACIONALES Introducción Álgebra de Boole Funciones Lógicas Simplificaciones de Funciones Lógicas. Mapas de Karnaugh Señales transitorias en Circuitos Digitales Combinacionales. 3. CIRCUITOS COMBINACIONALES BÁSICOS Introducción Multiplexores Decodificadores Codificadores Convertidores de Código. 4. CIRCUITOS ARITMÉTICO-LÓGICOS Semisumador y Sumador Completo Sumador Serie y Paralelo Sumadores Rápidos con Acarreo Anticipado Multiplicadores y Divisores Otros Circuitos Aritméticos La Unidad Aritmético Lógica (ALU). 5. CIRCUITOS SECUENCIALES. BIESTABLES Introducción Biestable R-S Asíncrono Biestable Sincronizado por Nivel Biestable Maestro-esclavo (Master-Slave) Biestable Sincronizado por Flancos Tipos de Biestables. Circuitos de Catálogo. 6. SÍNTESIS DE CIRCUITOS SECUENCIALES SÍNCRONOS Introducción. Circuitos Secuenciales Asíncronos y Síncronos Síntesis Tabla de Transición de Estados Tabla de Fusión Codificación de Estados. Máquinas de Moore y Mealy Circuitos Combinacionales de Entrada y Salida Camino crítico y máxima frecuencia de conmutación Ejemplos. 7. CIRCUITOS SECUENCIALES. REGISTROS Y CONTADORES 7.1. Registros Estructura de un Registro de Desplazamiento Registro de Desplazamiento Bidireccional Aplicaciones Circuitos de Catálogo Contadores Contadores Asíncronos Contadores Síncronos Contadores Reversibles Contadores de Módulo Cualquiera Otros Contadores Circuitos de Catálogo. 8. LÓGICA CMOS ESTATICA Introducción El Inversor CMOS. Curso de entrada en vigor: 2012/ de 5

4 Función de Transferencia Características Latch-Up Tiempo de Conmutación Puertas Lógicas CMOS Puertas Triestado Biestables Especificaciones de los fabricantes. 9. LENGUAJES DESCRIPTIVOS Introducción a VHDL Circuitos Combinacionales Circuitos Secuenciales Ejemplos. Relación de Prácticas. 1. Seminario de Diseño de Circuitos Digitales Combinacionales. 2. Simulación de Circuitos Digitales Combinacionales. 3. Simulación de Contadores. 4. Análisis de un Contador Reversible Síncrono. 5. Seminario de Diseño de Circuitos Digitales Secuenciales. 6. Diseño y montaje de un Circuito Digital Secuencial. 7. Examen. ACTIVIDADES FORMATIVAS Relación de actividades formativas del cuatrimestre Clases teóricas Metodología de enseñanza-aprendizaje: Sesiones académicas teóricas: El profesor transmite los conocimientos básicos de la asignatura. Exposición y debate: Los alumnos sugieren soluciones a problemas y son debatidos en clase Competencias que desarrolla: Conocimientos básicos de electrónica digital. Análisis y síntesis de circuitos digitales. Diseño de circuitos digitales. Resolución de problemas. Prácticas de Laboratorio Metodología de enseñanza-aprendizaje: Sesiones académicas prácticas: los alumnos desarrollan una serie de prácticas experimentales en el laboratorio basándose en conocimientos teóricos previos y en información adicional entregada previa a la práctica. Competencias que desarrolla: Aplicación de circuitos digitales. Diseño y simulación de circuitos asistido por ordenador. Fabricación y test de circuitos PCB. Manejo de instrumentación electrónica básica. Curso de entrada en vigor: 2012/ de 5

5 Exámenes SISTEMAS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y CALIFICACIÓN Evaluación contenido teórico El contenido teórico se evalúa mediante un examen final de la asignatura al final del cuatrimestre en calendario predefinido. Se ofrece al alumno un procedimiento alternativo para aprobar esta parte teórica, consistente en aprobar dos exámenes realizados en clase durante el cuatrimestre, avisados al menos con una semana de antelación. Evaluación contenido práctico La calificación de las prácticas será en dos partes. Por una parte, se evaluará el trabajo realizado por el alumno en cada práctica. Además se celebrará un examen final de prácticas. La calificación final de prácticas es la media de ambas calificaciones. La calificación de prácticas se conserva para todas las convocatorias del curso actual. Calificación La calificación de la asignatura se realiza distinguiendo entre contenido teórico y contenido práctico, evaluándose ambas partes por separado. La calificación final del alumno se obtiene como un 80% de la calificación del contenido teórico y un 20% de la calificación de prácticas. Para aprobar la asignatura será necesario superar un 5 en la media, no siendo necesario aprobar por separado las partes teórica y práctica. En caso de que el alumno haya aprobado los dos exámenes realizados en clase durante el cuatrimestre, su calificación se obtiene combinando la calificación obtenida en dichos exámenes en la misma proporción 80%/20% con la obtenida en prácticas, siempre que ambas calificaciones fueran superiores a un 5. El aprobado de uno de estos exámenes realizados en clase no elimina contenido del examen final. Curso de entrada en vigor: 2012/ de 5