Tipo de asignatura: Teórico-Práctico Departamento: Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica. Objetivo general

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1 PN-ESME ZACATENCO-CE-ACADEMA DE COMPUTACÓN NSTTUTO POLTÉCNCO NACONAL ESCUELA SUPEROR DE NGENERÍA MECÁNCA Y ELÉCTRCA-UNDAD ZACATENCO DEPARTAMENTO DE NGENERÍA EN COMUNCACONES Y ELECTRÓNCA ACADEMA DE COMPUTACÓN Escuela: Superior de ngeniería Mecánica y Eléctrica Asignatura: CRCUTOS DGTALES Carrera: ngeniero en Comunicaciones y Electrónica Clave: Semestre: 5 0. Especialidad: Créditos: 7.5 Vigente: Agosto de 2005 Coordinación: Academia de Computación Tipo de asignatura: Teórico-Práctico Departamento: ngeniería en Comunicaciones y Electrónica Modalidad: Escolarizado Objetivo general El alumno diseñará y construirá circuitos digitales combinatorios y secuenciales para la solución de problemas, mediante la aplicación de fundamentos teóricos y técnicas experimentales.. ntroducción.. Circuitos lógicos Combinatorios.. Diseño de Circuitos Secuenciales. V. Dispositivos Programables. Contenido sintético Metodología Estudio y análisis, por parte del alumno, de la información bibliográfica que complemente el material teórico que expone el profesor en el aula. Búsqueda y selección, por parte del alumno, de la información técnica contenida en manuales, que respalde el funcionamiento de los circuitos integrados, que utilizará en la parte experimental de la materia, bajo la orientación permanente del profesor. Diseño y construcción por parte del alumno de cada uno de los circuitos contenidos en la guía de prácticas, comprobando su funcionamiento bajo la aprobación del profesor. Elaboración, por parte del alumno, de los reportes correspondientes a cada una de las prácticas, las cuales, el profesor revisará para su correcta estructuración, en un proceso de retroalimentación permanente. Evaluación y acreditación Tres exámenes parciales y, en su caso, un examen extraordinario para evaluar la parte teórica. Participación del alumno en el desarrollo de ejercicios propuestos. Reportes de todas las prácticas realizadas en el laboratorio para evaluar la parte práctica. Trabajos extra clase realizados. Bibliografía Hill Frederick & Peterson G. R. Teoría de la Conmutación y Diseño Lógico ; Limusa. 1987, 644 pp. Morris Mano M. Diseño Digital ; Prentice Hall, México 1995, 520 pp. Nelson P. Victor; Tagle H. Troy; Carroll D. Hill; rwin J. David. Análisis y Diseño de Circuitos Lógicos Digitales ; Prentice Hall, México, 1996, 886 pp. Tocci Ronald J.; Widmer Neal S. Sistemas Digitales. Principios y Aplicaciones ; Prentice Hall, 8ª Edición. México, 2003, 886 pp. Wakerly John F. Diseño Digital. Principios y Prácticas ; Pearson, 3ª. Edición. México, 2001, 946 pp. Tiempos asignados Horas/semana teoría: Horas/semana práctica: Horas/semestre teoría: 54 Horas/semestre práctica: 27 Horas/totales: 81 CRCUTOS DGTALES 1

2 PN-ESME ZACATENCO-CE-ACADEMA DE COMPUTACÓN Fundamentación de la asignatura El espectacular avance de la microelectrónica durante los últimos años y su aplicación en casi todas las áreas del conocimiento, así como las ventajas que ofrecen las técnicas del procesamiento digital en comparación con las técnicas de procesamiento analógico, son algunos de los motivos para que en la actualidad, la mayoría de los sistemas electrónicos se diseñen y construyan con tecnologías digitales. Por lo tanto, el conocimiento de los conceptos fundamentales, de las aplicaciones y perspectivas en el área de circuitos lógicos y sistemas digitales es indispensable en las especialidades de la carrera en Comunicaciones y Electrónica: Computación, Electrónica, Comunicaciones, Control y Acústica. Objetivo de la asignatura El alumno diseñará y construirá circuitos digitales combinatorios y secuenciales para la solución de problemas de ingeniería, mediante la aplicación de fundamentos teóricos y técnicas experimentales. No. Unidad: Nombre: ntroducción. El alumno interpretará los conceptos básicos de los circuitos digitales, utilizando compuertas y circuitos integrados pequeña escala de integración (SS), asociados a la aplicación de técnicas de simplificación de arreglos lógicos. 1.1 Ago Diferencias entre señal analógica y señal digital. Conceptos básicos de Lógica Simbólica y Álgebra de proposiciones. Sistemas Numéricos. BBLOGRÁFCA 1B, 2B, 3B, 4B, 5B 6C, 7C, 8C, 9C Ago-13 Ago-20 Compuertas lógicas básicas (and, or, not, nand, nor). Métodos de reducción. Álgebra de Boole. Definiciones. Postulados, Leyes y Teoremas. mplementaciones. Función Booleana Sep-03 Mapas de Karnaugh. Procedimientos de utilización. Mapas de 2 a 5 variables. Condiciones de indiferencia. Aplicaciones: Convertidores de código. ESTRATEGA DDÁCTCA: dentificación de los conceptos y fundamentos teóricos de los temas de la unidad, con la guía del profesor, reforzándolos con lecturas complementarias Búsqueda de información técnica, vertida en manuales para llevar a cabo las prácticas 1, 2 y 3 en el laboratorio con la orientación del profesor. ntegración de equipos de trabajo para la realización experimental. PROCEDMENTO DE EVALUACÓN: Al finalizar la unidad se hará el primer examen parcial, tomando en cuenta la participación del alumno en la solución de ejercicios. En la fase experimental el alumno deberá haber realizado las tres primeras prácticas con sus reportes debidamente estructurados, las cuales se tomarán en cuenta para la calificación final. El primer examen parcial abarcará totalmente la unidad. CRCUTOS DGTALES 2

3 PN-ESME ZACATENCO-CE-ACADEMA DE COMPUTACÓN No. Unidad: Nombre: Circuitos lógicos combinatorios. El alumno aplicará las técnicas de diseño para la realización modular de circuitos combinatorios, así como los circuitos integrados de mediana escala de integración (MS) en el manejo e datos. 2.1 Sep Circuitos aritméticos. Operaciones aritméticas. Representación de números con signo. Sumadores, Restadores y Sumador Restador. Comparador Lógico. BBLOGRÁFCA Oct-01 Codificadores-Decodificadores El decodificador como generador de Minitérminos. Decodificador del BCD a Siete segmentos. Codificador para teclado Oct-08 Multiplexores-Demultiplexores. Aplicaciones del multiplexor en la solución de funciones booleanas. Método de Optimización del Multiplexor. ESTRATEGA DDÁCTCA: dentificación de los conceptos y fundamentos teóricos de los temas de la unidad, con la guía del profesor, reforzándolos con lecturas complementarias Búsqueda de información técnica, vertida en manuales para llevar a cabo las prácticas 4, 5 y 6 en el laboratorio con la orientación del profesor. ntegración de equipos de trabajo para la realización experimental. PROCEDMENTO DE EVALUACÓN: Al finalizar la unidad se hará el segundo examen parcial, tomando en cuenta la participación del alumno en la solución de ejercicios. En la fase experimental el alumno deberá haber realizado las prácticas 4, 5 y 6con sus reportes debidamente estructurados, las cuales se tomarán en cuenta para la calificación final. El primer examen parcial abarcará totalmente la unidad y los primeros temas de la unidad. No. Unidad: Nombre: Diseño de circuitos secuenciales. El alumno diseñará circuitos secuenciales en sus modalidades síncrona y asíncrona. Los circuitos secuenciales serán aplicados a la generación de secuencias de conteo y condiciones de funciones de control. 3.1 Oct ntroducción. Modelo general de los circuitos secuenciales. Clasificación. Algoritmo de Análisis y Diseño. BBLOGRÁFCA 1B, 2B, 3B, 5B 6C, 8C, 9C Oct-22 Oct-23 Multivibradores (Flip-Flops). Tabla de estados y excitación. Circuitos secuenciales síncronos. Modalidad de reloj. CRCUTOS DGTALES 3

4 PN-ESME ZACATENCO-CE-ACADEMA DE COMPUTACÓN Análisis. Diseño. Reducción por observación. Registros de corrimiento Nov-12 Métodos formales de reducción. Partición de estados. mplicación de estados Nov-19 Circuitos secuenciales Asíncronos Modalidad de Pulso. Diseño de Máquinas de Estado. Tipo Mealy. Tipo Moore. ESTRATEGA DDÁCTCA: dentificación de los conceptos y fundamentos teóricos de los temas de la unidad, con la guía del profesor, reforzándolos con lecturas complementarias Búsqueda de información técnica, vertida en manuales para llevar a cabo las prácticas 7, 8, 9 y 10 en el laboratorio con la orientación del profesor. ntegración de equipos de trabajo para la realización experimental. PROCEDMENTO DE EVALUACÓN: Al finalizar la unidad se hará el segundo examen parcial, tomando en cuenta la participación del alumno en la solución de ejercicios. En la fase experimental el alumno deberá haber realizado las prácticas 7, 8, 9 y 10con sus reportes debidamente estructurados, las cuales se tomarán en cuenta para la calificación final. El primer examen parcial abarcará totalmente la unidad. No. Unidad: V Nombre: Dispositivos programables. El alumno aplicará los diferentes tipos de memorias semiconductoras y en el contexto de un sistema de cómputo, a su vez, probará los medios de implementación lógica a gran escala en el laboratorio mediante el uso de PLD S. 4.1 Nov Contexto de la memoria en un sistema de cómputo. Clasificación y tecnologías. Memoria EPROM. BBLOGRÁFCA 4.2 Dispositivos de Lógica Programable (PLD S) Arreglos Lógicos Programables. ESTRATEGA DDÁCTCA: dentificación de los conceptos y fundamentos teóricos de los temas de la unidad V, con la guía del profesor, reforzándolos con lecturas complementarias Búsqueda de información técnica, vertida en manuales para llevar a cabo las práctica 11 en el laboratorio con la orientación del profesor. ntegración de equipos de trabajo para la realización experimental. PROCEDMENTO DE EVALUACÓN: La unidad V se evaluará en su aspecto experimental y el alumno deberá haber realizado la última práctica con su reporte debidamente estructurado, el cual se tomará en cuenta para la calificación final. Esta unidad está planeada para dar continuidad a la materia de microprocesadores que se impartirá en el sexto semestre de este plan de estudios. CRCUTOS DGTALES 4

5 PN-ESME ZACATENCO-CE-ACADEMA DE COMPUTACÓN Relación de prácticas Práctica Fecha No Ago-13 2 Ago-20 3 Ago-27 4 Sep-10 5 Sep-24 6 Oct-01 7 Oct-08 8 Oct-22 9 Nov Nov Nov-23 Nombre de la práctica Unidad Duración Compuertas lógicas básicas Arreglo con compuertas usando postulados y álgebra de Boole Aplicaciones con mapas de Karnaugh Circuitos aritméticos Codificadores y decodificadores Multiplexores y demultiplexores Multivibradores (Flip-Flops) Análisis de contadores Diseño de contadores Máquinas de estado Memoria EPROM y PLD V 6.0 Período Unidad Procedimiento de evaluación y V 80% examen escrito+20% prácticas de laboratorio y participaciones 80% examen escrito+20% prácticas de laboratorio y participaciones 80% examen escrito+20% prácticas de laboratorio y participaciones La calificación final se obtendrá de promediar las evaluaciones anteriores NOTA: En caso de que la calificación final del laboratorio o sea aprobatoria, el alumno no aprobará la asignatura CALENDARZACÓN DE EÁMENES PARCALES Período 1er. Parcial 2º. Parcial 3er. Parcial Fecha al 20 de septiembre 18 al 26 de octubre 27 de noviembre al 5 de diciembre Unidades y V B C BBLOGRAFÍA Hill Frederick & Paterson G. R. Teoría de Conmutación y Diseño Lógico; Limusa. 1987, 644 pp. Morris Mano M. Diseño Digital; Prentice Hall, México, 1995, 520 pp. Nelson P. Victor; Tagle H. Troy; Carrol D. Hill; rwin J. David. Análisis y Diseño de Circuitos Lógicos Digitales. Prentice Hall. México, 1966, 842 pp. Tocci Ronald J.; Widmer Neal S. Sistemas Digitales. Principios y Aplicaciones. Prentice Hall, 8ª. Edición. México, 2003, 886 pp. Wakerly John F. Diseño Digital. Principios y Prácticas. Pearson 3ª. Edición. México, 2001, 946 pp. Daniels D. Jerry. Digital Design from Zero to One. John Eiley & Sons, nc., USA:, 1996, 616 pp. Hayes John P. ntroducción al Diseño Lógico Digital. Addison Wesley beroamericana. USA, 1996, 616 pp. Mandado Enrique. Sistemas Electrónicos Digitales. Marcombo-Alfaomega, 8ª. Edicción. España, 2004, 2004 pp. R. Tokheim. Principios Digitales. Ed. McGraw-Hill, 1995, 480 pp. Sharma, Ashok K. Programable Logic Handbook. PLD s, CPLD s and FPGA s. McGraw Hill, USA, 1998, 435 pp. Taub, Herbert. Electrónica Digital y Microprocesadores. McGraw Hill, 1992, 549 pp. Vyemura John P. Diseño de Sistemas Digitales. Thomson, 2000, 495 pp CRCUTOS DGTALES 5

6 Nombre de archivo: circuitos_digitales Directorio: C:\Documents and Settings\PABLO FUENTES\Mis documentos\academia de computacion\programas Plantilla: Normal.dot Título: NSTTUTO POLTÉCNCO NACONAL Asunto: Autor: Academia De Computación Palabras clave: Comentarios: Fecha de creación: 12/02/ :43:00 Cambio número: 12 Guardado el: 01/10/ :36:00 Guardado por: PaFuRa Tiempo de edición: 450 minutos mpreso el: 01/10/ :36:00 Última impresión completa Número de páginas: 5 Número de palabras: 2,118 (aprox.) Número de caracteres: 11,652 (aprox.)