3.- PROGRAMACIÓN DIDÁCTICA DEL MODULO ELECTRÓNICA DIGITAL Y MICROPROGRAMABLE 3.0.- Introducción Actualmente la Electrónica aparece como una ciencia que sirve de base a un gran número de técnicas. Cualquier mínimo acercamiento o introducción en una materia referida a la electrónica debe cubrir el estudio de los componentes electrónicos básicos, así como su interconexión con vistas a realizar unas determinadas funciones. La aparición de los ordenadores y la consiguiente aplicación del sistema binario, han posibilitado que hoy en día se configuren dos ramas netamente diferentes: la electrónica analógica y la electrónica digital. El aprendizaje de materias de carácter profesional conlleva el desarrollo de habilidades y destrezas, capacidades que van más allá de la simple adquisición de conocimientos. Al final del proceso, el alumno será capaz de: - Examinar los fenómenos que se producen en los circuitos y funciones digitales cableados y microprogramador. - Identificar y caracterizar los componentes de un circuito lógico. - Manejar correctamente herramientas y equipos de medida. - Elaborar hipótesis sobre los motivos de un mal funcionamiento de un circuito o sistema. - Elegirlos los componentes que constituyen un circuito o función. - Resolver sencillos problemas de diseño mediante funciones lógicas. 3.1.- Objetivos. El desarrollo de esta materia debe contribuir a que los alumnos adquieran las siguientes capacidades: 1. Analizar funcionalmente circuitos electrónicos digitales, interpretando los esquemas de los mismos y describiendo su funcionamiento. 2. Analizar funcionalmente circuitos electrónicos realizados con dispositivos microprogramables y sus periféricos asociados, interpretando los esquemas de los mismos y describiendo su funcionamiento. 3. Analizar los circuitos electrónicos de tratamiento digital de magnitudes analógicas. 4. Realizar con precisión y seguridad, medidas en circuitos digitales y microprogramables, utilizando el instrumento( sonda lógica, inyector de pulsos, analizador lógico etc )y los elementos auxiliares más apropiados en cada caso. 5. Diagnosticar averías en circuitos electrónicos digitales y microprogramables de aplicación general, empleando los procedimientos sistemáticos y normalizados en función de distintas consideraciones. 1
3.2.- Contenidos organizadores Este modulo no asociado a ninguna unidad de competencia, es necesario para completar la competencia general del título. El contenido organizados de este modulo será: Valorar y aplicar los conceptos de electrónica digital y microprogramable en los procesos de construcción, mantenimiento y explotación de equipos electrónicos de consumo. 3.3.- Estructura de contenidos Actualmente la Electrónica aparece como una ciencia que sirve de base a un gran numero de técnicas. Cualquier mínimo acercamiento o introducción en una materia referida a la electrónica debe cubrir el estudio de los componentes electrónicos básicos, así como su interconexión con vistas a realizar unas determinadas funciones. La aparición de los ordenadores y la consiguiente aplicación del sistema binario, han posibilitado que hoy en día se configuren dos ramas netamente diferentes: la electrónica analógica y la electrónica digital. El aprendizaje de materias de carácter profesional conlleva el desarrolló de habilidades y destrezas, capacidades que van más allá de la simple adquisición de conocimientos. Al final del proceso, el alumno será capaz de: - Examinar los fenómenos que se producen en los circuitos y funciones digitales cableados y microprogramador. - Identificar y caracterizar los componentes de un circuito lógico. - Manejar correctamente herramientas y equipos de medida. - Elaborar hipótesis sobre los motivos de un mal funcionamiento de un circuito o sistema. - Elegirlos los componentes que constituyen un circuito o función. - Resolver sencillos problemas de diseño mediante funciones lógicas. 3.4.- Relación secuenciada de unidades de trabajo. Primera Evaluación UT1. Análisis de circuitos con puertas lógicas. UT2. Análisis de circuitos con dispositivos combinacionales integrados. UT3. Análisis de circuitos con biestables. UT4. Análisis funcional y diagnostico de averías. Segunda Evaluación UT5. Análisis de circuitos con dispositivos multivibradores. UT6. Análisis de circuitos son dispositivos secuenciales integrados. UT7. Análisis de circuitos con dispositivos aritméticos. UT8. Análisis funcional y diagnostico de averías. 2
Tercera Evaluación UT9. Análisis de sistemas microprocesados. UT10. Análisis de sistemas microcontrolados. UT11. Análisis de circuitos de tratamiento digital de señales analógicas. UT12. Análisis funcional y diagnostico de averías. 3.5.- Criterios de evaluación. Estos criterios nos permitirán evaluar si se ha alcanzado, a través del proceso formativo, el conjunto de conocimientos, habilidades, destrezas y actitudes requeridas para construir en el alumno las capacidades terminales propuestas. Describir las funciones lógicas fundamentales utilizadas en los circuitos lógicos digitales. Explicar las funciones combinacionales básicas (codificación, descodificación, multiplexión, demultiplexión) utilizadas en los circuitos electrónicos digitales, así como la tipología y características de los componentes utilizados para su realización. Explicar las funciones secuenciales básicas (memorización de estados - biestables - contadores, registros de desplazamiento) utilizadas en los circuitos electrónicos digitales, así como la tipología y características de los componentes utilizados para su realización. En varios casos prácticos de análisis de circuitos electrónicos digitales: - Identificar los componentes y bloques funcionales del circuito, relacionado los símbolos que aparecen en los esquemas con los elementos reales. - Explicar la lógica de funcionamiento de los componentes y bloques funcionales presentes en el circuito, sus características y tipología. - Explicar el funcionamiento del circuito, identificando los estados que lo caracterizan e interpretando las señales presentes en el mismo. - Aplicar las leyes y teoremas fundamentales del Algebra de Boole en el análisis de funcionamiento del circuito, contrastando los estados lógicos previstos con las señales reales medidas en el mismo, explicando y justificando dicha relación. - Identificar la variación en los parámetros característicos del circuito (tensiones, estados lógicos) suponiendo y/o realizando modificaciones en componentes del mismo, explicando la relación entre los efectos detectados y las causas que los producen. - Elaborar un informe - memoria de las actividades desarrolladas y resultados obtenidos, estructurándola en los apartados necesarios para una adecuada documentación de las mismas (descripción del proceso seguido, 3
medios utilizados, esquemas y planos, explicación funcional, medidas, cálculos). Explicar las diferencias básicas que existen entre los circuitos digitales cableados y los programados. Explicar la tipología y características de los dispositivos periféricos utilizados en sistemas microprocesados, describiendo las funciones que realizan y los procedimientos de interconexión entre ellos. Describir las diferencias fundamentales que existen entre un microprocesador y un microcontrolador a través de la descripción de su arquitectura básica. Explicar los parámetros y características fundamentales de un sistema microprocesado (buses y su tipología, memoria, interrupciones, reloj, reset, entradas/salidas paralelo serie). En un caso práctico de análisis de un circuito electrónico microprocesado: - Identificar los componentes y bloques funcionales del circuito, relacionado los símbolos que aparecen en los esquemas con los elementos reales. - Explicar la lógica de funcionamiento de los componentes y bloques funcionales presentes en el circuito, sus funciones, modos de operar característicos y tipología. - Explicar el funcionamiento del circuito, relacionando las funciones que realiza el programa de control con las señales de entrada/salida del dispositivo microprocesador y sus periféricos asociados - Identificar la variación en los parámetros característicos del circuito (tensiones, formas de onda, sincronización de señales) suponiendo y/o realizando modificaciones en componentes del mismo, explicando la relación entre los efectos detectados y las causas que los producen. - Elaborar un informe - memoria de las actividades desarrolladas y resultados obtenidos, estructurándola en los apartados necesarios para una adecuada documentación de las mismas (descripción del proceso seguido, medios utilizados, esquemas y planos, explicación funcional, medidas, cálculos). Explicar los principios y características de conversión de señales analógicas a digitales y viceversa para su tratamiento en sistemas digitales y microprogramables. Explicar la tipología y características de los dispositivos convertidores A/D y D/A, describiendo las funciones que realizan y los procedimientos de interconexión entre ellos. Enumerar y describir tipos de sensores de magnitudes fundamentales (temperatura, presión, intensidad luminosa), explicando sus características y 4
aplicaciones más comunes en los equipos electrónicos de consumo. En varios casos prácticos de análisis de circuitos electrónicos de tratamiento digital de magnitudes analógicas: - Identificar los componentes y bloques funcionales del circuito, relacionando los símbolos que aparecen en los esquemas con los elementos reales. - Explicar la lógica de funcionamiento de los componentes y bloques funcionales presentes en el circuito, sus funciones, modos de operar característicos y tipología. - Explicar el funcionamiento del circuito, relacionando las funciones que realiza la sección analógica del circuito, el bloque de tratamiento digital de la señal y los dispositivos de conversión A/D y D/A. - Analizar las variaciones en las características funcionales del circuito suponiendo modificaciones en componentes del mismo. - Identificar los distintos bloques funcionales, simbología y su relación con los dispositivos reales, relacionando las magnitudes eléctricas analógicas con el tratamiento digital de las mismas y los procesos de conversión correspondientes. - Identificar la variación en los parámetros característicos del circuito (tensiones, formas de onda, sincronización de señales) suponiendo y/o realizando modificaciones en componentes del mismo, explicando la relación entre los efectos detectados y las causas que los producen. - Elaborar un informe - memoria de las actividades desarrolladas y resultados obtenidos, estructurándola en los apartados necesarios para una adecuada documentación de las mismas (descripción del proceso seguido, medios utilizados, esquemas y planos, explicación funcional, medidas, cálculos). Explicar las características más relevantes, la tipología y procedimientos de usos de los instrumentos de medida utilizados en electrónica digital y microprogramable. En el análisis y estudio de un circuito electrónico digital y microprogramado: - Seleccionar el instrumento de medida (sonda lógica, inyector de señales, analizador de estados lógicos) y los elementos auxiliares más adecuados en función del tipo y precisión requerida de la medida que se va a realizar (estado lógico, sincronización de señales). - Conexionar adecuadamente los distintos aparatos de medida en función de las características de las señales que se van a medir (estados lógicos y sincronización de señales). - Medir las señales y estados lógicos propios de los circuitos digitales y microprocesados, operando adecuadamente los instrumentos y aplicando, 5
con la seguridad requerida, procedimientos normalizados. - Interpretar las medidas realizadas, relacionando los estados y sincronismos con las características eléctricas y funcionales de los circuitos. - Elaborar un informe - memoria de las actividades desarrolladas y resultados obtenidos, estructurándola en los apartados necesarios para una adecuada documentación de las mismas (descripción del proceso seguido, medios utilizados, esquemas y planos, explicación funcional, medidas, cálculos). Explicar la tipología y características de las averías típicas de los componentes electrónicos digitales y microprogramables. Describir las técnicas generales utilizadas para la localización de averías en circuitos electrónicos digitales y microprogramables. En un caso práctico de simulación de averías en circuito electrónico digital y microprogramable: - Identificar los síntomas de la avería, caracterizándola por los efectos que produce en el circuito. - Interpretar la documentación del circuito electrónico, identificando los distintos bloques funcionales, las señales eléctricas, estados lógicos y parámetros característicos del mismo. - Realizar al menos una hipótesis de causas posibles de la avería, relacionándolas con los efectos presentes en el equipo. - Realizar un plan de intervención para la detección de la causa o causas de la avería. - Medir e interpretar parámetros del circuito, realizando los ajustes necesarios de acuerdo con la documentación del equipo, utilizando los instrumentos adecuados, aplicando los procedimientos normalizados. - Localizar el bloque funcional y el componente o componentes responsables de la avería, realizando las modificaciones y/o sustituciones necesarias para dicha localización con la calidad prescrita, siguiendo procedimientos normalizados, en un tiempo adecuado. - Elaborar un informe - memoria de las actividades desarrolladas y resultados obtenidos, estructurándola en los apartados necesarios para una adecuada documentación de las mismas (descripción del proceso seguido, medios utilizados, esquemas y planos, cálculos). 3.6.- Metodología didáctica. Las unidades de trabajo se iniciarán con la presentación y descripción de una aplicación, realizando exposiciones al gran grupo de los contenidos básicos, utilizando 6
para ello la pizarra, proyector para PC, videos y cualquier otro método audiovisual, para pasar después en la fase de realización de actividades por parte de los alumnos, a una metodología participativa en la que se fomentará el protagonismo de estos para conseguir que el trabajo sea cada vez mas autónomo. Durante esta fase el profesor llevará a cabo un contacto más personalizado con los alumnos, proporcionándoles el apoyo necesario para que alcancen los objetivos previstos, para lo cual el profesor realizará breves intervenciones enseñando el manejo de herramientas e instrumentos de medida así como indicaciones sobre los posibles fallos y su solución cuando el alumno sea incapaz de resolver el circuito. El trabajo práctico se realizará en grupos de dos o tres alumnos, según disponibilidad de espacio y número de alumnos totales, para que de esta forma, el alumno asuma su responsabilidad en la ejecución de tareas y fomente en él actitudes de cooperación, tolerancia y solidaridad. a) Metodología directiva - Presentación y descripción de la aplicación. - Exposición de contenidos básicos. b) Metodología participativa: - Realización de actividades por parte del alumno. - Contacto más personalizado con los alumnos. - Enseñar el manejo de herramientas e instrumentos de medida. - Apoyar a los alumnos con problemas de aprendizaje. c) Trabajo en grupo: - Realizar las actividades en grupo de dos o tres alumnos. - Fomentar actitudes de cooperación, tolerancia y solidaridad. -Asumir responsabilidad en la ejecución de tareas. 3.7.-Procedimientos de evaluación. Fundamentalmente se valorará la capacidad para resolver cuestiones en las que deban aplicarse los conceptos adquiridos en clase y el grado de adquisición de las capacidades establecidas en el apartado de Criterios de Evaluación. Para obtener en el presente módulo una calificación global positiva, ésta deberá ser de 5 o superior. La media aritmética para obtener la calificación global, se realizará siempre y cuando el alumno obtenga al menos, la calificación de 4,5 en cada uno de los apartados que se indican en los siguientes párrafos. La evaluación será el resultado de cuantificar cada uno de los siguientes valores: 1. Evaluación de Conceptos (Pruebas Teórico-Prácticas): 35% Se realizarán al menos dos pruebas escritas por evaluación, que podrán contener pruebas prácticas, de las cuales se obtendrá una media aritmética. Dicha calificación supondrá el 35% de la calificación total. Se tendrá en cuenta el dominio del lenguaje escrito, prestando especial atención a la ortografía; el grado de desarrollo de los contenidos, las actividades realizadas, la pulcritud, su extensión, etc. 7
2. Evaluación de Procedimientos (Prácticas, Actividades y Trabajos de Investigación): 55%. a) Prácticas (35%) Se calificarán las prácticas, ya sean individuales o en grupo, de aplicación de los contenidos teóricos impartidos, reflejados éstos en cuadernos de trabajo individuales. La media aritmética de estos trabajos prácticos supondrá el 35% de la calificación. Se tendrá en cuenta el dominio del lenguaje escrito, orden y limpieza, así como originalidad en el planteamiento y en la resolución. b) Actividades y Trabajos de Investigación: (20%) Se propondrán Actividades y/o Trabajos de Investigación, individuales o en grupos, que deberán presentarse obligatoriamente en la fecha propuesta por el profesor, en cuadernos de trabajo individuales. Se considerará entre otros los siguientes criterios de calificación: - Orden y limpieza en la presentación. - Realizar con rigor y precisión los ejercicios. - Capacidad de planificar el trabajo. Puntualidad en la entrega. - La estructura. - El grado de profundización. - Originalidad en el planteamiento y en la solución. - Recopilación y tratamiento de la información. - Capacidad de autoaprendizaje. - Capacidad de trabajo en equipo: Hace aportaciones y realiza la parte que le corresponde del trabajo. Comparte su aprendizaje, explicando a sus compañeros... 3. Evaluación de actitudes: 10%. Grado de aceptación del Módulo Formativo. Se considerará: - La puntualidad. - La integración en el grupo de trabajo. - La diligencia en la ejecución de las actividades. 3.8.- Promoción y calificación. Mínimos exigidos. Para lograr la calificación positiva del Módulo el alumno habrá de haber cumplido, al menos, los siguientes requisitos mínimos: - Haber realizado y entregado al profesor todas las prácticas. - No haber superado el número de faltas que el Reglamento de Régimen Interior del Instituto establece para la perdida del derecho a la evaluación continua. - Por último, y como ya se ha indicado en el Apartado 3.7, la calificación global será positiva, si es de 5 o superior, y se obtendrá como media aritmética de cada uno de los subapartados (del 1 al 3). La media aritmética para obtener la calificación global, se realizará siempre y cuando el alumno obtenga al menos, la calificación de 4,5 en cada uno de los subapartados señalados. 8
3.9.- Temporalización. 1ª Evaluación: Octubre-Noviembre-Diciembre 2 a Evaluación: Enero-Febrero-Marzo-Abril 3 a Evaluación: Mayo-Junio 3.10.- Actividades de recuperación. Aquellos alumnos que no superen alguna o varias de las evaluaciones y por tanto no superen el modulo en convocatoria ordinaria, podrán realizar pruebas de recuperación en convocatoria extraordinaria de cada evaluación tanto de la parte teórica como de la parte correspondiente a las prácticas. Estas pruebas consistirán en ejercicios orales y/o escritos así como prácticos, que se realizará en la fecha que en su caso se establezca al efecto, y de los cuales se informará al alumnado con suficiente antelación. Recuperaran la evaluación correspondiente los alumnos que obtengan una calificación igual o superior a cinco puntos en cada una de las pruebas realizadas. Los alumnos que no hayan completado las prácticas correspondientes a una evaluación, las deberán realizar antes de finalizar la misma en horario no lectivo. Cuando no se hayan superado las pruebas de contenidos teórico-prácticos establecidas como prueba de evaluación, el profesorado propondrá ejercicios de recuperación referidos a los contenidos no superados y posteriormente se realizará una prueba de recuperación. En cualquier caso se adaptará al acuerdo adoptado por departamento según se detalla en el documento Anexo común para todos los módulos. Aquellos alumnos que hubieran superado el 30% de faltas de asistencia a clase (justificadas o no) deberán realizar una prueba extraordinaria que consistirá en ejercicios orales y/o escritos, así como prácticos de todos los contenidos conceptuales y procedimentales de la evaluación a recuperar; además de todos los trabajos de investigación y otros que se haya realizado a lo largo del trimestre en cuestión. Por ultimo, se aplicarán los mismos criterios que lo aplicados en la evaluación sumativa para comprobar si el alumno ha alcanzado el nivel exigido. 3.9.1 Examen extraordinario de septiembre Por el perfil meramente práctico del módulo, no se llevará a cabo dicho examen extraordinario. 3.10.- Materiales y recursos didácticos empleados. Debido a la constante evolución tecnológica, los textos sobre Electrónica digital y microprogramable están en constante cambio, es por ello que el profesor recomendará al comienzo del curso y con suficiente antelación, el texto recomendado para el presente modulo. En clase, el profesor apoyará su actividad docente sobre Catálogos de fabricantes, Revistas técnicas y Dispositivos electrónicos comerciales, Proyector para PC, pizarra, entrenadores didácticos, texto recomendado y bibliografía complementaria. 9
Además del libro de texto (opcional), los alumnos dispondrán de lo siguiente: - Un cuaderno guía que servirá de soporte para la realización de Ejercicios problemas, prácticas, - Fotocopias de catálogos de fabricantes. - Revistas técnicas del sector electrónico. - Dispositivos electrónicos comerciales. - Entrenadores didácticos. 3.11.- Tratamiento de los temas transversales. Se coincidirá en varios temas transversales por medio de actividades: - Educación moral y cívica, en cuanto a que la parte práctica la realiza el alumno en grupo, lo que posibilita el respeto por las opiniones de todos los demás y la adopción de una actitud abierta y crítica. - Educación para el consumidor, por cuanto el alumno conocerá la incidencia del sector electrónico en las más diversas áreas tecnológicas y de productos. 3.12.- Medidas de atención a la diversidad. Se llevarán a cabo actividades de aprendizaje diferenciadas, tanto en la parte teórica como en la parte práctica. En esta última se organizará la clase de forma flexible de tal manera que no se formen los grupos de adelantados y de rezagados. Además, por medio de la corrección de cuestionarios, se adecuará el ritmo de introducción de nuevos contenidos a la marcha de la clase. Se entregarán ejercicios de refuerzo a aquellos alumnos que lo precisen y otros de especial dificultad a quienes puedan ahondar, sin grandes esfuerzos, en aspectos más complejos. 10