Guía docente de la asignatura SISTEMAS BASADOS EN MICROPROCESADOR Titulación: GRADO EN INGENIERÍA ELECTRÓNICA INDUSTRIAL Y AUTOMÁTICA Curso 2012/2013
Guía Docente 1. Datos de la asignatura Nombre Materia Módulo SISTEMAS BASADOS EN MICROPROCESADOR Electrónica y Arquitectura de Computadoras Materias Obligatorias Código 507103007 Titulación/es Plan de estudios Centro Tipo Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática 5081. Decreto nº 269/2009 de 31 de Julio Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial Obligatoria Periodo lectivo C2 Curso 3 Idioma Castellano ECTS 4.5 Horas / ECTS 30 Carga total de trabajo (horas) 135 Horario clases teoría Horario clases prácticas Mañanas: Lunes 9.00 9:50h y Viernes 11:10 13:00h Martes: 18:10 19:00h y 19:10 20:00h Aula Por determinar Lugar Laboratorio L 15 2ª Hospital Marina 2. Datos del profesorado Profesor responsable Manuel Sánchez Alonso Departamento Electrónica, Tecnología de Computadoras y Proyectos Área de conocimiento Arquitectura y Tecnología de Computadoras Ubicación del despacho Cuartel Antiguones 2º planta despacho Nº 18 Teléfono 968326456 Fax 968326400 Correo electrónico Manuel.sanchez@upct.es URL / WEB Horario de atención / Tutorías Ubicación durante las tutorías Cuartel Antiguones 2º planta despacho Nº 18
3. Descripción de la asignatura 3.1. Presentación Esta asignatura, complementa el hueco de conocimientos dentro del conjunto de las disciplinas que culminan lo que un Graduado en ésta Titulación debe recibir. Anteriormente se han presentado aspectos de Matemáticas, Física, Electrónica, y seguramente algunos conocimientos más. Lo importante de esta asignatura es que demuestra que cualquier dispositivo, desde un ascensor a la puerta de un garaje, se puede controlar con elementos sencillos, que no son necesariamente ordenadores. Todo ello no quita la bondad y/o utilidad de los conocidos PC s, bien sean de sobremesa, portátiles, o en su defecto P.D.A. o Tablets. Cuando uno se plantea la capacidad de procesamiento posible, habría que analizar las necesidades de la sociedad actual. Vivimos en una Aldea Global en la todos nos conectamos. Según este razonamiento: qué se espera de nuestra Tecnología?, qué se espera de las personas que desarrollan y diseñan lo que está por venir?. Quién tenga la duda, de que una sonda que llegue a Marte (entre otros ejemplos) no lleva componentes que los alumnos de esta asignatura puedan manejar, mejor que dejen los estudios. Hay un compromiso para enfocar los conocimientos a recibir en función de las necesidades requeridas. Por ello, os presentamos la mejor puerta al conocimiento de los Microprocesadores, de los cuales dependemos en nuestra vida diaria. 3.2. Ubicación en el plan de estudios La asignatura Sistemas Basados en Microprocesador se estudia en tercer curso, esta ubicada en el segundo Cuatrimestre y pertenece al Módulo de Materias Obligatorias. 3.3. Descripción de la asignatura. Adecuación al perfil profesional En esta asignatura se introducirán los conceptos básicos que permitan al alumnado que comprenda la naturaleza de la materia. En primer lugar, mediante la descripción y funcionamiento de los microprocesadores, facilitamos la inserción dentro del mundo laboral en empresas de Tecnología Punta. En segundo lugar, con los conocimientos sobre microcontroladores, dejamos abierta una puerta (amplia) para acceder a otros campos tecnológicos, menos sofisticados pero no ello menos importantes, que proporcionan conocimientos para obtener unas posibilidades de trabajo a medio/corto plazo. Lo más importante de esta asignatura, no son los contenidos en sí. Lo que importa es captar el conocimiento y saber trasladarlo a la mentalidad de Graduado en Ingeniería. Siendo esto lo más preferente, se debe entender que proporcionaremos todo lo necesario, para que quién curse esta materia, esté en plenas condiciones para realizar tareas y/o funciones que de una forma u otra modifiquen el rumbo de nuestra Sociedad. 3.4. Relación con otras asignaturas. Prerrequisitos y recomendaciones Esta asignatura, no presenta a priori requisitos previos. Es muy conveniente que el alumno haya cursado la asignatura Electrónica Digital, en el primer cuatrimestre, ya que le proporciona las bases para comprender conceptos que se impartirán en la actualmente relacionada. Con respecto a las posibles materias relacionadas, se puede indicar que hay una fuerte vinculación con asignaturas como Informática para la Automatización Industrial y Sistemas Robotizados, que complementan los contenidos referidos en ésta.
3.5. Medidas especiales previstas En caso de alumnos con discapacidad, extranjeros u otras circunstancias especiales, los estudiantes tendrán que ponerse en contacto con el profesor responsable de la asignatura al inicio del curso. 4. Competencias 4.1. Competencias específicas de la asignatura (según el plan de estudios) Conocimiento de los fundamentos y aplicaciones de la electrónica digital y microprocesadores. Capacidad para diseñar sistemas electrónicos analógicos, digitales y de potencia. 4.2. Competencias genéricas / transversales (según el plan de estudios) COMPETENCIAS INSTRUMENTALES T1.1 Capacidad de análisis y síntesis T1.2 Capacidad de organización y planificación T1.3 Comunicación oral y escrita en lengua propia T1.4 Comprensión oral y escrita de una lengua extranjera T1.5 Habilidades básicas computacionales T1.6 Capacidad de gestión de la información T1.7 Resolución de problemas T1.8 Toma de decisiones COMPETENCIAS PERSONALES T2.1 Capacidad crítica y autocrítica T2.2 Trabajo en equipo T2.3 Habilidades en las relaciones interpersonales T2.4 Habilidades de trabajo en un equipo interdisciplinar T2.5 Habilidades para comunicarse con expertos en otros campos T2.6 Reconocimiento de la diversidad y la multiculturalidad T2.7 Sensibilidad hacia temas medioambientales T2.8 Compromiso ético COMPETENCIAS SISTÉMICAS T3.1 Capacidad para aplicar los conocimientos a la práctica T3.2 Capacidad de aprender T3.3 Adaptación a nuevas situaciones T3.4 Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad) T3.5 Liderazgo
T3.6 Conocimiento de otras culturas y costumbres T3.7 Habilidad de realizar trabajo autónomo T3.8 Iniciativa y espíritu emprendedor T3.9 Preocupación por la calidad T3.10 Motivación de logro 4.3. Objetivos generales / competencias específicas del título (según el plan de estudios) COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DISCIPLINARES E1.1 Conocimiento en las materias básicas matemáticas, física, química, organización de empresas, expresión gráfica e informática, que capaciten al alumno para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías E1.2 Conocimientos en materias tecnológicas para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y otros trabajos análogos E1.3 Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico Industrial COMPETENCIAS PROFESIONALES E2.1 Capacidad para la redacción, firma y desarrollo de proyectos en el ámbito de la Ingeniería industrial que tengan por objeto, en el área de los Sistemas de Control, el montaje o explotación de: estructuras, equipos mecánicos, instalaciones energéticas, instalaciones eléctricas y electrónicas, instalaciones y plantas industriales y procesos de fabricación y automatización en función de la ley de atribuciones profesionales E2.2 Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento E2.3 Capacidad de analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas E2.4 Capacidad de dirección, organización y planificación en el ámbito de la empresa, y otras instituciones y organizaciones OTRAS COMPETENCIAS E3.1 Experiencia laboral mediante convenios Universidad Empresa E3.2 Experiencia internacional a través de programas de movilidad
4.4. Resultados esperados del aprendizaje A1 Comprender los Sistemas Computadores. A2 Explicar e interpretar los modelos de Arquitecturas que definen la funcionalidad de los dispositivos que se pueden conectar en los Sistemas de Control. A3 Aprendizaje del manejo de los elementos asociados a los dichos dispositivos antes mencionados (dispositivos de E/S, en función de los requerimientos del Sistema). A4 La capacidad por parte de los alumnos para deducir, en función del problema a resolver, cuales son las mejores opciones, para llevar a término la resolución correspondiente. A5 Tras lo anterior, lo que se espera, es que sean capaces de responder en cualquier situación a la que se enfrenten. Ello incluye a los posibles problemas de control en los que estén inmersos. A6 Por último, pero no por ello más importante, conseguir que a través del Conocimiento, la realización de Prácticas, Seminarios y Clases teóricas y de Problemas, se pueda obtener un resultado acorde a lo predecible para nuestros nuevos Graduados. 5. Contenidos 5.1. Contenidos (según el plan de estudios) Conceptos básicos de procesadores, arquitecturas de microprocesadores, familias de microprocesadores. Procesadores para el diseño de sistemas de aplicación específica: microcontroladores y microprocesadores de señales digitales. Desarrollo de sistemas basados en microprocesador 5.2. Programa de teoría BLOQUE 1. MICROPROCESADORES. Tema 1. Conceptos de Microprocesadores. Tema 2. Arquitectura básica de Microprocesadores. Tema 3. Sistemas de Entrada/Salida para Microprocesadores. Tema 4. Interrupciones y su tratamiento. Tema 5. Familias de Micropocesadores. BLOQUE 2. MICROCONTROLADORES. Tema 6. Conceptos de Microcontroladores. Tema 7. Arquitectura básica de Microcontroladores. Tema 8. Juego se Instrucciones y programación para Microcontroladores. Tema 9. Sistemas de Entrada/Salida e Interrupciones para Microcontroladores. Tema 10. Familias de Microcontroladores. Tema 11. Tecnologías de circuitos programables. 5.3. Programa de prácticas Práctica 1. Descripción, manejo y programación del Entrenador para Microcontroladores. Práctica 2. Programación de aplicaciones básicas de E/S y tratamiento de interrupciones Práctica 3. Desarrollo de una aplicación de un Sistema sencillo de Control.
5.4. Programa resumido en inglés (opcional) 5.5. Objetivos de aprendizaje detallados por Unidades Didácticas (opcional) 6. Metodología docente 6.1. Actividades formativas Actividad Descripción de la actividad Trabajo del estudiante ECTS Exposición de contenidos mediante Asistencia obligatoria y 0,65 Clase de teoría presentación y/o explicación por participación activa. parte del profesor. No presencial: Estudio de la materia. 1,00 Participación activa. Resolución de ejercicios y problemas. Planteamiento de 0,50 dudas. Clase de problemas. Resolución de problemas tipo y casos prácticos Clase de Prácticas. Sesiones de laboratorio Otra/s actividades de aprendizaje Actividades de evaluación formativa y sumativa Resolución de problemas tipo y análisis de casos prácticos guiados por el profesor. Actividades relacionadas con la materia, desarrolladas en el Laboratorio bajo la supervisión del profesor. Se realizarán otra u otras actividades complementarias para mejorar el aprendizaje (seminarios, trabajos individuales y/ o cooperativos, exposiciones, puestas en común, sesiones de resolución de dudas presenciales y/o no presenciales, etc.). Se suministran (de manera directa o a través del aula virtual) cuestionarios que sirven como técnica de autoevaluación y/ o evaluación del alumno. Se podrán realizar una o más sesiones de resolución de exámenes en presencia del profesor además de la prueba final escrita. No presencial: Estudio de la materia. Resolución de ejercicios y propuestos por el profesor. Realización de las prácticas de Laboratorio propuestas. Con asistencia obligatoria No presencial: No presencial: Realización de las actividades de aprendizaje propuestas. 1,00 0,35 0,45 No presencial: 0,30 No presencial: No presencial: No presencial No presencial:
7. Evaluación 7.1. Técnicas de evaluación Instrumentos Realización / criterios Ponderación Prueba final escrita individual Actividad formativa y sumativa. Prácticas de Laboratorio Cuestiones teóricas y/o teóricoprácticas: Constará de un examen escrito que podrá incluir tanto cuestiones teóricas (conceptos, definiciones, etc.), como cuestiones teórico prácticas relacionadas con la aplicación de los conocimientos teóricos. Se valorarán las actividades de evaluación formativas y sumativas realizadas. Se evalúan los conocimientos adquiridos en el Laboratorio. 60% Competencias genéricas (4.2)evaluadas T3.2, T1.1, T1.3, T1.2, T1.6, T3.1, T1.7 Resultados (4.4) evaluados De A1 a A6 10% De A1 a A6 30% A5 y A6 7.2. Mecanismos de control y seguimiento El seguimiento del aprendizaje se realizará mediante alguno o algunos de los siguientes mecanismos: Valoración de otras actividades de aprendizaje asistencia y participación en seminarios asistencia y participación en puestas en común asistencia y participación en sesiones de resolución de dudas asistencia a clase trabajos realizados etc. Valoración de las actividades de evaluación formativa y/o sumativa realizadas resolución de cuestionarios o preguntas, orales o escritas participación en las actividades de autoevaluación, realización de exámenes presenciales etc. Valoración de la realización de las sesiones de prácticas de laboratorio y de los conocimientos en ellas adquiridos Valoración de la Prueba Final Escrita Individual
7.3. Resultados esperados / actividades formativas / evaluación de los resultados (opcional) Clases de teoría Clases ejercicios Trabajos e informes Prueba teoría Prueba ejercicios Ejercicios propuestos Trabajo en grupo Resultados esperados del aprendizaje (4.4)
Clases teoría Clases problemas Laboratorio Aula informática TOTAL CONVENCIONALES Trabajo cooperativo Tutorías Seminarios Visitas Evaluación formativa Evaluación Exposición de trabajos TOTAL NO CONVENCIONALES Estudio Trabajos / informes individuales Trabajos / informes en grupo TOTAL NO PRESENCIALES ENTREGABLES 8. Distribución de la carga de trabajo del alumno ACTIVIDADES PRESENCIALES ACTIVIDADES NO Convencionales No convencionales PRESENCIALES Semana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Temas o actividades (visita, examen parcial, etc.) Periodo de exámenes Otros TOTAL HORAS TOTAL HORAS
9. Recursos y bibliografía 9.1. Bibliografía básica Fundamentos de Computadores. Pedro de Miguel Anasagasti. 9ª ed. Editorial Paraninfo. 2004. Microcontroladores PIC: diseño práctico de aplicaciones. J.M. Angulo, I. Angulo, 4ª ed. Editorial McGraw Hill, 2005. PIC 16F84A Data Sheet. Microchip Corp. 9.2. Bibliografía complementaria Estructura y diseño de computadores".patterson, Hennesy. 4ª ed. Editorial Reverte 2000. 9.3. Recursos en red y otros recursos Microchip Corp. www.microchip.com Ingeniería de Microsistemas Programados S.L. www.microcontroladores.com Software de Grabación IcProg. www.ic prog.com