CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERÍAS DIVISIÓN DE ELECTRÓNICA Y COMPUTACIÓN I7269 SEMINARIO DE SOLUCIÓN
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CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERÍAS DIVISIÓN DE ELECTRÓNICA Y COMPUTACIÓN I7269 SEMINARIO DE SOLUCIÓN DE PROBLEMAS DE PROGRAMACIÓN DE SISTEMAS RECONFIGURABLES
Actividades y Proyectos (Alumno): SEMANA
TEMAS
Lectura previa
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Presentación de la materia y evaluación. Introducción al laboratorio de electrónica. 1.-‐ Introducción a las circuitos lógicos básicos (AND,OR,NOT,XOR) 1.1. Representación eléctrica de compuertas lógicas básicas (AND,OR,NOT,XOR). 1.2. Simbología de los circuitos lógicos básicos (AND,OR,NOT,XOR). 1.3. Tablas de verdad de los circuitos lógicos básicos (AND,OR,NOT,XOR). 1.4. Ecuaciones representativas de los circuitos lógicos básicos (AND,OR,NOT,XOR). 1.5. Compuertas Complementarias (NAND,NOR,YES,X-‐ NOR) 1.6. Leyes y reglas del Algebra Boole
Libro: Sistemas Digitales Principios y Aplicaciones Ronald J. Tocci Neal S. Widmer Gregory L. Moss PEARSON Capitulo 3 (pag 57-‐66) (pag 73-‐80) Capitulo 4 (pag 144-‐147) Libro: Fundamentos de sistemas digitales Thomas L. Floyd PEARSON Capitulo 3 (pag 124-‐155) Capitulo 4 (pag 202-‐211) Libro: Diseño Digital
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y/o
actividad Proyecto:
Características y formatos para el proyecto
Horas clase:
4 horas
Aplicación del Algebra de Boole. Detector de nivel de líquidos
El alumno entregara el proyecto en el formato que se 4 horas encuentra en la página de http://hypatia.cucei.udg.mx Llenando únicamente los campos que requiera el proyecto En el caso de simulación entregar archivo electrónico
Av. Revolución No. 1500, Módulo O, Planta Baja, S.R. C.P. 44840, Guadalajara, Jal., México. Tel/Fax (33) 1378 5900 ext. 27737 http://depel.cucei.udg.mx/
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TEMAS
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1.7. Interpretación de Diagramas Lógicos 1.8. Análisis de Cronogramas 1.9. Interpretación de Funciones Lógicas 1.10. Simplificación de las Funciones lógicas empleando Algebra de Boole
Lectura y/o actividad previa Principios y Practicas John F. Wakerly PEARSON Capitulo 3 (pag 79-‐83) Capitulo 4 (pag 193-‐206) Libro: Fundamentos de Lógica Digital Con diseño VHDL Stephen Brown Zvonko Vranesic Mc Graw Hill Capitulo 2 (pag 20-‐26) (pag 29-‐32) (pag 45-‐47) Capitulo 3 (pag 135) Libro: Sistemas Digitales Principios y Aplicaciones Ronald J. Tocci Neal S. Widmer Gregory L. Moss PEARSON
Proyecto:
Características y formatos para el proyecto
Simular un Decodificador BCD a 7 segmentos
El alumno entregara el proyecto en el formato que se 4 horas encuentra en la página de http://hypatia.cucei.udg.mx Llenando únicamente los campos que requiera el proyecto
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Horas clase:
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TEMAS
Lectura y/o actividad previa Capitulo 3 (pag 66-‐71) Capitulo 4 (pag 120-‐121) Libro: Fundamentos de sistemas digitales Thomas L. Floyd PEARSON Capitulo 4 (pag 211-‐228) Libro: Diseño Digital Principios y Practicas John F. Wakerly PEARSON Capitulo 4 (pag 206-‐221) Libro: Sistemas Digitales 1.11. Gráfico: Mapas de Principios y Aplicaciones Karnaugh 1.12. Gráfico: Mapas de Ronald J. Tocci Karnaugh (con condiciones Neal S. Widmer indiferentes) Gregory L. Moss 1.13. Boole Deusto PEARSON Capitulo 4 (pag 133-‐144)
Proyecto:
Características y formatos Horas clase: para el proyecto En el caso de simulación entregar archivo electrónico
Simular un Decodificador BCD a Hexadecimal a 7 segmentos
El alumno entregara el proyecto en el formato que se encuentra en la página de http://hypatia.cucei.udg.mx Llenando únicamente los campos que requiera el proyecto En el caso de simulación entregar archivo electrónico
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4 horas
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TEMAS
Lectura y/o actividad previa Libro: Fundamentos de sistemas digitales Thomas L. Floyd PEARSON Capitulo 4 (pag 228-‐246) Libro: Diseño Digital Principios y Practicas John F. Wakerly PEARSON Capitulo 4 (pag 221-‐235) Libro: Fundamentos de Lógica Digital Con diseño VHDL Stephen Brown Zvonko Vranesic Mc Graw Hill Capitulo 4 (pag 163-‐181) 2.-‐ Introducción a los Sistemas Libro: Sistemas Digitales Secuenciales Principios y Aplicaciones 2.1. Latches SR 2.2. Flip-‐Flops Controlados Ronald J. Tocci Sincrónica y Asincrónicamente Neal S. Widmer 2.2.1Ecuaciones Gregory L. Moss Características de los Flip Flops
Proyecto:
Características y formatos para el proyecto
Implementar un oscilador astable con frecuencia ajustable desde 1 hz en adelante
El alumno entregara el proyecto en el formato que se 4 encuentra en la página de horas http://hypatia.cucei.udg.mx Llenando únicamente los campos que requiera el
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Horas clase:
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TEMAS 2.2.2. Cronogramas de los Flip Flops 2.2.3. Tablas de excitación de los Flip Flops 2.2.4. Diagramas de Estado de los Flip Flops 2.3. Multivibradores Astable y Monoestable con Circuito Integrado
Lectura y/o actividad Proyecto: previa PEARSON Capitulo 5 (pag 211-‐242) (pag 256-‐263) Libro: Fundamentos de sistemas digitales Thomas L. Floyd PEARSON Capitulo 7 (pag 410-‐454) Libro: Diseño Digital Principios y Practicas John F. Wakerly PEARSON Capitulo 7 (pag 529-‐550) no incluye el LM555 Libro: Fundamentos de Lógica Digital Con diseño VHDL Stephen Brown Zvonko Vranesic Mc Graw Hill Capitulo 7
Características y formatos Horas clase: para el proyecto proyecto En el caso de simulación entregar archivo electrónico
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TEMAS
Lectura y/o actividad Proyecto: previa (pag 379-‐398) no incluye el LM555
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3.-‐ Dispositivos Lógicos Programables 3.1. Clasificación entre arquitecturas de los PLD’S 3.2. Arquitectura de los Gal: 3.2.1. GAL16V8 3.2.2. GAL20V8 3.2.3. GAL22V10
Libro: Dispositivos Logicos Utilizando la FIG. 1.15 y Programables con Wincupl 1.16 formar el latch SR Capitulo I Del tema 1.1(pag 2) al tema 1.5 (pag 18)
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3.3. Software de programación Entregar el libro con la para PLD’S actividad de repaso del capitulo I contestada(pag 50) Leer Capitulo II Entregar el libro con la actividad de repaso del capitulo II contestada(pag 70) Descargar el software WINCUPL de la pagina de www.atmel.com e instalarlo en su computadora Entregar el libro con la actividad de repaso del laboratorio #1 contestada(pag 96) laboratorio #2 (pag 103) laboratorio #3 (pag 112)
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Características y formatos para el proyecto
El alumno entregara el proyecto en el formato que se encuentra en la página de http://hypatia.cucei.udg.mx Llenando únicamente los campos que requiera el proyecto Implementar el El alumno entregara el Multiplicador de 2 x 2 proyecto en el formato que se bits (laboratorio #2 pag encuentra en la página de 98) http://hypatia.cucei.udg.mx Llenando únicamente los campos que requiera el proyecto En el caso de simulación entregar archivo electrónico Implementar un Sistema Digital que despliega dos mensajes (Nombre y código) Nota: Auxiliarse de la actividad de repaso del laboratorio #5
Horas clase:
4 horas
4 horas
El alumno entregara el 4 proyecto en el formato que se horas encuentra en la página de http://hypatia.cucei.udg.mx Llenando únicamente los campos que requiera el proyecto En el caso de simulación entregar archivo electrónico
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TEMAS 4.-‐ Diseño de Circuitos Lógicos Secuenciales 4.1 Diagramas de Estado y Cronogramas 4.2 Tabla de estados 4.3 Tabla de excitación y ecuaciones de control 4.4 Salidas Mealy y Moore 4.5 Diseño de Contadores síncronos 4.6 Diseño de Contadores asíncronos 4.7 Diseño de Contadores con características especiales 4.8 Diseño de Registros 4.9 Transferencia de datos entre Registros 4.10 Metodología general para el Diseño de Máquinas de Estado
Lectura y/o actividad previa Entregar el libro con la actividad de repaso del laboratorio #4 contestada(pag 118) Entregar el libro con la actividad de repaso del laboratorio #5 contestada (pag 128)
Proyecto: Implementar con ayuda del laboratorio #10 el control de un motor a pasos, con las siguientes condiciones de control: Boton Clockwise/Counter Clockwise. Boton Stop/Run Botones Single Step, Half Step, Full Step Boton Stop onpower
Características y formatos para el proyecto El alumno entregara el proyecto en el formato que se encuentra en la página de http://hypatia.cucei.udg.mx Llenando únicamente los campos que requiera el proyecto En el caso de simulación entregar archivo electrónico
Horas clase: 4 horas
Libro: Sistemas Digitales Diseño e implementación El alumno entregara el 4 Principios y Aplicaciones de un Registro Universal proyecto en el formato que se horas encuentra en la página de Ronald J. Tocci http://hypatia.cucei.udg.mx Neal S. Widmer Gregory L. Moss Llenando únicamente los campos que requiera el PEARSON proyecto Capitulo 7 En el caso de simulación (pag 437-‐443) entregar archivo electrónico Libro: Fundamentos de sistemas digitales Thomas L. Floyd PEARSON Capitulo 9 (pag 552-‐573)
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TEMAS
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5.-‐ FPGA: Nociones básicas 5.1Definición de un FPGA 5.2 Antecedentes de los FPGA 5.3 Arquitectura de los FPGA 5.4 Fabricantes de FPGA 5.5 Aplicaciones de los FPGA www.altera.com 6.-‐ Descripción de Sistemas Digitales www.xillinx.com en Verilog 6.1 Introducción al HDL
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Lectura y/o actividad Proyecto: previa Libro: Diseño Digital Principios y Practicas John F. Wakerly PEARSON Capitulo 8 (pag 712-‐731) Libro: Fundamentos de Lógica Digital Con diseño VHDL Stephen Brown Zvonko Vranesic Mc Graw Hill Capitulo 7 (pag 399-‐415) www.altera.com www.xillinx.com
Programar un sistema digital combinacional que muestre un mensaje de al menos 13 letras en
Características y formatos para el proyecto
Horas clase:
4 horas
El alumno entregara el proyecto en el formato que se 4 encuentra en la página de horas http://hypatia.cucei.udg.mx
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TEMAS
Lectura previa
y/o
VERILOG 6.2 Generalidades de Verilog 6.3 Circuitos combinacionales en Verilog 13
6.4 Software de programación para FPGA con Verilog
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6.5 Circuitos Secuenciales en Verilog
www.altera.com www.xillinx.com
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Arquitectura computadoras Behrooz Parhami Mc Graw Hill
actividad Proyecto: Características y formatos para el proyecto un display de 7 segmentos con Verilog Llenando únicamente los campos que requiera el proyecto En el caso de simulación entregar archivo electrónico Programar y simular una El alumno entregara el ALU de 4 bits proyecto en el formato que se combinacional con encuentra en la página de Verilog http://hypatia.cucei.udg.mx Llenando únicamente los campos que requiera el proyecto En el caso de simulación entregar archivo electrónico Programar y simular un El alumno entregara el Registro Universal proyecto en el formato que se encuentra en la página de http://hypatia.cucei.udg.mx Llenando únicamente los campos que requiera el proyecto En el caso de simulación entregar archivo electrónico de Multiplicador y/o divisor El alumno entregara el empleando registros de proyecto en el formato que se desplazamiento encuentra en la página de http://hypatia.cucei.udg.mx Llenando únicamente los
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Horas clase:
4 horas
4 horas
4 horas
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TEMAS
Lectura y/o previa Capitulo 11 Pag (197-‐218)
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actividad Proyecto:
Proyecto final
Características y formatos para el proyecto campos que requiera el proyecto En el caso de simulación entregar archivo electrónico El alumno entregara el proyecto en el formato que se encuentra en la página de http://hypatia.cucei.udg.mx Llenando únicamente los campos que requiera el proyecto En el caso de simulación entregar archivo electrónico
Horas clase:
4 horas
El presente curso se apoya en el método de aprendizaje basado en proyectos, el alumno debe inscribir un proyecto, durante el semestre y concluirlo, conforme el semestre avanza debe ir incorporando elementos de solución a las situaciones que el proyecto demande, la fecha límite de inscripción de proyectos es la tercera semana de inicio del curso. La calificación final será el promedio de tres grandes apartados: 12 actividades 12% 13 proyectos semanales 39% 1 proyecto final 49% El alumno deberá defender oralmente los proyectos realizados. Los proyectos básicos son las propuestas en este programa, pudiendo el alumno realizar ampliaciones sobre ellas para mejorar su calificación final. También se valorarán proyectos especiales propuestos por el alumno pero siempre que estén debidamente autorizados por el profesor. Los proyectos se entregaran cada semana, el maestro firmará en la hoja de seguimiento personal de proyectos del alumno, quien durante el mismo día debe entregar el reporte del proyecto por internet en la página de proymoodle, cuyo formato mínimo se muestra en la guía de la materia:
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CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERÍAS DIVISIÓN DE ELECTRÓNICA Y COMPUTACIÓN I7269 SEMINARIO DE SOLUCIÓN DE PROBLEMAS DE PROGRAMACIÓN DE SISTEMAS RECONFIGURABLES La calificación de los proyectos irá en función de: ! Complejidad del proyecto realizado ! Grado de innovación de los resultados obtenidos ! Calidad del reporte ! Conocimiento del proyecto (en todos sus aspectos) Cada proyecto representa hasta 3 puntos si está completa (reporte y físicamente funcional) para un total de 39 puntos de los 13 proyectos como máximo. El proyecto final representa 49 puntos, para obtenerlos debe ser registrado y expuesto funcionando en el evento que corresponda al semestre, además de entregar el manual correspondiente al diseño. Evaluación de las actividades académicas dirigidas y la participación activa del alumno en los seminarios, exposiciones y debates, Apoyos de recursos en “http://proymoodle.cucei.udg.mx”, que es la plataforma que se usa en este curso, el alumno se debe registrar y subir su fotografía antes de que trascurran 2 semanas de inicio de actividades. Los trabajos prácticos de evaluación continua que se estarán desarrollando se entregaran a través de la plataforma “proymoodle”, exceptuando aquellas que se desarrollan en la clase o que se contesten en el libro de texto, la entrega de dichas actividades pueden llegar a contar hasta 12 puntos para la calificación final. MÉTODO DE EVALUACION: Actividades 12 % (12 actividades durante el semestre), Proyectos 39 % (13 durante el semestre) Proyecto final 49 % . Elaboración y Revisión Nombre FIRMA M.C. José Miguel Morán Loza M.C. Alicia García Arreola Enero 2014
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