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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA EQUINOCCIAL VICERRECTORADO GENERAL ACADÉMICO

PROGRAMA ANALÍTICO (SÍLABO) INFORMACIÓN GENERAL Facultad / INGENIERÍA CIENCIAS DE LA INGENIERÍA Carrera Departamento MECATRÓNICA Asignatura / ELECTRÓNICA APLICADA Y Periodo MAR 2015 - JUL 2015 Módulo LABORATORIO Académico Código 0619-545 Num. Créditos 4 ELECTRÓNICA Y Prerrequisitos Correquisitos LABORATORIO Área Académica ELECTROMECANICA Nivel 5

PLAN MICROCURRICULAR DESCRIPCION DE LA ASIGNATURA La electrónica digital es una de las ciencias que mas rápido a evolucionado desde la década de los 40, cuando nació con la intención de crear poderosas maquinas capaces de ayudar al ser humano con los más complicados cálculos. En la actualidad, la aplicación de la electrónica digital ya no solamente se limita a sistemas informáticos, sino que su aplicación se ha extendido a la mayoría de equipos eléctricos y electrónicos. Así, el curso de electrónica aplicada y laboratorio, tiene como propósito el proporcionar las herramientas de la electrónica digital, generando en el estudiante el conocimiento, y la habilidad para diseñar y conectar los mas variados sistemas electrónicos combinacionales y secuenciales. De la misma manera, en el presente curso se abordaran temas introductorios orientados a dispositivos lógicos programables. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA O MÓDULO Manejar la lógica digital para el diseño de circuitos electrónicos combinacionales y secuenciales para el control de sistemas mecatrónicos. RESULTADO DE APRENDIZAJE DE LA CARRERA a) Aplicar los principios de matemáticas, ciencia y de la ingeniería, como fundamento en su formación y desarrollo en la Ingeniería Mecatrónica. b) Diseñar y conducir experimentos, así como analizar e interpretar datos de procesos en los que intervienen sistemas mecatrónicos. c ) Diseñar un sistema, un componente o un proceso, de acuerdo con las especificaciones y restricciones económicas, ambientales, sociales, políticas, étnicas, de seguridad, de salud, y de manufacturabilidad y de sostenibilidad existentes o indicadas por los interesados y por las especificaciones nacionales o internacionales, o bien en base a las mejores prácticas conocidas en el ejercicio de la Ingeniería Mecatrónica. k) Manejar un amplio rango de herramientas de ingeniería incluyendo software computacional, paquetes de

simulación, equipos e instrumentos y la utilización de recursos que figuran en bibliotecas técnicas y en buscadores de literatura especializada. El programa deberá demostrar que los estudiantes han adquirido los resultados de aprendizaje que permitan cumplir los objetivos educacionales establecidos.. RESULTADOS DE APRENDIZAJE (OBJETIVOS ESPECÍFICOS DE APRENDIZAJE) Resultado de Nivel Aprendizaje Manejar los diferentes sistemas numéricos utilizados Alto en la electrónica digital. Usar la lógica binaria, y el álgebra de Boole para Alto simplificar y optimizar proposiciones lógicas.

Forma de Evidenciar Realiza operaciones aritméticas en diferentes sistemas numéricos. Realiza conversiones entre los sistemas numéricos.

Demuestra los principales postulados y leyes del álgebra de Boole. Simplifica funciones booleanas para optimizar la solución de proposiciones lógicas.

Usa las compuertas lógicas básicas para diseñar circuitos que cumplan con proposiciones lógicas. Diseñar circuitos Aplica la lógica combinacional para el diseño de electrónicos digitales circuitos digitales. Aplica la lógica secuencial para el como base para el Alto diseño de circuitos digitales. Reconoce y aplica las control de sistemas principales aplicaciones de los circuitos mecatrónicos. combinacionales y secuenciales. Diseña circuitos digitales virtuales y/o físicos de proposiciones lógicas propuestas, y analiza los resultados obtenidos. Usar las aplicaciones Identifica los diferentes tipos de memoria. Identifica y de la electrónica usa dispositivos lógicos programables en base a la Medio digital en sistemas lógica secuencial. Relaciona la electrónica digital con programables. los microprocesadores y microcontroladores. METODOLOGÍA a. Estrategias Metodológicas

• • • • • • • •

Trabajo de grupos Resolución de problemas Conversatorio Simulación Autoaprendizaje Clases Interactivas Desarrollo analítico del tema Aprendizaje Basado en Problemas

b. Orientaciones Metodológicas

• El estudiante antes de la sesión de aprendizaje, deberá realizar las tareas previas como: lecturas programadas e investigaciones puntuales • Explorar en internet y procesar la información

• La calidad de los trabajos y tareas en su presentación y contenido serán parte de la evaluación de la asignatura • Los trabajos que se envían a la casa cualquiera que fuera de consultas o exposiciones deberán llevar las citas bibliográficas correspondientes siguiendo las normas APA • Se evaluará la participación en clase de los estudiantes, el docente actuará como un facilitador dentro del proceso de aprendizaje por lo que el desarrollo de las tareas previas son de vital importancia. • Se tomará una evaluación de las lecturas o investigaciones enviadas • Utilización de la plataforma virtual de la Universidad para consultas y envío de trabajos de investigación y tareas. NORMAS DE CONVIVENCIA • • Cumple con el horario establecido y se muestra puntual (hora de ingreso a clase según el Reglamento del Estudiante). • Aplica honradez intelectual, cita referencias bibliográficas (según norma APA), presenta resultados fiables, presenta trabajos individuales critico-propositivos. Todo trabajo en el que se compruebe fraude será severamente castigado, inclusive podría llegar a ser motivo de la pérdida automática del semestre (Código de Ética de la Universidad). • Muestra respeto hacia las autoridades, docentes, compañeros y personal administrativo, de seguridad y de servicios. • Si es detectada la poca o ninguna participación en las actividades grupales de algún miembro de los equipos de trabajo y esto no es reportado por ellos mismos, se asumirá complicidad de ellos y serán sancionados con la nota de cero en todo el trabajo final. • En todo momento y lugar dentro o fuera del horario de formación, se exigirá del estudiante: - Respeto a quién esté en uso de la palabra, es decir, esperando a que el moderador/profesor le permita hablar. - Tolerancia a puntos de vista distintos a los suyos, siempre que estos se encuadren en las normas de la ética profesional. - Reconocer el valor y la importancia de los instrumentos, equipos, mobiliario e instalaciones dentro del Campus Universitario, de forma que, los mantiene en óptimas condiciones de limpieza, operación y funcionamiento. Restringir el uso de los equipos informáticos y el uso de internet a las tareas establecidas por el profesor. - Mantener equipos electrónicos, tales como, celulares, reproductores y similares, que puedan interrumpir el normal desenvolvimiento de la clase correctamente apagados y guardados. Cumplir con los tiempos programados y entrega de proyectos en la fecha establecida. No se aceptarán solicitudes de postergación. RECURSOS • • • • •

Clase presencial Material bibliográfico Equipos y materiales de laboratorio Herramientas de simulación electrónica Plataforma virtual

EVALUACIÓN Criterios de Evaluación 5 Pruebas Trabajos asistidos por el profesor (conferencias, seminarios, 21 orientación para estudio de casos, foros, exposiciones, presentaciones profesionales…) Actividades de aprendizaje colaborativo (trabajos en grupo en interacción con el docente, proyectos grupales, trabajos 22 colaborativos con TIC, proyectos de resolución de problemas o

Porcentaje 30 20

20

casos, exposiciones presentaciones profesionales…) Actividades de prácticas y experimentación de los aprendizajes 23 (actividades en laboratorios, prácticas de campo, trabajos de observación dirigida, resolución de problemas, talleres…) Aprendizaje autónomo (lecturas, análisis y comprensión de 24 materiales bibliográficos y documentales, indagación y búsqueda de información, ensayos, trabajos y exposiciones) TOTAL

20 10 100%

BIBLIOGRAFIA BASICA

• Fundamentos de sistemas lógicos. Floyd. Ed. Pearson. 2006 • Sistemas electrónicos digitales. Mandado Enrique. Ed. Marcombo 2008. COMPLEMENTARIA

• Principios digitales. Tokheim Roger. Ed. McGraw-Hill. 1992 RECOMENDADA

• Electrónica digital microprogramable. Angulo, Hernandez. Ed. Paraninfo. 2007. • Circuitos digitales y microprocesadores. Taub, Hebert. Ed. McGraw-Hill. 1983. DIRECCIONES ELECTRONICAS

• Básicas ◦ • www.unicrom.com/eletronicadigital.asp • Complementarias • Recomendadas ◦ • ocw.mit.edu/courses/electrical-engineering-and-computerscience PROGRAMA DE LA ASIGNATURA CONTENIDOS Introducción a la Electrónica Digital Introducción a la asignatura. Revision del Silabo.

SESION (Hora Clase)

TAREAS PREVIAS / LECTURAS OBLIGATORIAS

1

Electrónica Digital

1

• Leer el capitulo 1 del libro guia.

Sistemas Numericos Sistemas de numeración. Sistema octal, hexadecimal y binario. Transformaciones entre sistemas de numeración. Sistema binario.

1

• Leer el capitulo 2 del libro guía. Realizar ejercicios propuestos en clase

Operaciones aritméticas básicas en sistema binario. Sistema binario. Operaciones aritméticas básicas en sistema binario. Ejercicios en clase. Familias lógicas Familias lógicas. Compuertas lógicas básicas. Parámetros y caracterización básicas Circuitos RTL, CMOS y TTL Familias lógicas. Compuertas lógicas básicas. Comparación de la tecnología CMOS y TTL Compuertas logicas basicas y su aplicacion Compuertas lógicas básicas. Practica de laboratorio. Algebra Booleana Operaciones y expresiones booleanas. Leyes, reglas y teoremas del algebra de boole. Analisis de circuitos.

2

• Realizar autotest del capitulo 2 del libro guía.

1

• Realizar ejercicios propuestos

2

• Leer el capítulo 14 del libro guía. Comparar las familias lógicas CMOS y TTL

2

• Leer el capítulo 3 del libro guía. Resolver el autotest del capitulo 14.

2

• Leer el capítulo 3 del libro guía. Consulta y actividades previas a la practica de laboratorio.

2

• Leer el capítulo 4 del libro guía Informe de la practica de laboratorio

2

• Leer el capítulo 4 del libro guía resolver los ejercicios de simplificación de preposiciones booleanas propuestos

Logica Combinacional • Resolver los ejercicios propuestos • Leer capítulo 6 del libro guía

Lógica Combinacional

2

Sumadores

2

Comparadores, Codificadores, Decodificadores

2

• Resolver los ejercicios propuestos

4

• Leer los capítulos 5 y 6 del libro guía Consulta y actividades previas a la practica de laboratorio

Practica de laboratorio Prueba del primer

2

bimestre Logica Secuencial Latches y FlipFlops

4

Aplicaciones monoestables, biestables y temporizadores

4

Contadores y registros

6

Practica de laboratorio

2

Memorias y almacenamiento de datos

4

Procesamiento digital de senales Introducción al tratamiento de señales Muestreo y Cuantificación de señales Convertidores Análogo Digital

4

2 2

Convertidores digital análogos

2

Prueba segundo bimestre

2

• Leer el capitulo 7 del libro guia Realizar los ejercicios propuestos • Leer el capitulo 7 del libro guia Realizar los ejercicios propuestos • Leer el capitulo 8 del libro guia Realizar los ejercicios propuestos • Realizar ejercicios propuestos Consulta y actividades previas a la practica de laboratorio • Leer el capitulo 10 del libro guia. Realizar los ejercicios propuestos • Leer el capitulo 13 del libro guia. • Leer Tratamiento digital de señales en el libro guía del curso • Diseñar un convertidor análogo digital a 5 bits • Codificar la salida del convertidor análogo digital en binario • Prueba basada en diseño y simulación