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SÍLABO DEL CURSO DE MICROPROCESADORES Y MICROCONTROLADORES I.

INFORMACIÓN GENERAL: 1.1 Facultad: 1.2 Carrera Profesional: 1.3 Departamento: 1.4 Requisito: 1.5 Periodo Lectivo:

II.

Ingeniería Ingeniería Mecatrónica ----Circuitos y Sistemas Digitales (ciclo 6) 2014 – 1

1.6 Ciclo de Estudios:

7

1.7 Inicio – Término:

24 de marzo - 19 de julio de 2013

1.8 Extensión Horaria:

8 (4 HC- 4 HNP)

1.9 Créditos:

4

SUMILLA: La asignatura de Microprocesadores y Microcontroladores es de naturaleza teóricapráctica y está orientado a dotar al estudiante de habilidades en la programación de microprocesadores y sistemas embebidos con microcontroladores, aplicándolos a la automatización de sistemas industriales. Los temas principales son: El computador, Arquitectura del Microprocesador; Instrucciones del microprocesador y desarrollo de aplicaciones; Arquitectura del Microcontrolador PIC, lenguaje ensamblador; Manejo de Modulo ADC, Bus I2C, RS232 y lenguaje C.

III.

LOGRO DEL CURSO: Al finalizar el curso, el estudiante soluciona problemas a través del manejo de microprocesadores o microcontroladores y periféricos, haciendo uso de herramientas de programación en ensamblador y C, aplicándolos al desarrollo de sistemas mecatrónicos automáticos y el desarrollo de aplicaciones destinadas a solucionar procesos industriales, de forma clara y concreta.

IV.

UNIDADES DE APRENDIZAJE:

NOMBRE DE UNIDAD I: El computador, Arquitectura del Microprocesador NOMBRE DE UNIDAD I: El computador, Arquitectura del Microprocesador Logro de Unidad: Al finalizar la unidad el estudiante, expone sobre los componentes del computador y la Arquitectura interna del Microprocesador, empleando los conocimientos adquiridos en clase, con claridad y criterio. Contenidos Semana Actividades de Aprendizaje Criterios de Saberes Básicos Recursos evaluación Horas Presenciales Horas No Presenciales  Participa  Arquitectura  Forma grupos de  Elabora un resumen  Aula activament fundamental de un trabajo para de los conceptos virtual. e en clase. Computador desarrollar los principales estudiados  Guías  Presenta proyectos finales. en la primera semana  Unidad Central de de el trabajo de clases. Procesamiento  Describe laborato en el correctamente la  Investiga sobre otros rio. tiempo  Unidad de Control Arquitectura de un temas propuestos en  Bibliogr establecid  Unidad Aritmético Computador clase. o. afía Lógica 1  Clasifica los tipos de  Se reúne en grupos básica  Resuelve  Memoria. Tipos Memorias para iniciar el los  Ayudas  Periféricos y Buses desarrollo del trabajo ejercicios  Describe los audiovis de fin de ciclo. propuesto Periféricos y especifica uales. s en clase. el uso de los Buses  Pizarra  Tiene  Se propone proyecto y iniciativa final plumón. para el trabajo en equipo.  La familia de  Describe  Elaboran un resumen  Aula  Participa microprocesadores correctamente la de los conceptos virtual. activament 80x86 Arquitectura de un principales estudiados  Guías e en clase. microprocesador en la segunda semana de  Características  Presenta 80x86 de clases. Generales laborato el trabajo rio. en el  Arquitectura interna  Describe la función de  Investigan sobre otros cada registro temas propuestos en  Bibliogr tiempo Básica. clase. establecid afía  Describe el acceso a  Registros Internos o. la memoria en modo básica  Direccionamiento real y protegido  Se reúnen en grupos  Ayudas  Resuelve de memoria en 2 Explica la paginación para el desarrollo del los audiovis modo real y de memoria trabajo de fin de ciclo. ejercicios uales. protegido. propuesto  Explica los modos de Paginación.  Pizarra s en clase. direccionamiento y  Modos de  Tiene plumón  Explica el direccionamiento iniciativa funcionamiento de de datos, memoria  Laborat para el instrucciones básicas de programa, orio de trabajo en del microprocesador memoria de pila. computo equipo.  Instrucciones del microprocesador NOMBRE DE UNIDAD II: Instrucciones del microprocesador y desarrollo de aplicaciones Logro de Unidad: Al finalizar la unidad el estudiante ejecuta programas de aplicación, empleando las instrucciones del microprocesador, con coherencia y criterio. Contenidos Seman Actividades de Aprendizaje Criterios de a Saberes Básicos Recursos evaluación Horas Presenciales Horas No Presenciales  Instrucciones de  Describe las  Elabora un resumen  Aula  Participa transferencia de instrucciones de de los conceptos virtual. activamen datos transferencia de principales estudiados  Guías te en 3 datos, aritméticas en la tercera semana clase. de  Instrucciones lógicas y realiza de clases. Aritméticas y laborato  Es puntual ejercicios de  Investiga sobre otros lógicas rio. en la

 Instrucciones para manejo de cadenas

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aplicación  Describe las instrucciones manejo de cadenas y realiza ejercicios de aplicación

temas propuestos en clase.  Desarrolla los ejercicios propuestos en clase

 Elabora un resumen de los conceptos principales estudiados en la cuarta semana de clases.  Investiga sobre otros temas propuestos en clase.  Se reúne en grupos para el desarrollo del trabajo de fin de ciclo.  Desarrolla los ejercicios propuestos en clase

 Bibliogr afía básica  Ayudas audiovis uales.  Pizarra y plumón  Laborat orio de comput o  Aula virtual.  Guías de laborato rio.  Bibliogr afía básica  Ayudas audiovis uales.  Pizarra y plumón  Laborat orio de comput o

 Instrucciones de salto incondicional  Instrucciones del control del procesador  Instrucciones de entrada y salida  Instrucciones de rotación y desplazamiento  Programa aplicaciones con uso de teclado y pantalla

 Describe instrucciones de control de saltos, manejo de cadenas  Realiza diversos ejercicios haciendo uso de instrucciones de entrada y salida, de rotación y desplazamiento

 Introducción a la programación en lenguaje ensamblador  Uso del notepad plus y el turboassembler 80x86  Uso del Emu8086  Ensamblando el primer programa  Enlazando el primer programa  Ejecutando el primer programa  Realizar diferentes ejercicios

 Realiza la correcta instalación de Notepad Plus  Instala correctamente el Turbo assembler 80x86  Realiza la elaboración de programas en assembler y lo ejecuta  Realiza programas utilizando lo aprendido

 Elabora un resumen de los conceptos principales estudiados en la quinta semana de clases.  Investiga sobre otros temas propuestos en clase.  Se reúne en grupos para el desarrollo del trabajo de fin de ciclo  Desarrolla los ejercicios propuestos en clase

 Aula virtual.  Guías de laborato rio.  Bibliogr afía básica  Ayudas audiovis uales.  Pizarra y plumón  Laborat orio de comput o

 Algoritmos aplicados a la

 Realiza ejercicios relacionados al control

 Elaboran un resumen de los conceptos

 Aula virtual.

presentaci ón de trabajos en clase.  Resuelve correctam ente los ejercicios propuesto s en clase.  Toma iniciativa para el trabajo en equipo.  Participa activamen te en clase.  Es puntualida d en la presentaci ón de trabajos en clase.  Resuelve correctam ente los ejercicios propuesto s en clase.  Toma iniciativa para el trabajo en equipo.  Participa activamen te en clase.  Es puntual en la presentaci ón de trabajos en clase.  Resuelve correctam ente los ejercicios propuesto s en clase.  Toma iniciativa para el trabajo en equipo.  Participa activamen

programación en assembler  Realiza diferentes aplicaciones con el Notepad Plus y el turbo Assembler  Ejercicios de Reforzamiento

de datos  Realiza aplicaciones con assembler usando macros y algunas directivas

principales estudiados en la sexta semana de clases.  Investigan sobre otros temas propuestos en clase.  Se reúnen en grupos para el desarrollo del trabajo de fin de ciclo. Desarrollan los ejercicios propuestos en clase

 Guías de laborato rio.  Bibliogr afía básica  Ayudas audiovis uales.  Pizarra y plumón  Laborat orio de comput o

te en clase.  Es puntual en la presentaci ón de trabajos en clase.  Resuelve correctam ente los ejercicios propuesto s en clase.  Toma iniciativa para el trabajo en equipo.

Evaluación: (T1): PRIMERA PRÁCTICA CALIFICADA – T1 NOMBRE DE UNIDAD III: Arquitectura del Microcontrolador PIC, lenguaje ensamblador Logro de Unidad: Al terminar la unidad el estudiante expone sobre los fundamentos del lenguaje assembler para microcontroladores PIC y las aplicaciones con los microcontroladores PIC, empleando las técnicas trabajadas en clase, con coherencia y criterio. Contenidos Semana Actividades de Aprendizaje Criterios de Saberes Básicos Recursos evaluación Horas Presenciales Horas No Presenciales  Arquitectura interna  Describe la  Elabora un resumen  Aula  Participa de un arquitectura interna de los conceptos virtual. activament microcontrolador de un principales estudiados  Guías e en clase. microcontrolador en la séptima semana  Organización de la de  Es puntual de clases. memoria  Maneja el entorno de laborato en la programación en  Investiga sobre otros rio. presentaci  Juego de MPLAB, aplicando el temas propuestos en  Bibliogr ón de instrucciones juego de clase. trabajos afía  Ensamblador instrucciones a la  Se reúne en grupos en clase. básica  Mplab y resolución de para el desarrollo del  Ayudas  Resuelve programación problemas básicos trabajo de fin de ciclo correctam audiovis elemental ente los  Describe  Desarrolla los uales.  Manejo de Motores 7 correctamente los ejercicios ejercicios propuestos  Pizarra DC y Motores Pasomotores DC y PAP propuesto en clase y Paso s en clase. plumón  Toma  Laborat iniciativa orio de para el computo trabajo en  Tarjetas equipo. Entrana doras para uC’s 8

9

 Saltos y Subrrutinas  Retardos  Manejo de Tablas  Manejo de displays  Manejo de Pantallas LCD

EXAMEN PARCIAL  Aplica las subrutinas a  Elaboran un resumen la resolución de de los conceptos ejercicios con principales estudiados temporización en la novena semana de clases.  Programan contadores digitales visualizados  Investigan sobre otros en displays temas propuestos en

 Aula virtual.  Guías de laborato rio.  Bibliogr

 Participa activament e en clase.  Es puntual en la presentaci ón de

 Acceso a memoria EEPROM interna de datos  Manejo de Timer0  Interrupciones  Manejo de Teclado Matricial

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 Trabajan con la Pantalla LCD

clase.  Se reúnen en grupos para el desarrollo del trabajo de fin de ciclo  Desarrollan los ejercicios propuestos en clase

 Conoce los recursos internos del microcontrolador  Hace uso de la memoria EEPROM para salvar datos  Conoce el funcionamiento de las interrupciones  Realiza aplicaciones con teclado y pantalla LCD

 Elabora un resumen de los conceptos principales estudiados en la decima semana de clases.  Investiga sobre otros temas propuestos en clase.  Se reúne en grupos para el desarrollo del trabajo de fin de ciclo  Desarrolla los ejercicios propuestos en clase

afía básica  Ayudas audiovis uales.  Pizarra y plumón  Laborat orio de computo  Tarjetas Entrana doras para uC’s  Aula virtual.  Guías de laborato rio.  Bibliogr afía básica  Ayudas audiovis uales.  Pizarra y plumón  Laborat orio de computo  Tarjeta entrena dora para uC’s

trabajos en clase.  Resuelve correctam ente los ejercicios propuesto s en clase.  Toma iniciativa para el trabajo en equipo.

 Participa activament e en clase.  Es puntual en la presentaci ón de trabajos en clase.  Resuelve correctam ente los ejercicios propuesto s en clase.  Toma iniciativa para el trabajo en equipo.

Evaluación: (T2): SEGUNDA PRÁCTICA CALIFICADA – T2 NOMBRE DE UNIDAD IV: Manejo de Modulo ADC, Bus I2C, RS232 y lenguaje C Logro de Unidad: Al terminar la unidad el estudiante realiza diferentes aplicaciones aplicando sus conocimientos del Modulo ADC, Bus I2C, RS232 y lenguaje C, con coherencia y criterio. Contenidos Actividades de Aprendizaje Criterios de Semana Saberes Básicos Recursos evaluación Horas Presenciales Horas No Presenciales  Conversión  Conoce sobre los  Elabora un resumen  Aula  Participa analógico – digital fundamentos de los de los conceptos virtual. activament convertidores A/D principales estudiados  Guías e en clase.  Manejo del en la décimo primera Módulo ADC de  Realiza aplicaciones de  Es puntual semana de clases. los haciendo uso del CAD laborato en la microcontroladore del microcontrolador rio. presentaci  Investiga sobre otros s temas propuestos en ón de 11  Realiza un termómetro  Bibliogr clase. trabajos  Aplicación de digital con el sensor de afía en clase. Termómetro temperatura LM35  Se reúne en grupos básica Digital con el para el desarrollo del  Ayudas  Resuelve LM35 Y trabajo de fin de ciclo correctam audiovis PIC16F877A ente los  Desarrolla los uales ejercicios ejercicios propuestos  Pizarra

en clase

 Protocolo I2C  Termómetro en Bus I2C  Otros dispositivos I2C  Bus ONE WIRE

 Describe de manera correcta el Protocolo I2C  Realiza un Reloj Digital con el CI DS1307  Lista otros dispositivos I2C

 Elabora un resumen de los conceptos principales estudiados en la doceava semana de clases.  Investiga sobre otros temas propuestos en clase.  Se reúne en grupos para el desarrollo del trabajo de fin de ciclo  Desarrolla los ejercicios propuestos en clase

 Comunicación con el computador  Protocolo de comunicación RS232  Librería de Subrutinas RS232

 Describe el protocolo RS232  Realiza la comunicación de dos microcontroladores usando el protocolo RS232  Realiza la comunicación entre un microcontrolador y la Pc

 Elabora un resumen de los conceptos principales estudiados en la treceava semana de clases.  Investiga sobre otros temas propuestos en clase.  Se reúne en grupos para el desarrollo del trabajo de fin de ciclo  Desarrolla los ejercicios propuestos en clase

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y plumón  Laborat orio de computo  Tarjeta entrena dora para uC’s  Aula virtual.  Guías de 2Clabor atorio.  Bibliogr afía básica  Ayudas audiovis uales.  Pizarra y plumón  Laborat orio de computo  Tarjeta entrena dora para uC’s  Aula virtual.  Guías de laborato rio.  Bibliogr afía básica  Ayudas audiovis uales.  Pizarra y plumón  Laborat orio de computo  Tarjeta entrena dora para uC’s

propuesto s en clase.  Toma iniciativa para el trabajo en equipo.

 Participa activament e en clase.  Es puntual en la presentaci ón de trabajos en clase.  Resuelve correctam ente los ejercicios propuesto s en clase.  Toma iniciativa para el trabajo en equipo.

 Participa activament e en clase.  Es puntual en la presentaci ón de trabajos en clase.  Resuelve correctam ente los ejercicios propuesto s en clase.  Toma iniciativa para el trabajo en equipo.

 Fundamentos del lenguaje C  Manejo de Displays  Manejo de pantalla LCD

 Ejecuta aplicaciones básicas lenguaje C para microcontroladores  Trabaja en el proyecto: contador digital de 4 dígitos con microcontrolador  Realiza ejercicios variados con pantalla LCD

 Elabora un resumen de los conceptos principales estudiados en la catorceava semana de clases.  Investiga sobre otros temas propuestos en clase.  Se reúne en grupos para el desarrollo del trabajo de fin de ciclo  Desarrolla los ejercicios propuestos en clase

 Manejo de Motores DC y Motores PasoPaso Manejo de Servomotores  Manejo de sensores digitales.  Realización de proyectos aplicativos

 Realiza APLICACIONES con Motores DC y PAP unipolar y bipolar  Maneja sensores digitales: ópticos, inductivos y capacitivos  Trabaja en el proyecto diversos

 Elabora un resumen de los conceptos principales estudiados en la quinceava semana de clases.  Investiga sobre otros temas propuestos en clase.  Se reúne en grupos para la presentación del trabajo de fin de ciclo  Desarrolla los ejercicios propuestos en clase

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TERCERA PRÁCTICA CALIFICADA – T3 16

EVALUACIÓN FINAL

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EVALUACIÓN SUSTITUTORIA

 Aula virtual.  Guías de laborato rio.  Bibliogr afía básica  Ayudas audiovis uales.  Pizarra y plumón  Laborat orio de computo  Tarjeta entrena dora para uC’s  Aula virtual.  Guías de laborato rio.  Bibliogr afía básica  Ayudas audiovis uales.  Pizarra y plumón  Laborat orio de computo

 Participa activament e en clase.  Es puntual en la presentaci ón de trabajos en clase.  Resuelve correctam ente los ejercicios propuesto s en clase.  Toma iniciativa para el trabajo en equipo.

 Participa activament e en clase.  Es puntual en la presentaci ón de trabajos en clase.  Resuelve correctam ente los ejercicios propuesto s en clase.  Toma iniciativa para el trabajo en equipo.

V.

ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS:        

VI.

Manuales técnicos textuales y de internet Guías de laboratorio Diapositivas y Separatas Tarjetas entrenadoras para microcontroladores Herramientas de software: Turbo Assebler, Emu8086, Mplab, Proteus, Mikro C Dispositivos y elementos electrónicos para el proyecto final: CI’s, uC´s, etc Ejercicios variados haciendo uso de diferentes técnicas de programación Aprendizaje cooperativo.

SISTEMA DE EVALUACIÓN DEL CURSO: El cronograma de la evaluación continua del curso es el siguiente:

ESPECIFICACIÓN DE ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN CONTINUA EN EL CURSO Semana T Descripción T1 Primera Práctica Calificada (Evaluación Teórica-Práctico) 4 Segunda Práctica Calificada (Evaluación TeóricaT2 10 Práctico/Laboratorio) Tercera Práctica Calificada (Evaluación TeóricaT3 15 Práctico/Laboratorio) El peso de cada nota T es: EVALUACIÓN T1 T2 T3 TOTAL

PESO (%) 20 35 45 100%

ESCALA VIGESIMAL 2,4 4,2 5,4 12

Los pesos ponderados de los resultados de evaluación son los siguientes: EVALUACIÓN PARCIAL CONTINUA (Ts) FINAL TOTAL

PESO (%) 20 60 20 100%

Eventos UPN – Live (Dirigido a docentes y estudiantes)

ESCALA VIGESIMAL 4 12 4 20

VII.

BIBLIOGRAFÍA: 1.

Bibliografía Básica N° 1

CÓDIGO

AUTOR Enrique Palacios, Fernando Remiro, Lucas j. López Juan R. Clavijo Mendoza

2

TITULO

AÑO 2009

Microcontrolador PIC16F84. Desarrollo de Proyectos. 3ª Edición Diseño y simulación de sistemas microcontrolados en lenguaje C

2011

Páginas Web para consultar en Internet N° 1

AUTOR Jose Martinez ortiz

TITULO LINK AÑO Microcontroladores www.microcontroladorespic.com 2009 PIC

Asociación Mecatrónica

2 2.

2010

www.mecatronica.es

Bibliografía Complementaria N° 1

CÓDIGO 629.892 BARR 621.39 ANGU/D

2

AUTOR Barrientos, Antonio Angulo Usategui, José María

TITULO AÑO Fundamentos de robótica 2007 Microcontroladores PIC: diseño práctico de aplicaciones. Primera parte : PIC12F508 y PIC16F84A, lenguajes ensamblador, C y PBASIC

2007

VIII.

ANEXOS Competencias Generales UPN Competencias

Descripción

1. Liderazgo

Inspira confianza en un grupo, lo guía hacia el logro de una visión compartida y genera en ese proceso desarrollo personal y social.

2. Trabajo en Equipo

Trabaja en cooperación con otros de manera coordinada, supera conflictos y utiliza sus habilidades en favor de objetivos comunes.

3. Comunicación Efectiva

Intercambia información a través de diversas formas de expresión y asegura la comprensión mutua del mensaje.

4. Responsabilidad Social

Asegura que sus acciones producirán un impacto general positivo en la sociedad y en la promoción y protección de los derechos humanos.

5. Pensamiento Crítico

Analiza e Interpreta, en contextos específicos, argumentos o proposiciones. Evalúa y argumenta juicios de valor.

6. Aprendizaje Autónomo

Busca, identifica, evalúa, extrae y utiliza eficazmente información contenida en diferentes fuentes para satisfacer una necesidad personal de nuevo conocimiento.

7. Capacidad para Resolver Problemas

Reconoce y comprende un problema, diseña e implementa un proceso de solución y evalúa su impacto.

8. Emprendimiento

Transforma ideas en oportunidades y acciones concretas de creación de valor para la organización y la sociedad.