electronica digital

HOJA DE ASIGNATURA CON DESGLOSE DE UNIDADES TEMTICAS

TCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIOS EN MANTENIMIENTO REA INSTALACIONES

HOJA DE ASIGNATURA CON DESGLOSE DE UNIDADES TEMTICAS

1. Nombre de la asignaturaElectrnica digital

2. CompetenciasSupervisar la operacin y mantenimiento en instalaciones de uso pblico (domtica, operacin de instalaciones y mantenimiento de infraestructura), con base en la normatividad aplicable y polticas de servicios de la organizacin, para su ptimo desempeo.

3. CuatrimestreQuinto

4. Horas Prcticas60

5. Horas Tericas30

6. Horas Totales90

7. Horas Totales por Semana Cuatrimestre6

8. Objetivo de la AsignaturaEl alumno construir dispositivos electrnicos digitales bsicos utilizados en equipos industriales y comerciales, mediante el empleo de componentes electrnicos y procedimientos especializados, para conservar la operacin de los procesos.

Unidades TemticasHoras

PrcticasTericasTotales

1. Lgica digital8412

Circuitos combinacionales.12618

Circuitos secuenciales12618

Memorias programables8412

Microcontroladores.201030

Totales603090

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UNIDADES TEMTICAS

1. Unidad TemticaI Lgica digital

2. Horas Prcticas8

3. Horas Tericas4

4. Horas Totales12

5. ObjetivoEl alumno simplificar expresiones lgicas mediante el algebra de Boole y los mapas de Karnaugh, para su implementacin en circuitos combinacionales y secuenciales de uso industrial.

TemasSaberSaber hacerSer

Sistemas Numricos.Describir la forma general de un nmero en base n y la forma de hacer conversiones entre bases.Interpretar cdigos binarios, Gray reflejado y ASCII.Realizar conversiones de base para nmeros dados, en particular bases 2, 8, 10 y 16, as como operaciones aritmticas fundamentales.Convertir los cdigos binarios, Gray, reflejado y ASCII.

- Ordenado- tico- Analtico- Observador- Proactivo

Compuertas lgicas y tablas de verdad.Describir las operaciones lgicas bsicas y tablas de verdad. Describir las familias lgicas TTL y CMOS, incluyendo los niveles de voltaje y parmetros elctricos utilizados.

Obtener la tabla de verdad, expresin de salida, diagrama y circuito electrnico de un caso prctico.Interpretar la informacin de las familias lgicas TTL y CMOS obtenida de hojas de datos y manuales de fabricante.


Algebra de Boole.

Enunciar en que consiste el lgebra de Boole y sus teoremas.

Describir las reglas para el uso de mapas de Karnaugh.Definir mapas de Karnaugh de 2, 3 y 4 variables.Realizar la reduccin de expresiones lgicas aplicando teoremas del lgebra de Boole.

Obtener expresiones lgicas utilizando mapas de Karnaugh.Reducir expresiones lgicas utilizando mapas de Karnaugh de 2, 3 y 4 variables.


Mapas de Karnaugh.

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Proceso de evaluacin

Resultado de aprendizajeSecuencia de aprendizajeInstrumentos y tipos de reactivos

Resolver un problemario que incluya:conversiones entre bases numricas (2, 8, 10, 16), reduccin de funciones lgicas, empleando tanto, el lgebra de Boole como los mapas de Karnaugh y diagramas electrnicos de funciones lgicas.

1.- Identificar la estructura de los sistemas numricos y los procedimientos de conversin entre sistemas numricos.

2.- Comprender la operacin y propsito de las compuertas lgicas.

3.- Identificar los axiomas y teoremas del Algebra de Boole.4.- Comprender el uso de los Mapas de Karnaugh

5.- Simplifica expresiones.Solucin de problemasLista de verificacin

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Proceso enseanza aprendizaje

Mtodos y tcnicas de enseanzaMedios y materiales didcticos

Solucin de problemas Prctica situada Equipos colaborativos.Can, computadora, circuitos impresos, Internet, software de simulacin de circuitos electrnicos, equipo de laboratorio de electrnica que incluya: fuente de voltaje cd, multmetro, punta lgica, osciloscopio, generador de funciones, grabador universal, sistema mnimo de microcontroladores, borrador de luz ultravioleta

Espacio Formativo

AulaLaboratorio / TallerEmpresa

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UNIDADES TEMTICAS

Unidad TemticaII Circuitos combinacionales.

Horas Prcticas12

Horas Tericas6

Horas Totales18

ObjetivoEl alumno disear y ensamblar circuitos digitales, mediante el empleo de circuitos combinacionales, para la automatizacin y control de procesos industriales.


Circuitos Combinacionales.Describir las caractersticas de los circuitos combinacionales bsicos.Identificar en elementos industriales los circuitos combinacionales bsicos:- Codificadores.- Decodificadores.- Multiplexores.- Demultiplexores,- Sumadores. - Comparadores de magnitud

Explicar el procedimiento de diseo en los circuitos combinacionales bsicos.Disear, construir y poner en funcionamiento circuitos combinacionales utilizando:

- Codificadores.- Decodificadores.- Multiplexores.- Demultiplexores,- Sumadores. - Comparadores de magnitud.- Ordenado- tico- Analtico- Observador- Proactivo

Aplicaciones.Identificar las aplicaciones de los circuitos combinacionales usados en la solucin de problemas industriales de control y automatizacin.

Seleccionar, implementar, actualizar y dar mantenimiento a circuitos electrnicos combinacionales.- Ordenado- tico- Analtico- Observador- Proactivo

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Elaborar y demostrar la operacin de un circuito digital que incluya circuitos de integracin a mediana escala tales como:

- Codificadores.- Decodificadores.- Multiplexores.- Demultiplexores,- Sumadores. - Comparadores de magnitud.

1.- Identificar las terminales, caractersticas y parmetros elctricos de los circuitos combinacionales SSI y MSI.

2. Relaciona los circuitos combinacionales con los elementos industriales.

3.- Analizar el funcionamiento de los circuitos combinacionales.

4.- Comprende el procedimiento para disear circuitos combinacionales.

5.- Identificar las causas de falla en los circuitos combinacionales.ProyectoLista de verificacin

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Aprendizaje basado en proyectosTareas de investigacinPractica en laboratorio de Electrnica Can, computadora, circuitos impresos, Internet, software de simulacin, elaboracin de circuitos, equipo de laboratorio de electrnica que incluya: fuente de voltaje cd, multmetro, punta lgica, osciloscopio, generador de funciones, grabador universal, sistema mnimo de microcontroladores, borrador de luz ultravioleta.

Espacio Formativo


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ELECTRNICA DIGITALUNIDADES TEMTICAS

1.- Unidad TemticaIII Circuitos secuenciales

2.- Horas Prcticas12

3.- Horas Tericas6

4.- Horas Totales18

5.- ObjetivoEl alumno disear y ensamblar circuitos secuenciales para la automatizacin y control de procesos industriales.


Flip-Flops.Describir las caractersticas de los Flip-Flops: SRJKDTDescribir la operacin de los Flip-Flops, mediante diagramas de estado: SRJKDTConstruir y poner en funcionamiento Flip - Flops bsicos mediante compuertas lgicas.Disear, construir y poner en funcionamiento circuitos secuenciales utilizando Flip-Flops y oscilador 555:Contadores sncronos y asncronos Memorias simples.CandadosDivisores de frecuencia.Registro de desplazamiento


Aplicaciones.Identificar los circuitos secuenciales usados en la solucin de problemas industriales de control y automatizacin.Seleccionar, Implementar, actualizar y dar mantenimiento a sistemas electrnicos secuenciales que den solucin a un problema en un proceso industrial.


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Elaborar y demostrar el funcionamiento de un circuito digital secuencial para control que contenga:

- Temporizador.- Contador.- Memoria Simple (flip-flop).- Candados.- Divisores de Frecuencia.- Registro de Desplazamiento.1.- Identificar las terminales, caractersticas y parmetros elctricos de los circuitos secuenciales.

2.- Analizar el funcionamiento de los circuitos secuenciales.

3.- Identificar las causas de falla en circuitos secuenciales.ProyectoLista de verificacin

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Aprendizaje basado en proyectosTareas de investigacin.Practica en laboratorio de ElectrnicaCan, computadora, circuitos impresos, Internet, software de simulacin y de elaboracin de circuitos, equipo de laboratorio de electrnica que incluya: fuente de voltaje cd, multmetro, punta lgica, osciloscopio, generador de funciones, grabador universal, sistema mnimo de microcontroladores, borrador de luz ultravioleta

Espacio Formativo


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UNIDADES TEMTICAS

1.- Unidad TemticaIV Memorias programables

2.- Horas Prcticas8

3.- Horas Tericas4

4.- Horas Totales12

5.- ObjetivoEl alumno programar memoria de sistemas electrnicos, mediante el anlisis de las caractersticas tales como capacidad, tipo de lectura y escritura, direccionamiento, para su integracin en dispositivos electrnicos.


Tipos de memorias.Identificar la nomenclatura y tipos de memorias.- RAM- ROM- EPROM- EEPROM- PLDDescribir los parmetros elctricos de las siguientes memorias.- RAM- ROM- EPROM- EEPROM- PLD

Clasificar el tipo de memoria de acuerdo a su nomenclatura, capacidad de almacenamiento, sistema de escritura, lectura y borrado.Seleccionar el tipo de memoria en base a las necesidades de un problema en un proceso industrial.- Ordenado- tico- Analtico- Observador- Proactivo

Programacin y aplicacin.Describir el procedimiento de lectura, escritura y borrado de memorias programables.Identificar memorias usadas en la solucin de problemas industriales de control y automatizacin.Programar memorias mediante procedimientos de lectura y escrituraSeleccionar, programar e implementar el tipo de memoria apropiado para dar solucin a un problema en un proceso industrial.


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Elaborar un circuito digital que incluya:

Un dispositivo de almacenamiento voltil y no voltil (memoria) que contenga operaciones de lectura y escritura, aplicado a la solucin de problemas de control o automatizacin.

1.- Identificar los tipos de memorias.2.- Analizar el funcionamiento y procedimientos de escritura, lectura y borrado de memorias.3.- Identificar las causas de falla en circuitos con memorias.4. Integrar memorias a un circuito digital.ProyectoLista de verificacin

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Aprendizaje basado en proyectosTareas de investigacinPractica en laboratorio de electrnicaCan, computadora, circuitos impresos, Internet, software de simulacin y de elaboracin de circuitos, equipo de laboratorio de electrnica que incluya: fuente de voltaje cd, multmetro, punta lgica, osciloscopio, generador de funciones, grabador universal, sistema mnimo de microcontroladores, borrador de luz ultravioleta

Espacio Formativo


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UNIDADES TEMTICAS

1.- Unidad TemticaV Microcontroladores.

2.- Horas Prcticas20

3.- Horas Tericas10

4.- Horas Totales30

5.- ObjetivoEl alumno integrar los microcontroladores a sistemas electrnicos para la solucin de problemas de control y automatizacin,.


Arquitectura del Microcontrolador.Identificar los conceptos bsicos sobre los microcontroladores

Diferenciar entre la arquitectura RISC y CISC empleada por la programacin en los microcontroladores* Arquitectura RISC vs. CISC.* Lenguaje ensamblador * Lenguaje C

Describir la arquitectura del Microcontrolador.* Tipos de direccionamiento* Puertos* Convertidores A/D y D/A* Capacidad de memoria* Bits de datos* Temporizadores

Implementar el sistema mnimo de un Microcontrolador.- Ordenado- tico- Analtico- Observador- Proactivo

Programacin y aplicacin.Implementar programas del Microcontrolador que involucren conjunto de instrucciones, Interrupciones, direccionamiento, comunicacin y uso de registros, entre otros.

Identificar el uso de microcontroladores en la solucin de problemas industriales de control y automatizacin.

Programar microcontroladores mediante los lenguajes Ensamblador y C

Programar e Integrar un Microcontrolador a un sistema de control y automatizacin. - Ordenado- tico- Analtico- Observador- Proactivo

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Construir un circuito empleando un microcontrolador que sea implementado para una de las siguientes aplicaciones:

Control de luces secuenciales. Control de semforo. Control secuencial de una aplicacin neumtica. Control de un motor a pasos y servomotores. Control de velocidad mediante PWM. que incluya el programa del sistema en lenguaje ensamblador o C,adems el diagrama electrnico del sistema incluyendo las etapas de potencia correspondientes y la secuencia de funcionamiento.1.- Identificar las caractersticas y arquitectura de los microcontroladores.

2.- Comprender el procedimiento de programacin de un microcontrolador.

3.- Identificar los parmetros de operacin de circuitos con microcontrolador.

4.- Identificar las causas de falla en circuitos con microcontroladores.ProyectoLista de verificacin

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Aprendizaje basado en proyectosTareas de investigacinEjercicios prcticos

Pizarrn, can, computadora, Internet, software de simulacin, elaboracin de circuitos, equipo de laboratorio de electrnica.

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CAPACIDADES DERIVADAS DE LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES A LAS QUE CONTRIBUYE LA ASIGNATURA

CapacidadCriterios de Desempeo

Determinar el funcionamiento de partes y componentes de acuerdo a especificaciones del fabricante, polticas de la organizacin y al programa de mantenimiento, para valorar la funcionalidad del sistema.Elabora un reporte tcnico de funcionamiento que incluye:

- Tipo de parte o componente- Descripcin del componente y su interrelacin con otros componentes- Resultados de pruebas funcionales a la maquinaria, - comparacin los resultados con las especificaciones del fabricante - determina si se encuentran dentro de los parmetros de funcionamiento

Verificar el trabajo ejecutado y el funcionamiento de las partes y componentes de sistemas electromecnicos corregidos de acuerdo a las condiciones de operacin, especificaciones tcnicas del fabricante y a las polticas establecidas para asegurar la prestacin ptima del servicioElabora y aplica lista de verificacin que incluye:Para el trabajo realizado:- que las actividades se han realizado de acuerdo al procedimiento establecido- que se utilizaron las herramientas y materiales adecuados- que las actividades se realizaron de acuerdo a la normatividad aplicablePara el funcionamiento:- medicin de los parmetros de funcionamiento (segn sea el caso, presin, temperatura, alimentacin, potencia, rpm, entre otros)- los compara los parmetros del fabricante.- realiza los ajustes necesarios- Valida el trabajo realizado

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FUENTES BIBLIOGRFICAS

AutorAoTtulo del DocumentoCiudadPasEditorial

Tocci, Ronald J.Widmer, Neal S.

(2007)Sistemas Digitales: Principios y AplicacionesMex. D.F.MxicoPrentice Hall

Morris Mano, M.

(2007)Diseo DigitalMex. D.F.MxicoPrentice Hall

Floyd, Thomas L.

(2002)Fundamentos de Sistemas DigitalesMex. D.F.MxicoPrentice Hall

Wakerly, John F.

(2001)Diseo Digital: Principios y PrcticasMex. D.F.MxicoPrentice Hall

NTE(2009)NTE Cross ReferenceMex. D.F.MxicoNTE Electronics Inc.

Brown(2006)Fundamentos de Lgica Digital con Diseo VHDL

Mex. D.F.MxicoMcGraw Hill

Stefan Lehmann , Wolfram Harth(2007)Microcontroladores PIC Prcticas de Programacin

Mex. D.F.MxicoMarcombo

Vesga, Juan Carlos(2008)Microcontroladores Motorola- Freescale

Mex. D.F.MxicoAlfaomega

Palacios, EnriqueRemiro, FernandoLpez, Lucas

(2004)Microcontrolador PIC 16F84Mex. D.F.MxicoAlfaomega

ELABOR: COMIT DE DIRECTORES DE LA CARRERA DE TSU EN MANTENIMIENTO REVIS: COMISIN ACADMICA Y DE VINCULACIN DEL REA ELECTROMECNICA

APROB: C. G. U. T.FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: SEPTIEMBRE 2009

F-CAD-SPE-23-PE-XXX

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Documents

proactivo mapas de karnaugh

reduccin de expresiones

uso de mapas

proactivo compuertas

familias lgicas ttl

reduccin de funciones

operaciones lgicas bsicas

lgebra de boole