Syllabus Curso_Analisis de Circuitos

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD

VICERRECTORIA ACADEMICA Y DE INVESTIGACIÓN

ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA


SYLLLABUS

1 INFORMACIÓN GENERAL DEL CURSO

ESCUELA O UNIDAD: Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e ingeniería

SIGLA: ECBTI

NIVEL: Profesional - Tecnológico

CAMPO DE FORMACIÓN: Ingeniería Aplicada

CURSO: Sistemas Digitales Básicos CODIGO: 201417

TIPO DE CURSO: Teórico

N° DE CREDITOS: 2 N° DE SEMANAS: 16 Semanas

CONOCIMIENTOS PREVIOS: Lógica matemática, Introducción a la Ingeniería Electrónica y Análisis de Circuitos DC.

DIRECTOR DEL CURSO: Diana Gissela Victoria Duque

FECHA DE ELABORACIÓN: Octubre 21 de 2014

DESCRIPCIÓN DEL CURSO:

El curso de Sistemas Digitales Básicos hace parte del campo de la Ingeniería Aplicada y al área de las Técnicas Digitales, donde por medio de la

comprensión de los principios fundamentales, conceptos y operaciones comunes de los sistemas digitales y su funcionamiento, el estudiante adquiera las competencias que le permitan diseñar e implementar las soluciones en hardware y software a problemas prácticos y cotidianos. El curso se desarrollará durante 16 semanas y se encuentra distribuido en dos unidades. La primera unidad el estudiante analizará los conceptos básicos, procedimientos y métodos de reducción de circuitos digitales; y en segunda unidad se abordara el tema de programación en lenguaje VHDL para circuitos digitales combinacionales. Además, el estudiante encontrará los referentes bibliográficos necesarios para apoyar el aprendizaje, elementos multimedia y enlaces de apoyo que fortalecerán las competencias esperadas




2 INTENCIONALIDADES FORMATIVAS

Propósitos:

General

Formar al estudiante en el diseño, implementación y programación de circuitos digitales básicos combinacionales mediante el análisis de los conceptos, el funcionamiento y la aplicación de los circuitos digitales, a través de las herramientas teóricas y de software que le permitan solucionar problemas del sector donde se encuentra.

Identificar las ecuaciones lógicas y los métodos de simplificación en el diseño de circuito lógicos para la solución de problemas práctico

Interpretar las técnicas de análisis y diseño de un circuito digital utilizando la programación del lenguaje VHDL.

Competencias generales del curso:

El estudiante identifica las ecuaciones lógicas y los métodos de simplificación en el diseño de un circuito lógico para la solución de problemas prácticos

El estudiante interpreta las técnicas de análisis y diseño de un circuito digital utilizando la programación del lenguaje VHDL.




3 CONTENIDOS DEL CURSO

Esquema del contenido del curso:

Sistemas Digitales Combinacionales

•Sistemas númericos y circuitos digitales

•Principios de diseño de lógica combinacional

•Circuitos lógicos combinacionales

Lenguaje VHDL

•Introduccion al lenguaje VHDL

•Diseño logico combinacional con VHDL

•Diseño de control logico con VHDL




Nombre de la unidad

Contenidos de aprendizaje

Referencias Bibliográficas Requeridas (Incluye: Libros textos, web links, revistas científicas)

UNIDAD 1 Sistemas digitales combinacionales

1 Sistemas numéricos y circuitos digitales

Roth C, (2005), Fundamentos de diseño lógico (5 ed) Mexico, Cengage Learning, 2005. [i]. Gale Virtual Reference Library. Web. 29 Oct. 2013. Cap 2, 3, 4, 5, 9 Pags 23-131 y Pags 207-235 http://bibliotecavirtual.unad.edu.co

Tocci R, Widmer N, (2007) Sistemas Digitales: Principios y Aplicaciones, (10 ed), Mexico, Ed Pearson. Cap 2,3,4 Pags 24 -184

Pinto M, (2009), Módulo: “Sistemas digitales básicos”. UNAD.

Floyd T, (1997) Principios Digitales (6 Ed) Madrid, Prentice Hall. 1997. Disponible en: http://nelsontronico.blogspot.com/2013/06/libro-fundamentos-de-sistemas-digitales.html

2 Principios de diseño de lógica combinacional

3 Circuitos lógicos combinacionales

Unidad 2 Lenguaje VHDL

1 Introduccion al lenguaje VHDL

Pinto M, (2009), Módulo: “Sistemas digitales básicos”. UNAD.

Lenguajes de descripción de hardware VHDL http://www.ehu.es/~jtpolagi/inicio.htm

Secciones fundamentales de VHDL https://www.youtube.com/watch?v=rrUxGtBALhQ

Lenguaje VHDL http://www.matpic.com/esp/vhdl/vhdl.html

2 Diseño logico combinacional con VHDL

3 Diseño de control logico con VHDL

Referencias bibliográficas complementarias

Wakerly,Jhon. (1992). Diseño Digital: Principios y prácticas. México. Ed Prentice Hall

Tokheim, Roger L. (1994). Schaum's outlines of theory and problems of digital principles. Tercera Edición, McGraw-Hill.

Tutorial para la elaboración de funciones mediante la utilización de mapas de karnaugh y tablas de verdad, Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=DwdyHY3-nGs

Gonzalez, J. (2002). Circuitos y sistemas digitales, Recuperado de: http://www.iearobotics.com/personal/juan/docencia/apuntes-ssdd-0.3.7.pdf

Simulador de circuitos lógicos: tutorial, descarga programa. Recuperado de: http://www.tourdigital.net/inicio/?q=node/15

Tutorial Electrónica Digital. Recuperado en http://www.unicrom.com/ElectronicaDigital.asp

http://biblioteca.unad.edu.co/

http://biblioteca.unad.edu.co/

http://nelsontronico.blogspot.com/2013/06/libro-fundamentos-de-sistemas-digitales.html

http://www.ehu.es/~jtpolagi/inicio.htm

https://www.youtube.com/watch?v=rrUxGtBALhQ

http://www.matpic.com/esp/vhdl/vhdl.html

https://www.youtube.com/watch?v=DwdyHY3-nGs

http://www.iearobotics.com/personal/juan/docencia/apuntes-ssdd-0.3.7.pdf

http://www.iearobotics.com/personal/juan/docencia/apuntes-ssdd-0.3.7.pdf

http://www.tourdigital.net/inicio/?q=node/15

http://www.unicrom.com/ElectronicaDigital.asp




4 ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

Unidad

Contenido de

Aprendizaje

Competencia Indicadores

de desempeño

Estrategia de Aprendizaje N° de

Sem

Evaluación1

Propósito Criterios de evaluación

Ponderación

UNIDAD 1 Sistemas digitales combinacionales

1 Sistemas numéricos y circuitos digitales

El estudiante identifica las ecuaciones lógicas y los métodos de simplificación en el diseño de un circuito lógico para la solución de problemas prácticos

Identifica las expresiones booleanas para circuitos lógicos combinacionales Aplica los teoremas de simplificación de expresiones lógicas

La estrategia a utilizar será el aprendizaje basado en problemas el cual estará divido en tres fases Actividad de reconocimiento En este espacio del entorno de aprendizaje colaborativo deberá realizar de manera INDIVIDUAL

Como trabajo de reconocimiento, una vez leído el Syllabus del curso, elaborar un listado de las palabras claves que fueron relevantes y que tengan mayor significación relacionada con los objetivos e intencionalidades del curso.

Elaborar un mapa conceptual utilizando herramientas de las tecnologías de la información y comunicación (TICS), como por ejemplo Cacoo (www.cacoo.com) Fase 1: Actividad Colaborativa El problema se desarrollara por grupos

2

Caracterizar los conocimientos previos del estudiante Identificar las ecuaciones lógicas y los métodos de simplificación en el diseño de circuito lógicos para la solución de problemas prácticos

Pre-saberes Identifica de manera adecuada la expresión lógica y la tabla de verdad. Aplica correctamente los teoremas de simplificación del algebra de Boole Estructura de manera correcta el informe entregado Participa asertivamente

Presaberes: 25 puntos 5 %

2 Principios de diseño de lógica combinacional

3

3 Circuitos lógicos combinacionales

2

http://www.cacoo.com/




colaborativos. En esta fase primero se definirán los roles dentro del grupo de trabajo El estudiante leerá y comprenderá de manera individual el problema y con el grupo colaborativo a comenzaran a identificar e investigar cuales son los elementos que necesitaran para realizar el diseño. De igual manera se planteara dentro del foro la tabla de verdad correspondiente a la ecuación lógica del circuito y escribirán la ecuación lógica para luego simplificarla con la ayuda de cualquiera de los dos métodos estudiados Actividad Individual En el entorno de aprendizaje practico el estudiante debera realizar el QUIZ 1 referente a la temática de la UNIDAD 1 en el cual contara con dos intentos quedando el intento que tenga la nota mas alta Guía de Aprendizaje

dentro del foro Rubrica de Evaluación

Producto Grupal Fase 1: 125 puntos Quiz 1: 50 puntos 47.5%

http://66.165.175.217/ncontents/file.php/1507/Entorno_Colaborativo/Guia_curso_Electronica_digital.pdf

http://66.165.175.217/ncontents/file.php/1507/Entorno_Colaborativo/Rubrica_evaluacion_Electronica_Digital_1.pdf





UNIDAD 2 Lenguaje VHDL

1 Introduccion al lenguaje VHDL

El estudiante interpreta las técnicas de análisis y diseño de un circuito digital utilizando circuitos integrados fijos y el lenguaje VHDL.

Comprende conceptos y operaciones fundamentales del lenguaje VHDL Aplica los diferentes tipos de diseño combinacional y de control logico en lenguaje VHDL

Fase 2: Actividad Colaborativa El grupo colaborativo en esta fase se iniciara con la implementación del diseño planteado en la fase uno. En la fase dos realizaran el código en lenguaje VHDL del circuito resultante de la fase uno. De igual manera explicaran a través de un texto el funcionamiento del circuito y las etapas que lo componen. (instancias, señales y entidades) Actividad Individual En el entorno de aprendizaje práctico el estudiante deberá realizar el QUIZ 2 referente a la temática de la UNIDAD 2 en el cual contara con dos intentos quedando el intento que tenga la nota más alta Guía de Aprendizaje

2

Interpretar las técnicas de análisis y diseño de un circuito digital utilizando circuitos integrados fijos y

el lenguaje VHDL.

Interpreta los conceptos y operaciones fundamentales del lenguaje VHDL Reconoce los diferentes tipos de diseño en lenguaje VHDL Estructura de manera correcta el informe entregado Participa asertivamente dentro del foro Rubrica de Evaluación

Producto Grupal Fase 2: 125 puntos Quiz 2: 50 puntos 47.5%

2 Diseño logico combinacional con VHDL

2

3 Diseño de control logico con VHDL

3

Evaluación Final

El estudiante diseña e implementa adecuadamente el circuito planteado aplicando los circuitos digitales

Diseña adecuadamente el circuito para solucionar el problema planteado Implementa el diseño de

Fase 3: En esta etapa el grupo colaborativo revisara las realimentaciones de cada una de las fases para realizar las debidas correcciones Dentro del foro correspondiente al tema FASE 3, se corregirá el trabajo y comenzaran a construir el producto final

2

Diseñar el circuito que permita solucionar el problema planteado

Diseña e implementa adecuadamente el circuito para darle solución al problema planteado Rubrica de

125 ptos 25%








manera correcta en el simulador y en el lenguaje VHDL.

con lo solicitado en la guía. Podrán repartirse tareas para hacer más eficiente la construcción del mismo. Deberán realizar el diseño del circuito lógico y luego realizar su simulación en el simulador disponible dentro del curso y tomaran los pantallazos del funcionamiento para adjuntarlos al trabajo. Deberán realizar el circuito de manera física y realizar el video donde se pruebe la simulación del circuito diseñado El grupo colaborativo entregara un documento pdf con la consolidación de cada una de las fases desarrolladas durante el curso para la resolución del problema planteado con el nombre Proyecto_número de grupo, por ejemplo Proyecto_03.pdf. El documento deberá contener:

Portada

Introducción

Objetivos

Justificación

Explicación del funcionamiento del circuito

Tablas de verdad y simplificación

Diseño de circuito lógico

Codigo en VHDL

Materiales utilizados

Pantallazos de la simulación funcionando en el simulador 095

Enlace del proyecto funcionando publicado en www.youtube.com que demuestre el correcto

Evaluación





funcionamiento del circuito

Conclusiones

Referencias bibliográficas. Guia de actividades

5 ESTRUCTURA DE EVALUACION DEL CURSO

Tipo de evaluación Ponderación Puntaje Máximo

Autoevaluación Formativa

Coevaluación Formativa

Heteroevaluación

75% 375

Evaluación Final 25% 125

Total 500


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