Universidad Pública de Navarra - Nafarroako Univertsitate Publikoa

Módulo/Materia

Módulo: Científico Tecnológico Transversal (MTT) - obligatorio

Materia: Electrónica Industrial

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Descripción/Contenidos

-Representación digital de la información.
-Álgebra de Boole y funciones lógicas
-Circuitos combinacionales

-Circuitos secuenciales
-Introducción a los microcontroladores y microprocesadores

 

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Competencias genéricas

CG3: Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.

CG4: Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial.

CG10: Capacidad de trabajar en un entorno multilingüe y multidisciplinar.

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Competencias específicas

CEI2: Conocimientos de los fundamentos y aplicaciones de la electrónica digital y microprocesadores.

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Resultados aprendizaje

¿ Conocer los sistemas de numeración y codificación
¿ Conocer qué es y cómo se diseña un circuito combinacional y/o secuenciales
¿ Diseñar y simular pequeños circuitos combinacionales y/o secuenciales
¿ Conocer la estructura interna de microprocesadores y microcontroladores

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Metodología

Metodología - Actividad	Horas Presenciales	Horas no presenciales
A-1 Clases expositivas/participativas	35
A-2 Prácticas	15
A-3 Debates, puestas en común, tutoría grupos	5
A-4 Elaboración de trabajo		27
A-5 Lecturas de material		11
A-6 Estudio individual		50
A-7 Exámenes, pruebas de evaluación	5
A-8 Tutorías individuales	2
Total	62	88

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Idiomas

Castellano

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Evaluación

 

Resultado de aprendizaje	Sistema de evaluación	Peso (%)	Carácter recuperable
Conocer los sistemas de numeración y codificación. Conocer qué es y cómo se diseña un circuito combinacional y/o secuencial. Diseñar y simular pequeños circuitos combinacionales y/o secuenciales.	Examen	40	Sí
Conocer los sistemas de numeración y codificación. Conocer qué es y cómo se diseña un circuito combinacional y/o secuencial. Diseñar y simular pequeños circuitos combinacionales y/o secuenciales.	Ejercicios de seguimiento en el aula	25	No
Conocer los sistemas de numeración y codificación. Conocer qué es y cómo se diseña un circuito combinacional y/o secuencial. Diseñar y simular pequeños circuitos combinacionales y/o secuenciales.	Ejercicios realizados de forma autónoma	10	No
Conocer los sistemas de numeración y codificación. Conocer qué es y cómo se diseña un circuito combinacional. Diseñar y simular pequeños circuitos combinacionales Conocer la estructura interna de microprocesadores y microcontroladores y entender su funcionamiento Programar un microprocesador en un lenguaje de alto nivel Desarrollar aplicaciones con microprocesadores o microcontroladores	Test en el laboratorio	18.75	No
Conocer los sistemas de numeración y codificación. Conocer qué es y cómo se diseña un circuito combinacional. Diseñar y simular pequeños circuitos combinacionales Conocer la estructura interna de microprocesadores y microcontroladores y entender su funcionamiento Programar un microprocesador en un lenguaje de alto nivel Desarrollar aplicaciones con microprocesadores o microcontroladores	Ejercicios en laboratorio y/o Guiones de prácticas	6.25	No

 

NOTAS ACLARATORIAS

1. El examen tiene un peso del 40% sobre la nota final. Esta parte SÍ es recuperable.

Para poder aprobar la asignatura en la evaluación continua, es condición indispensable obtener al menos 4 puntos sobre 10 en esta parte.

2. A lo largo del curso se realizarán ejercicios de seguimiento en el aula que tendrán un peso del 25% sobre la nota final. Esta parte NO es recuperable.

3. Durante el curso se realizarán ejercicios de forma autónoma por parte del alumnado que tendrán un peso del 10% sobre la nota final. Esta parte NO es recuperable.

4. El trabajo en el laboratorio de la asignatura corresponde al 25% sobre el peso total a evaluar de la asignatura.

La realización de las prácticas en el laboratorio es de obligado cumplimiento para tener derecho a la evaluación del resto de aspectos de la asignatura (incluyendo la prueba de recuperación). Este 25% se reparte de la siguiente manera:

• Pruebas tipo test cuyo peso total es el 18.75% sobre la nota final. Esta parte NO es recuperable.
• La realización de los todos ejercicios propuestos en cada sesión y/o la entrega del guión de prácticas debidamente cumplimentado tiene un peso total del 6.25%. Esta parte NO es recuperable.

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Temario

TEMA I: INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA DIGITAL

* Generalidades.

    - Señales analógicas y digitales. Definición y características.

    - Electrónica digital. Aplicaciones.

TEMA II: REPRESENTACIÓN DIGITAL DE LA INFORMACIÓN

* Representación digital de la información.

   - Concepto de información y unidad de información.

   - Codificación de la Información.

* Sistemas de numeración.

   - Sistema de numeración binario.

   - Sistema de numeración octal.

   - Sistema de numeración hexadecimal. 

   - Conversión entre sistemas.

* Códigos binarios.

    - Código binario natural.

    - Códigos decimales codificados en binario: BCD, BCD-Exceso 3.

    - Códigos binarios continuos y cíclicos: Gray y Johnson.

    - Representación de números con signo.

    - Representación de números en coma fija y en coma flotante.

    - Códigos alfanuméricos: ASCII.

    - Aplicaciones.

TEMA III: ÁLGEBRA DE CONMUTACIÓN. FUNCIONES LÓGICAS

* Álgebra de Boole.

   - Postulados del álgebra de Boole.

   - Teoremas del álgebra de Boole.

* Funciones lógicas.

   - Definición de variable lógica.

   - Definición de función lógica.

   - Representación de funciones lógicas. Tablas de verdad.

   - Funciones lógicas básicas y sus símbolos (puertas).

   - Conjuntos completos de puertas lógicas.

   - Generación de funciones mediante puertas lógicas.

* Simplificación de funciones lógicas.

   - Simplificación mediante la aplicación de teoremas.

   - Formas canónicas de una función. Síntesis por minitérminos y por maxitérminos.

   - Simplificación mediante mapas de Karnaugh. Ejemplos.

   - Simplificación de funciones incompletas.

   - Simplificación de multifunciones.

TEMA IV: SISTEMAS ARITMÉTICOS DIGITALES

* Aritmética binaria.

   - Introducción.

   - Operaciones aritméticas en binario natural.

   - Operaciones aritméticas en BCD: Suma y resta.

* Circuitos aritméticos.

   - Semisumador básico.

   - Sumador completo.

   - Sumador paralelo con acarreo serie.

   - Sumador paralelo con acarreo paralelo.

   - Sumador serie.

   - Semirestador básico.

   - Restador completo.

   - Sumador¿restador.

   - Multiplicadores binarios.

   - Unidad aritmético-lógica.

TEMA V: OTROS SISTEMAS COMBINACIONALES

* Circuitos y subsistemas combinacionales.

   - Concepto de circuito combinacional.

   - Multiplexor digital. 

   - Codificadores. Codificadores sin prioridad. Codificadores con prioridad.   

   - Decodificadores. 

   - Convertidores de código.

   - Generador¿comprobador de paridad. Extensión de la capacidad de un generador¿comprobador de paridad.

   - Comparador binario. Extensión de la capacidad de un comparador.

TEMA VI: SISTEMAS SECUENCIALES

* Circuitos biestables.

   - Definición de sistema secuencial.

   - Tipos y características: Asíncronos y síncronos.

   - Biestable R/S, J/K, T, D.

   - Tiempos característicos en biestables.

* Registros de desplazamiento.

   - Concepto de registro.

   - Registros de desplazamiento.

   - Aplicaciones de los registros. Generador de secuencia.

* Contadores.

   - Contadores digitales.

   - Contadores asíncronos. Contador de décadas.

   - Contadores síncronos.    

* Análisis y diseño de circuitos secuenciales síncronos.

   - Análisis de circuitos secuenciales síncronos.

   - Tablas de transiciones y diagramas de estados: Máquina de Mealy y Máquina de Moore.

   - Síntesis de sistemas secuenciales síncronos.

TEMA VII: LÓGICA PROGRAMABLE

* Lógica programable (PLD).

   - Codificadores ROM programables.

         - Matrices lógicas programables (PLA).

         - Matrices lógicas AND programables (PAL).

         - PLDs basados en macroceldas

   - FPGAs

   - Herramientas software de programación

   - Introducción al VHDL

TEMA VIII: CIRCUITOS DIGITALES INTEGRADOS: FAMILIAS LÓGICAS

* Circuitos digitales integrados. Características generales de las principales familias.

   - La puerta NAND 74'00

       - La familia TTL y  subfamilias

       - Nomenclatura y encapsulado de los circuitos digitales integrados.

       - Características o parámetros generales de los circuitos digitales.

       - Conectividad entre diferentes tecnologías

TEMA IX: INTRODUCCIÓN A LOS MICROPROCESADORES

* Introducción a los microprocesadores

       - Arquitecturas básicas en un microprocesador

       - Dispositivos Externos: memoria, periféricos

       - Programación de un microprocesador (lenguajes de bajo y alto nivel)

       - Ejemplos de aplicación (salidas digitales, conversión analógico-digital).

 

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Programa de prácticas experimentales

Práctica 1. Simulación de circuitos combinacionales: introducción a la herramienta Quartus.

Práctica 2. Dispositivos combinacionales.

Práctica 3. Sistemas Secuenciales.

Práctica 4. Introducción a Microcontroladores 

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Bibliografía

Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

 

Título: PROBLEMAS RESUELTOS DE ELECTRÓNICA DIGITAL (*)
Autor: C. Bariáin, I. R. Matías, F. J. Arregui
Editorial: Universidad Pública de Navarra

Título: FUNDAMENTOS DE SISTEMAS DIGITALES.
Autor: THOMAS L. FLOYD.
Editorial: PRENTICE HALL.

Título: SOLVED PROBLEMS IN DIGITAL ELECTRONICS (*)
Autor: I. Del Villar, F. J. Arregui, J. Goicoechea
Editorial: MARCOMBO, S.A.

Título: CIRCUITOS ELECTRÓNICOS: DIGITALES.
Autor: MANUEL MAZO QUINTAS Y OTROS.
Editorial: SERVICIO DE PUBLICACIONES. UNIVERSIDAD DE ALCALÁ.

Título: PROBLEMAS RESUELTOS DE ELECTRÓNICA DIGITAL (*)
Autor: Javier García Zubía
Editorial: MCGRAW-HILL

 

BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA

Título: PROBLEMAS DE CIRCUITOS Y SISTEMAS DIGITALES (*)
Autor: CARMEN BAENA, MANUEL JESÚS BELLIDO, etc
Editorial: MCGRAW-HILL

Título: SISTEMAS DIGITALES. INGENIERIA DE LOS MICROPROCESADORES
Autores: A. GARCIA GUERRA
Editorial: CENTRO DE ESTUDIOS RAMON ARECES

 

(*) Libros de Ejercicios

 

 

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Lugar de impartición

Teoría: Aulas habilitadas en el Aulario

Prácticas: Laboratorio de Electrónica Avanzada (Edificio los Tejos)

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