Universidad Pública de Navarra - Nafarroako Univertsitate Publikoa

Módulo/Materia

Módulo: Tecnología Específica Electrónica Industrial.

Materia: Aplicaciones de Electrónica Industrial.

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Descripción/Contenidos

• Captura de esquemáticos de circuitos electrónicos
• Diseño de placas de circuito impreso (PCB).
• Generación de ficheros para la fabricación de PCBs.
• Montaje de componentes. Técnicas de soldadura.
• Comprobación y reparación de circuitos

Los conocimientos de programación de microcontroladores en lenguaje C se suponen ya adquiridos.

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Competencias genéricas

Competencias básicas o generales (CB)

• CB1: Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos de un área de estudio que parte de la base de la educación general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
• CB2: Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas en ámbitos laborales complejos o profesionales y especializados que requieren el uso de ideas creativas e innovadoras.
• CB3: Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes, normalmente dentro de su área de estudio, para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.

Competencias Globales (CG)

• CG1: Capacidad para la redacción, firma y desarrollo de proyectos en el ámbito de la ingeniería industrial, en las tecnologías específicas Eléctrica y Electrónica Industrial, que tengan por objeto la construcción, reforma, reparación, conservación, demolición, fabricación, instalación, montaje o explotación de: estructuras, equipos mecánicos, instalaciones energéticas, instalaciones eléctricas y electrónicas, instalaciones y plantas industriales y procesos de fabricación y automatización.
• CG2: Capacidad para la dirección de las actividades objeto de los proyectos de ingeniería descritos en el epígrafe anterior.
• 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 en las tecnologías específicas Eléctrica y Electrónica Industrial.
• CG5: Conocimientos para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y otros trabajos análogos.
• CG6: Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento.
• CG10: Capacidad de trabajar en un entorno multilingüe y multidisciplinar.

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Competencias específicas

Competencias del Módulo de Tecnología Específica Electrónica Industrial (CEI)

• CEI2: Conocimiento de los fundamentos y aplicaciones de la electrónica analógica.
• CEI3: Conocimientos de los fundamentos y aplicaciones de la electrónica digital y microprocesadores.
• CEI5: Conocimiento aplicado de instrumentación electrónica.
• CEI6: Capacidad para diseñar sistemas electrónicos analógicos, digitales y de potencia.
• CEI7: Conocimiento y capacidad para el modelado y simulación de sistemas.
• CEI10: Conocimiento aplicado de informática industrial y comunicaciones.

Competencias Tecnológicas Adicionales:

• CTA4: Capacidad para analizar, diseñar e implementar tarjetas electrónicas, sistemas de instrumentación y comunicaciones industriales.

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Resultados aprendizaje

• R1: Utilizar un programa de diseño electrónico para la captura de esquemáticos
• R2: Diseñar placas de circuito impreso en base a unos esquemáticos

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Metodología

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Evaluación

En la evaluación de recuperación se realizará un examen práctico al que se le asignará un peso igual al de todas las partes recuperables de la asignatura (55%).

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Temario

Tema 1. Introducción

Tema 2. Componentes Electrónicos

2.1. Componentes pasivos y activos. Circuitos Integrados. Microcontroladores
2.2. Empaquetados. Componentes SMD

Tema 3. Planificación y Diseño Básico de PCBs

3.1. Diagrama esquemático
3.2. Consideraciones mecánicas
3.3. Consideraciones del diseño eléctrico
3.4. Consideraciones térmicas
3.5. Métodos de trazado

Tema 4. Consideraciones de diseño para circuitos analógicos

Tema 5. Consideraciones de diseño para circuitos de potencia

Tema 6. Diseño de circuitos digitales. Compatibilidad Electromagnética

6.1. Conceptos básicos de propagación. Líneas de Transmisión. Campos electromagnéticos y radiación
6.2. Problemas en circuitos digitales y HF. Calidad de la señal. Crosstalk. Colapso de la alimentación. EMI
6.3. Diseño de circuitos de alta frecuencia. Simuladores

Tema 7. Compatibilidad Electromagnética

7.1. Normativa EMC
7.2. Emisiones Conducidas
7.3. Emisiones Radiadas
7.4. Inmunidad Conducida
7.5. Protección ESD
7.6. Protección contra Transitorios
7.7. Inmunidad Radiada
7.8. Equipos de medida

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Programa de prácticas experimentales

PRÁCTICAS

Las prácticas serán individuales o por parejas y consistirán en el montaje de componentes electrónicos mediante soldadura electrónica y la realización de diseños de tarjetas de circuito impreso usando el programa KiCad.

1. Introducción a la soldadura de PCB
2. Diseño de esquemáticos con KiCad
3. Implementación de PCB con KiCad
4. Diseño Avanzado de PCB
5. Consideraciones de diseño y ficheros de salida

TRABAJO EXPERIMENTAL

El trabajo consistirá en el diseño y fabricación de un equipo electrónico completo, que incluya un microprocesador/microcontrolador, accionamientos, sensores y un bloque de conversión de potencia. Se realizará en grupo.

Se aconseja haber adquirido conocimientos previos en la programación de microprocesadores/microcontroladores.

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Bibliografía

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

Básica

- Printed Circuit Boards, Autor R. S. Khandpur, Editor Tata McGraw-Hill Education, 2005,

- Compatibilidad electromagnética y seguridad funcional en sistemas electrónicos / Joan Pere López Veraguas. Barcelona : Marcombo, 2010.

Avanzada

- Printed Circuits Handbook, McGraw-Hill handbooks,  Clyde F. Coombs. McGraw-Hill Prof Med/Tech, 2007.

- The Electronic Packaging Handbook.  Ed. Blackwell, G.R

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Idiomas

Castellano. Una parte importante de la documentación puede estar en inglés.

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Lugar de impartición

Aulario y Laboratorio de Electrónica Básica.

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