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1

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ELECTRÓNICA DIGITAL

INGENIERÍA MECATRÓNICA

2

FFFF----RPRPRPRP----CUPCUPCUPCUP----17/REV:0017/REV:0017/REV:0017/REV:00

DIRECTORIODIRECTORIODIRECTORIODIRECTORIO

Secretario de Educación PúblicaSecretario de Educación PúblicaSecretario de Educación PúblicaSecretario de Educación Pública

Dr. Reyes Taméz Guerra

Subsecretario de Educación Superior Dr. Julio Rubio Oca Coordinador de Universidades Politécnicas

Dr. Enrique Fernández Fassnacht

3

PAGINA LEGALPAGINA LEGALPAGINA LEGALPAGINA LEGAL

Carlos Orozco García (UPSIN) Mario Alberto García Ruíz (UPZ) Gregorio Tovar Tirado (UPSIN) Primera Edición: 2005 DR 2005 Secretaría de Educación Pública México, D.F. ISBN-----------------

4

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN.............................................INTRODUCCIÓN.............................................INTRODUCCIÓN.............................................INTRODUCCIÓN.............................................................................................

5555

FICHA TÉCNICA.....FICHA TÉCNICA.....FICHA TÉCNICA.....FICHA TÉCNICA................................................................................................................................................................................................................................. 7777

IDENTIFICACIÓN DE RESULTADOS DE APRENDIDENTIFICACIÓN DE RESULTADOS DE APRENDIDENTIFICACIÓN DE RESULTADOS DE APRENDIDENTIFICACIÓN DE RESULTADOS DE APRENDIZAJE IZAJE IZAJE IZAJE

9999

PLANEACIÓN DEL APRENDIZAJE........................PLANEACIÓN DEL APRENDIZAJE........................PLANEACIÓN DEL APRENDIZAJE........................PLANEACIÓN DEL APRENDIZAJE........................................................

14141414

DESARROLLO DE PRÁCTICAS..........................DESARROLLO DE PRÁCTICAS..........................DESARROLLO DE PRÁCTICAS..........................DESARROLLO DE PRÁCTICAS..........................................................................

22222222

INSTRUMENTOINSTRUMENTOINSTRUMENTOINSTRUMENTOS DE EVALUACIÓNS DE EVALUACIÓNS DE EVALUACIÓNS DE EVALUACIÓN DIAGNÓSDIAGNÓSDIAGNÓSDIAGNÓSTICA.………………………………………………………TICA.………………………………………………………TICA.………………………………………………………TICA.……………………………………………………… FORMATFORMATFORMATFORMATIVA.…………………………………………………………IVA.…………………………………………………………IVA.…………………………………………………………IVA.………………………………………………………… SUMATIVA.……………………………………………………………SUMATIVA.……………………………………………………………SUMATIVA.……………………………………………………………SUMATIVA.……………………………………………………………

45454545

GLOSARIO.....................................................................GLOSARIO.....................................................................GLOSARIO.....................................................................GLOSARIO..................................................................... 67676767

BIBLIOGRAFÍA ...................................BIBLIOGRAFÍA ...................................BIBLIOGRAFÍA ...................................BIBLIOGRAFÍA ...........................................................................................................................................

76767676

5

INTRODUCCIÓN

Tiene en sus manos un material didáctico que le apoyará en la programación y desarrollo del proceso de aprendizaje cuya puesta en práctica permita al alumnado el desarrollo de capacidades de análisis y diseño que configuren una cualificación profesional en el terreno de la electrónica digitalelectrónica digitalelectrónica digitalelectrónica digital.

Frente al modelo educativo clásico, proponemos otro que, a nuestro juicio, permite el verdadero desarrollo de capacidades y de la competencia profesional.

Las actividades son objeto directo de aprendizaje y no meros elementos metodológicos. Para que una actividad pueda ser considerada como tal es necesario que contribuya de forma directa al desarrollo de las capacidades o al aprendizaje de un procedimiento.

La propuesta que realizamos potencia la actividad del alumnado, que ocupa una gran parte del tiempo en el análisis y discusión. El profesor guía y facilitaguía y facilitaguía y facilitaguía y facilita el proceso, resuelve dudas y expone, con carácter general, el proceso principal que se aborda en cada unidad.

Una buena referencia para evaluar o valorar puntualmente el paulatino desarrollo lo constituyen los resultados de aprendizajeresultados de aprendizajeresultados de aprendizajeresultados de aprendizaje, entendidos éstos como la suma de evidencias de conocimientos, desempeño y productos que van integrando durante el proceso continuamente y que reflejarán con certeza si se han desarrollado las habilidades, actitudes y conocimientos mínimos para que la competencia sea aprobada.

Este manual se convierte pues, en un libro de trabajo que guía el proceso de facilitación del aprendizaje.

El propósito de la asignatura es contribuir a las competencias de diseño e implantación de sistemas electrónicos y de control de un sistema mecatrónico, así como a la de mantenimiento de equipos electrónicos, Haciendo uso de la documentación técnica y herramientas informáticas de diseño asistido.

Respecto a las capacidades propias de esta asignatura, debemos resaltar las de: • Elaborar el diagrama esquemático de principio correspondiente al

circuito electrónico digital, disponiendo la interconexión de los componentes de forma adecuada utilizando la simbología y la representación normalizada.

• Representar un sistema digital mediante un lenguaje de alto nivel • Elaborar un reporte de las actividades desarrolladas y resultados

obtenidos, estructurándolo en los apartados necesarios para una adecuada documentación de las mismas (explicación funcional del circuito, descripción del proceso seguido, medios utilizados, esquemas, resultados simulados y físicos)

6

Nombre: Electrónica Digital

Clave:

Justificación: Esta asignatura contribuye a las competencias de diseño e implementación de sistemas electrónicos y de control de un sistema mecatrónico, así como a la de mantenimiento de equipos electrónicos.

Objetivo:

Desarrollar la capacidad en el alumno para diseñar e implantar circuitos de control digital empleando las técnicas de diseño combinacional, secuencial, convertidores de señales y dispositivos programables para ser integrados en aplicaciones mecatrónicas.

Pre requisitos: Realice mediciones eléctricas Conozca el manejo de la tablilla experimental (protoboard)

Capacidades y/o habilidades básicas

• Interpretar el funcionamiento de los circuitos LSI y MSI de la electrónica digital • Interpretar el funcionamiento de los visualizadores como elementos de salida de un sistema digital • Aplicar técnicas de diseño combinacional y secuencial para control digital. • Programar dispositivos lógicos para implantar funciones lógicas de control combinacional y/o

secuencial • Analizar las técnicas de conversión entre señales analógicas y digitales • Describir el modo de operación de los dispositivos de memoria

Estimación de tiempo (horas) necesario para el aprendizaje del alumno, por Unidad de Aprendizaje:

UNIDADES DE APRENDIZAJE

TEORÍA PRÁCTICA

presencial No

presencial

presencial No

presencial

Conceptos Introductorios

3 1

Sistemas numéricos y códigos.

4 1 4

Compuertas Lógicas 3 1 4 0

Simplificación y diseño de funciones lógicos

6 0 8 1

Analiza y relaciona los circuitos LSI y MSI con sus aplicaciones.

4 0 6 1

Diseña e implanta circuitos lógicos utilizando PLDs.

3 1 6 1

FICHA TÉCNICA

ElectrónicElectrónicElectrónicElectrónica Digitala Digitala Digitala Digital

7

Análisis de circuitos con biestables (10 hrs)

3 1 3 1

Temporizadores 1 0 2 0

Contadores 3 1 2 2

Registros 1 0 2 1

Diseño Secuencial 3 1 4 1

Memorias 3 1 2 0

Convertidores D/A y A/D

3 1 4 1

Total de horas por cuatrimestre: 40 9 47 9 Total de horas por semana: 7 Créditos: 105

Bibliografía:

1. MORRIS, M. MANO, Fundamentos de diseño lógico y computadoras,,,, Ed. Prentice Hall, Décima edición.

2. ROGER L. TOKHEIM, (2001) Principios Digitales,,,, Mc Graw Hill, Tercera Edición, España.

3. TOCCI-WIDMER, (2003) Sistemas Digitales, Principios y Aplicaciones, Prentice Hall, Octava Edición, México.

4. VICTOR P. NELSON, et al, Análisis y Diseño de Circuitos Lógicos Digitales, Prentice Hall, , México.

5. Manual motorola FAST and LS TTL data (dl121/d rev5) 6. Manual de motorola High-speed CMOS data DL129/D

8

IDENTIFICACIÓN DE RESULTADOS DE APRENDIZAJE

Unidades de Aprendizaje

Resultados de Aprendizaje

Criterios de Desempeño

El alumno será competente cuando:

Evidencias

(EP, ED, EC, EA)

Horas Totales

Conceptos Introductorios

El alumno reconocerá las características de los sistemas digitales, analógicos, combinacionales y secuenciales

Identifique las diferencias entre señales analógicas y digitales

EC: Señal Analógica, señal digital EC:5 Ejemplos de cada señal

1 Identifique un sistema combinacional

EC.Ejemplos de un sistemas Combinacionales

Identifique un sistema secuencial ES Ejemplos de sistemas Secuenciales

El alumno interpretará las características físicas de los circuitos integrados

Interprete las especificaciones técnicas de los integrados (patillaje, voltaje, corrientes)

EC: Especificaciones técnicas de los CI ED: Búsqueda en hojas de datos las especificaciones de 2 CI

Teoría 2/1

Comprenda el funcionamiento de los CI

Sistemas Numéricos y códigos

El alumno representará

datos numéricos en los sistemas de numeración binario, BCD

octal y hexadecimal

Realice conversiones de sistemas binario, BCD, octal y hexadecimal a decimal

EC: Valor posicional EP: 5 conversiones de cada sistema a sistema decimal

2

Realice conversiones del sistema decimal a los sistemas binario, BCD octal y hexadecimal

EC. Divisiones Sucesivas EP: 5 conversiones de decimal a cada sistema

El alumno realizará

operaciones aritméticas en los sistemas binario,

BCD, octal y hexadecimales

Realice suma, resta, multiplicación, división, complemento a dos y representación de números con signo en el sistema binario

EP: Ejercicios de operaciones en sistema binario, octal, hexadecimal y BCD

2/1

Realice suma, resta, multiplicación, división, complemento a dos y representación de números con signo en el sistema BCD Realice suma, resta, multiplicación, división y representación de números con signo en el sistema octal

Realice uma, resta, multiplicación, división y representación de números con signo en el sistema hexadecimal

IDENTIFICACION DE RESULTADOS DE APRENDIZAJE

9





Evidencias

(EP, ED, EC, EA)

Horas Totales

El alumno

comprenderá la importancia de

los códigos

Mencione aplicaciones de cada código EP: Aplicaciones de los códigos

1

Compuertas Lógicas

El alumno interpretará y dibujará circuitos combinatorios usando compuertas lógicas básicas.

Comprenda el funcionamiento de las compuertas lógicas mediante su tabla de verdad y simbología (ompuerta AND, OR, NOT, OR-EXCLUSIVA, NAND, NOR, NOR-EXCLUSIVA ) EP: Diagramas esquemáticos

EP: Ecuaciones Obtenidas EC: Tablas de Verdad

5/1 Obtenga la ecuación del circuito combinatorio a partir del diagrama

Dibuje el circuito combinatorio a partir de la ecuación

El alumno implementará circuitos combinatorios usando compuertas lógicas básicas.

Realice la simulación de un circuito combinatoria a partir de una ecuación

EP: Circuito combinacional simulado EP Circuito combinacional implementado EP Reporte de la práctica

4/2

Implemente un circuito combinatorio a partir de una ecuación

Simplificación y diseño de circuitos combinatorios

El alumno simplificará circuitos lógicos complejos.

Simplifique circuitos lógicos complejos mediante algebra booleana

EC Teoremas Booleanos EC Teoremas de DeMorgan EP. Circuito lógico simplificado mediante algebra booleana y teoremas de Demorgan que cumpla con la tabla de verdad de la ecuación antes de simplificar EP Reporte

Teoría 2 Práctica 2

Simplifique circuitos lógicos mediante algebra booleana y Teoremas de DeMorgan

Simplifique circuitos lógicos complejos mediante mapas de Karnaught en maxitérminos y minitérminos.

EC Maxiterminos EC Minitérminos EC Mápas de Karnaught EP Circuito lógico simplificado mediante mapas de Karnaught que cumpla con la tabla de verdad de la ecuación antes de simplificar EP Reporte

Teoría 4/1 Práctica 2/1

El alumno diseñará circuitos combinatorios a partir de una expresión dada

Diseñe circuitos combinatorios a partir de una expresión dada

EP Diseñar e implementar circuitos combinacionales a partir de una expresión o problema dado. EP: Reporte de prácticas


Circuitos El alumno Identifique las diferencias entre circuitos LSI, VLSI , SSI y VLSI

EC: 2 Ejemplos de cada escala de integración

Teoría

10





Evidencias

(EP, ED, EC, EA)

Horas Totales

combinacionales LSI y MSI

analizará el funcionamiento de circuitos combinacionales comercializados como bloques funcionales de propósito general.

Comprenda el funcionamiento e identifique aplicaciones de • Decodificadores • Visualizadores • Codificadores

EC: Decodificadores, Codificadores, Visualizadores EC Lista de Aplicaciones EP: Simulación del circuito EP: Circuito implementado

3/1 Práctica 4/1

Comprenda el funcionamiento e identifique aplicaciones de • Multiplexor • Demultiplexor

EC: Lista de Aplicaciones EP: Circuito Implementado con multiplexor y demultiplexor EP: Reporte de Práctica

Comprenda el funcionamiento e identifique aplicaciones del comparador

EC: Lista de Aplicaciones EP: Circuito implementado con comparador EP: Reporte de Práctica

Comprenda el funcionamiento e identifique aplicaciones del sumador

EP: Circuito implementado con sumador EP: Reporte de Práctica EC: Lista de Aplicaciones

Comprenda el funcionamiento e identifique aplicaciones de la Unidad Aritmético y Lógica

EP: Circuito implementado con ALU EP: Reporte de Práctica EC: Lista de Aplicaciones


Dispositivos lógicos programables (PLDs)

El alumno utilizará los circuitos lógicos programables (PLDs) para sustituir circuitos convencionales combinacionales y secuenciales, reduciendo el tamaño de los diseños digitales

Comprenda el funcionamiento y simbología de los PLD (PAL y GAL) mediante su forma esquemática

EP: Ejercicios con formas esquemáticas EC: Lista de Aplicaciones


Diseñe circuitos básicos con PLDs

EP: Reporte EP Circuito Implantado con PLDs

Diseñe y construya CIs que cumplan con una operación específica

EP: Diseñe y construya de una Unidad aritmética y Lógica (ALU) de 4 bits y 5 funciones Básicas utilizando un dispositivo programable. EP: Reporte

Práctica 2/1

ANÁLISIS DE CIRCUITOS CON BIESTABLES

El alumno analizará la operación los Flip-flop realizados con compuertas lógicas.

Comprenda el funcionamiento interno de los flip flop mediante el análisis de los LATCH con compuertas NAND y con compuertas NOR EP: Dibujo de los diagramas

de tiempo de las formas de onda para la salidas

Teoría 2/1

Identifique la diferencia entre sistemas síncronos y asíncronos

El alumno analizará el funcionamiento y aplicaciones de los flip flop

Comprenda la operación de los flip-flop JK, SC y D

ED: Uso de diagramas de transición de estados

Teoría 2/0

Diseñe aplicaciones usando flip- flops EP: Circuito implementado con Flip-Flops EP: Reporte de la práctica

Práctica 2/1

11





Evidencias

(EP, ED, EC, EA)

Horas Totales

CONTADORES

El alumno armará un oscilador de operación libre usando un temporizador 555.

Comprenda el funcionamiento del temporizador 555

EC: Diseño del oscilador EP: Circuito en protoboard EP: Simulación del circuito ED: Cambie la frecuencia de oscilación


Diseñe un oscilador de operación libre con el temprtizador 555

El alumno analizará los contadores ascendentes y descendentes.

Comprenda el funcionamiento de contadores a partir de divisores de frecuencia

EC: Divisor de frecuencias Teoría

2 /1 Identifique la diferencia entre contadores síncronos y asíncronos

EC: Diferencias

Diseñe contadores ascendentes y descendentes

EP: Circuito implementado con un contador EP: Programar un GAL que funcione como contador EP: Reporte de Prácticas

Práctica 2/2 Diseñe contadores MOD 2N , MOD <

2N , de rizo, y secuencia arbitraria

Reconozca la diferencia entre contadores de anillo y Jonson

EC: Diferencias Teoría 1/0

REGISTROS

El alumno analizará y comprenderá funcionamiento de diversos tipos de registros comerciales integrados.

Comprenda en funcionamiento de registros almacenamiento EP: Práctica con registros

comerciales EP: Reporte EC: Funcionamiento Interno


Comprenda en funcionamiento de registros de desplazamiento

DISEÑO SECUENCIAL

El alumno diseñará circuitos secuenciales a partir de un diagrama de estados

Diseñe circuitos secuenciales a partir de un diagrama de estados.

EP: Programar un PLD como circuito secuencial para controlar un motor de pasos. EP: Elaborar reportes de prácticas.

13

MEMORIAS

El alumno iidentificará los diferentes tipos de memorias y su campo de aplicación

Identifique los distintos tipos de memoria, su funcionamiento y aplicaciones (RAM, ROM, EPROM)

EC:Explicar el funcionamiento y las diferencias

5

CONVERTIDORES D/A y A/D

El alumno comprenderá la operación del los convertidores D/A y A/D.

Comprenda la operación de los covertidores A/D y D/A Aplica un A/D para la solución de un problema dado.

EC: Funcionamiento del A/D EC: Especificaciones de fabricante de lo A/D EP: Circuito electrónico con A/D

10

El alumno analizará el funcionamiento los D/A y A/D.

13

PLANEACIÓN DEL APRENDIZAJE



Evidencias (EP, ED, EC, EA)

Instrumento de

evaluación

Técnicas de aprendizaje

Espacio educativo

Aula Lab.

El alumno reconocerá las

características de los sistemas

digitales, analógicos,

combinacionales y secuenciales

Identifique las diferencias entre señales analógicas y digitales .

EC: Señal Analógica, señal digital EC:5 Ejemplos de cada señal

Cuestionario Exposición X Identifique un sistema combinacional

EC. Sistema Combinacional EC. 3 Ejemplos

Identifique un sistema secuencial

ES Sistema Secuencial EC. 3 Ejemplos

El alumno interpretará las características físicas de los

circuitos integrados

Interprete las especificaciones técnicas de los integrados

EC: Espedificicaciones técnicas de los CI ED: Búsqueda en las hojas de datos las especificaciones de 2 CI

Lista de Cotejo Cuestionario

Exposición X

Comprenda en funcionamiento interno de los CI

EC: Funcionamiento interno de los CI

El alumno representará

datos numéricos en los sistemas de

numeración binario, BCD octal

y hexadecimal

Realice conversiones de sistemas binario, BCD, octal y hexadecimal a decimal

EC: Valor posicional EP: 5 conversiones de cada sistema a sistema decimal Lista de

Cotejo Exposición Ejercicios X

Realice conversiones del sistema decimal a los sistemas binario, BCD octal y hexadecimal

EC. Divisiones Sucesivas EP: 5 conversiones de decimal a cada sistema

El alumno realizará

operaciones aritméticas en los sistemas binario,

BCD, octal y hexadecimales

Realice suma, resta, multiplicación, división, complemento a dos y representación de números con signo en el sistema binario

EC: Operaciones aritméticas en base binaria, octal, hexadecimal

Liste de cotejo

Exposición Ejercicios X

Realice suma, resta, multiplicación, división, complemento a dos y

PLANEACIÓN DEL APRENDIZAJE

14




Instrumento de

evaluación


Espacio educativo

Aula Lab.

representación de números con signo en el sistema BCD Realice suma, resta, multiplicación, división y representación de números con signo en el sistema octal Realice uma, resta, multiplicación, división y representación de números con signo en el sistema hexadecimal

El alumno comprenderá la importancia de los códigos

Mencione aplicaciones de cada código

EP: Aplicaciones de los códigos

Cuestionario Exposición/ Investigaci

X

El alumno interpretará y dibujará circuitos combinatorios usando compuertas lógicas básicas.

Comprenda el funcionamiento de las compuertas lógicas mediante su tabla de verdad y simbología (ompuerta AND, OR, NOT, OR-EXCLUSCIVA, NAND, NOR, NOR-EXCLUSIVA )

EP Diagramas EP Ecuaciones EC Tablas de Verdad

Lista de Cotejo

Exposición/ Ejercicios

X Obtenga la ecuación del circuito combinatorio a partir del diagrama esquemático Dibuje el circuito combinatorio a partir de la ecuación

El alumno implementará circuitos combinatorios usando compuertas lógicas básicas.

Realice la simulación de un circuito combinatoria a partir de una ecuación

EP Circuito implementado en Protoboard EP Reporte de la práctica

Guia de Observación Lista de Cotejo

Exposición práctica

Práctica 1: Características

del CI

Práctica 2: Compuertas

lógicas

Implemente un circuito combinatorio a partir de

una ecuación

15




Instrumento de

evaluación


Espacio educativo

Aula Lab.

El alumno simplificará circuitos lógicos complejos.

Simplifique circuitos lógicos complejos mediante algebra booleana

EC Teoremas Booleanos EC Teoremas de DeMorgan EP. Circuito lógico simplificado mediante algebra booleana y teoremas de Demorgan que cumpla con la tabla de verdad de la ecuación antes de simplificar EP Reporte

Lista de Cotejo Guía de

Observación

X

Práctica 3: Simplificación de Circuitos

Simplifique circuitos lógicos mediante algebra booleana y Teoremas de DeMorgan

Simplifique circuitos lógicos complejos mediante mapas de Karnaught en maxitérminos y minitérminos.

EP Circuito lógico simplificado mediante mapas de Karnaught que cumpla con la tabla de verdad de la ecuación antes de simplificar EP Reporte EC Maxiterminos EC Minitérminos EC Mápas de Karnaught


Observación

El alumno diseñará circuitos combinatorios a partir de una expresión dada

Diseñe circuitos combinatorios a partir de una expresión dada

EP Diseñar e implementar circuitos combinacionales a partir de una expresión o problema dado. EP: Reporte de prácticas


Observación

Exposición

Práctica 4: Diseño

Combinacional

El alumno analizará el

Identifique las diferencias entre circuitos LSI, VLSI , SSI y VLSI

EC: 2 Ejemplos de cada escala de integración

Cuestionario Guía de

Observación

Exposición, Ejercicios Prácticas

X Práctica 5:

Decodificadores, codificadores,

16




Instrumento de

evaluación


Espacio educativo

Aula Lab.

funcionamiento de circuitos combinacionales comercializados como bloques funcionales de propósito general.

Comprenda el funcionamiento e identifique aplicaciones de • Decodificadores • Visualizadores • Codificadores

EP: Circuito implementado EP: Práctica EC: Decodificadores, Codificadores, Visualizadores EC Lista de Aplicaciones

Lista de Cotejo

visualizadores digitales,

multiplexor, demultiplexor, Comparador de Magnitud y

sumador

Práctica 6: ALU

Comprenda en funcionamiento e identifique aplicaciones de • Multiplexor • Demultiplexor

EP: Circuito Implementado con multiplexor y demultiplexor EP: Reporte de Práctica EC: Funcionamiento EC: Lista de Aplicaciones

Comprenda el funcionamiento e identifique aplicaciones del comparador

EP: Circuito implementado con comparador EP: Reporte de Práctica EC: Lista de Aplicaciones

Comprenda el funcionamiento e identifique aplicaciones del sumador

EP: Circuito implementado con sumador EP: Reporte de Práctica EC: Lista de Aplicaciones

Comprenda el funcionamiento e identifique aplicaciones de la Unidad Aritmético y Lógica

EP: Circuito implementado con ALU EP: Reporte de Práctica EC: Lista de Aplicaciones

El alumno utilizará los circuitos lógicos programables (PLDs) para sustituir circuitos convencionales combinacionales y secuenciales, reduciendo el tamaño de los diseños digitales

Comprenda el funcionamiento y simbología de los PLD (PAL y GAL) mediante su forma esquemática

EP: Ejercicios con formas esquemáticas EC: Lista de Aplicaciones

Cuestionario Lista de Cotejo Guía de

Observación

Exposición Ejercicios Práctica

X

Práctica7: Diseño de

circuitos con PLD

Diseñe circuitos básicos con PLDs

EP: Reporte EP Circuito Implementado? O solo ejercicios ¿

Diseñe y construya de una Unidad aritmética y Lógica (ALU) de 4 bits y 5 funciones Básicas tilizando un dispositivo programable.

EP: Circuito Implementado EP: Reporte

El alumno analizará la operación los Flip-flop realizados con puertas lógicas.

Comprenda en funcionamiento interno de los flip flop mediante el análisis de los LATCH con compuertas NAND y con compuertas NOR

EP: Dibujo de los diagramas de tiempo de las formas de onda para la salidas

Cuestionario Exposición X

17




Instrumento de

evaluación


Espacio educativo

Aula Lab.

Identifique la diferencia entre sistemas síncronos y asíncronos

Lista de Cotejo Guia de

Observación

Exposición Práctica

X

Práctica 8: Diseño de

circuitos con Flip flops

El alumno analizará el funcionamiento y aplicaciones de los flip flop

Comprenda la operación de los flip-flop JK, SC y D

EP: Uso de diagramas de transición de estados

Diseñe aplicaciones usando flip- flops

EP: Circuito implementado EP: Reporte de la práctica

El alumno armará un oscilador de operación libre usando un temporizador 555.

Comprenda el funcionamiento del temporizador 555

EC: Ejercicios de Diseño Guía de Observación Lista de Cotejo

Exposición Práctica

X

Práctica 8: Diseño de

circuitos con Flip flop

Diseñe un oscilador de operación libre con el temprtizador 555

EP: Circuito Implementado

El alumno analizará los contadores ascendentes y descendentes.

Comprenda el funcionamiento de contadores a partir de divisores de frecuencia

EC: Divisor de frecuencias EP: Lista de aplicaciones

Cuestionario Lista de Cotejo Guía de

Observación

Exposición Investigación

Práctica X

Práctica 9: Contadores

Identifique la diferencia entre contadores síncronos y asíncronos

EC: Diferencias

Diseñe contadores ascendentes y descendentes

EP: Circuito implementado con un contador EP: Programar un GAL que funcione como contador EP: Reporte de Prácticas

Diseñe contadores MOD 2N , MOD < 2N , de rizo, y secuencia arbitraria

Reconozca la diferencia entre contadores de anillo y Jonson

EC: Diferencias

El alumno analizará y comprenderá funcionamiento de diversos tipos de registros comerciales integrados.

Comprenda en funcionamiento de registros almacenamiento

EP: Práctica con registros comerciales EP: Reporte EC: Funcionamiento Interno

Lista de Cotejo Guia de

Observación

Exposición, Práctica

X

Práctica 10: Registros Comprenda en

funcionamiento de registros de desplazamiento

18




Instrumento de

evaluación


Espacio educativo

Aula Lab.

El alumno diseñará circuitos secuenciales a partir de un diagrama de estados

Diseñe circuitos secuenciales a partir de un diagrama de estados.

EP: Programar un PLD como circuito secuencial para controlar un motor de pasos. EP: Elaborar reportes de prácticas.

Guía de Observación Lista de Cotejo


X Práctica 11:

Diseño Secuencial

El alumno iidentificará los diferentes tipos de memorias y su campo de aplicación

Identifique los distintos tipos de memoria, su funcionamiento y aplicaciones (RAM, ROM, EPROM) Describe el proceso de lectura/escritura de un dato en una memoria

EC:Explicar el funcionamiento y las diferencias

Cuestionario Exposición X

El alumno comprenderá la operación del los convertidores D/A y A/D.

Comprenda la operación de los covertidores A/D y D/A Aplica un A/D para la solución de un problema dado.

EC: Funcionamiento del A/D EC: Especificaciones de fabricante de lo A/D EP: Circuito electrónico con A/D


Práctica 13: Convertidores ADC y DAC

El alumno interpretará las especificaciones de los fabricantes de los D/A y A/D.

20

DESARROLLO DE PRÁCTICADESARROLLO DE PRÁCTICADESARROLLO DE PRÁCTICADESARROLLO DE PRÁCTICA

Fecha: Fecha: Fecha: Fecha:

Nombre de la Nombre de la Nombre de la Nombre de la asignatura:asignatura:asignatura:asignatura:

Electrónica Digital

Nombre:Nombre:Nombre:Nombre: Manipulación de compuertas lógicas

Número :Número :Número :Número : 1 Duración (horas) : 2

Resultado de Resultado de Resultado de Resultado de aprendizaje:aprendizaje:aprendizaje:aprendizaje:

El alumno aprenderá a identificar, conectar y manipular los circuitos integrados de las compuertas básicas, así, como leer su hoja de datos.

JustificaciónJustificaciónJustificaciónJustificación::::

Se atenderá la importancia de que el alumno aprenda a usar las compuertas básicas en circuito integrados e interpretar sus hojas de datos.

Actividades a desarrollar:Actividades a desarrollar:Actividades a desarrollar:Actividades a desarrollar:

• Determinar cada circuito integrado mediante el uso de su hoja de datos • Identificar cada uno de sus pines y establecer su conexionado • Realizar su correcta conexión utilizando el protoboard • Desarrollar una ecuación booleana • Realizar su diagrama esquemático • Generar la tabla de verdad de la función booleana

Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica: Instrumento de evaluación

ED: Utiliza la hoja de datos de cada uno de los circuitos integrados a utilizar Datasheet

ED: Utiliza los diagramas y funciones lógicas de cada una de las compuertas EDIGC01-07

ED: Obtiene tabla de verdad del circuito EDIGC01-07

DESARROLLO DE PRACTICA

21

EP: Desarrolla la ecuación Booleana mediante el uso de compuertas básicas en protoboard

EDIGC01-10

EP: Reporte de practica de acuerdo al formato establecido Reporte establecido

22




Nombre:Nombre:Nombre:Nombre: Simplificación de funciones lógicas

Número :Número :Número :Número :

2

Duración (horas) :

2


El alumno verificara la tabla de verdad de cada una de las compuertas lógicas. Realizará una tabla de verdad dada por la combinación de señal de entrada y salida de las compuertas lógicas. Elaborar un reporte de las mediciones realizadas. Lee, interpreta e implementa diagramas lógicos


• Verificar la conexión interna de los CI mediante manuales técnicos de los componentes electrónicos.

• Empleará las técnicas de simplificación de funciones utilizando ya sea algebra de Boole o mapas de Karnaugh

• Elaborará el circuito simplificado en protoboard • Obtendrá la tabla de verdad del circuito simplificado • Cotejará la tabla de verdad del circuito simplificado con la del circuito original


ED: Utiliza algebra booleana para reducir la ecuación EDIGC02-01

ED: Utiliza mapas de Karnaugh para reducir la ecuación EDIGC02-09

ED: Obtención de tabla de verdad de ecuación establecida con la ecuación reducida

EDIGC01-07


23

EP: Elaborar circuito en protoboard Ejercicio Practico

EP: Presentar reporte de la practica en la forma establecida Reporte establecido

24

FFFFecha: echa: echa: echa:



Nombre:Nombre:Nombre:Nombre: Diseño Combinacional


3

Duración (horas) :

4


El alumno desarrollará la capacidad para implementar circuitos combinatorios a partir de un enunciado, problema o expresión booleana dada, usando compuertas básicas


Mostrar la capacidad de resolución de problemas que establecen lógica combinacional así como el diseño de circuitos

Actividades a desarrollar:

• Resolver el problema planteado y darle un enfoque combinacional • Obtener la tabla de verdad de dicho problema • Reducir las ecuaciones empleando algebra booleana o mapas de Karnaugh • Construir el circuito en el protoboard • Comparar las salidas del circuito implementado en el protoboard con la

tabla de verdad obtenida al principio del problema


ED: Utilizar lógica combinacional para resolver el problema planteado EDIGC03-01

ED: Utilizar software para la comprobación del circuito CircuitMaker


25

EP: Elaboración del circuito en protoboard Ejercicio Practico


26




Nombre:Nombre:Nombre:Nombre: Circuitos MSI


4

Duración (horas) :

4


El alumno aprenderá a diseñar circuitos MSI dependiendo de la necesidad del circuito, además de manipular los diferentes circuitos integrados ya existentes en el mercado, así como el uso de su hoja de datos de cada uno ellos.


Desarrollar la lógica de diseño para elaborar circuitos MSI dependiendo de la necesidad requerida, además, el uso de los ya existentes en le mercado.

Actividades a desarrollar:

• Desarrollar y resolver el problema planteado • Explicar el funcionamiento de los circuitos MSI empleando su tabla de verdad y

su hoja de datos • Elaborar el diseño esquemático con la ayuda de software • Establecer el conexionado en el protoboard • Anotar los resultados obtenidos en la practica


ED: Analizar y utilizar los circuitos integrados MSI EDIGC04-02


27

ED: Diseñar circuitos integrados MSI EDIGC04-03

EP: Elaborar el diseño esquemático Circuitmaker

EP: Elaborar circuito en Protoboard Ejercicio Practico


28




NombreNombreNombreNombre:::: Unidad Aritmética Lógica de 4 bits


5

Duración (horas) :

8

Resultado de Resultado de Resultado de Resultado de

aprendizajeaprendizajeaprendizajeaprendizaje::::

El alumno diseñará una unidad lógica aritmética la cuál, atenderá las necesidades de un circuito mediante operaciones, lógicas y aritméticas, requeridas por éste mismo.


Se atenderá la importancia de la comprensión de la función de una unidad aritmética lógica, así como el diseño de la misma.


• Establecer las operaciones a emplear • Diseñar la unidad lógica aritmética con las operaciones requeridas • Determinar las compuertas lógicas necesarias para su elaboración • Elaborar el circuito en el protoboard • Cotejar resultados obtenidos en el circuito con los de la tabla de verdad de

cada una de las operaciones lógicas y aritméticas que este mismo efectúa.


ED: Utilizar el diseño lógica aritmética EDIGC04-01

ED: Utilizar las técnicas de diseño de circuitos MSI EDIGC04-05


29

EP: Elaborar el circuito en protoboard Ejercicio Practico


30




Nombre:Nombre:Nombre:Nombre: Temporizador


6

Duración (horas) :

2


El alumno diseñará un circuito temporizador con una frecuencia y ancho de pulso determinado, utilizando el integrado U555 y entenderá la diferencia entre la configuración astable y la monostable. Así mismo la elaboración de tarjetas impresas.


Comprender los diferentes tipos de configuraciones del integrado U555, su configuración como multivibrador, al igual que poder determinar su periodo de oscilación. Además de atender la importancia de elaborar circuitos en tarjetas impresas.


• Leer la hoja de datos del integrado y determinar cada uno de sus pines • Calcular la frecuencia de oscilación mediante las formulas establecidas • Elaborar el circuito esquemático en software • Exportar el circuito esquemático al software de elaboración de PCB • Pasar el circuito impreso a la platilla de cobre • Realizar la perforación de la plantilla y la colocación de los componentes • Realizar el soldado de los componentes


ED: Elaborar el esquemático en software CircuitMaker


31

ED: Importar el esquemático a diseño de PCB Traxmaker

EP: Presentar en PCB el circuito Ejercicio Practico


32




Nombre:Nombre:Nombre:Nombre: Flip- Flops


7

Duración (horas) :

2


El alumno comprobará la tabla de excitación del Flip-Flop J-K, comprenderá el uso más común de cada uno de ellos y diseñará un contador binario de 4 bits


Se comprenderán las tablas de excitación de los diferentes tipos de flip-flops, haciendo énfasis en la en el Flip-Flop J-K, además de saber emplear adecuadamente la aplicación de cada uno de ellos.


• Establecer las tablas de excitación de los diferentes tipos de Flip-Flops • Comprobar la tabla de excitación de los diferentes tipos de Flip-Flops • Determinar que Flip-Flop es más conveniente utilizar para la elaboración de un

circuito contador • Diseñar un circuito oscilador de onda cuadrada • Diseñar el circuito esquemático para un contador binario • Elaborar un contador binario de 4 bits


ED: Establecer las tablas de excitación de Flip-Flips y diferenciarlas EDIGC05-04


33

ED: Realizar el diagrama esquemático de un contador binario EDIGC05-03

EP: Elaborar el circuito contador en protoboard Ejercicio Practico


34




Nombre:Nombre:Nombre:Nombre: Contadores

NúmeroNúmeroNúmeroNúmero ::::

8

Duración (horas) :

4


El alumno diseñará y un elaborará un contador BCD utilizando compuertas 74LS9X


Se diseñarán contadores BCD, atendiendo la utilización de contadores, utilizando display de siete segmentos para una observación más clara en el conteo


• Proporcionar un número determinado mayor a veinte • Realizar el diseño esquemático con el contador a utilizar • Elaborar el circuito oscilador de onda cuadrada • Elaborar el circuito contador BCD de dos dígitos en protoboard


ED: Interpretar las hojas de datos de los contadores Datasheet

ED: Diseñar el contador hasta un número determinado EDIGC05-07


35



36




Nombre:Nombre:Nombre:Nombre: Programación de PLD


9

Duración (horas) :

2


Programará un dispositivo lógico programable utilizando el software Lattice y también empleará el grabador universal


Se dominará el manejo y programación de diferentes modelos de GAL, así mismo como el diseño y elaboración de complejos circuitos mediante la utilización de la GAL

Actividades a realizar:

• Determinar el circuito a realizar • Elaborar el circuito en el sofware ispEXPERT system • Compilar el archivo esquemático • Utilizar el software del programador universal • Cargar el archivo .JED • Programar la GAL • Elaborar el circuito en protoboard


ED: Diseño del circuito EDIGC04-05


37

EP: Elaboración del esquemático en el software ispEXPERT system IspEXPERT system

EP: Utilización del software del programador universal MaxLoader

EP: Elaboración del circuito en protoboard Ejercicio Practico


38




Nombre:Nombre:Nombre:Nombre: Registro bidireccional con carga en paralelo


10

Duración (horas) :

2


El alumno identificará las características básicas de los Flip-Flops tipo D y los implementara en el diseño de un registro bidirecional con carga en paralelo

Justificación Justificación Justificación Justificación

Entender la importancia de la transmisión de datos en serie y en paralelo, al mismo tiempo atender el uso y diseño de registros de n número de bits

Actividades a realizar:

• Determinar la cantidad de bits del registro • Determinar las compuertas a emplear en el circuito • Diseñar el esquemático • Realizar el circuito en protoboard


ED: Determinar las funciones del registro EDIGC05-09

ED: Diseñar el registro de n número de bits EDIGC05-10


ED: Presentar reporte de la practica en la forma establecida Reporte establecido


39




Nombre:Nombre:Nombre:Nombre: Convertidor Análogo- Digital


11

Duración (horas) :Duración (horas) :Duración (horas) :Duración (horas) :

4444

Resultado de Resultado de Resultado de Resultado de aprendiaprendiaprendiaprendizaje:zaje:zaje:zaje:

El alumno convertirá una señal analógica en una señal digital. Empleará un convertidor analógico-digital y sabrá su modo de operar. Entenderá la importancia de esta conversión.

Justificación Justificación Justificación Justificación

Se comprenderá la importancia de la conversión de señales analógicas a digitales, las técnicas empleadas, así como el uso y manipulación de los datos obtenidos.

Actividades a realizar:Actividades a realizar:Actividades a realizar:Actividades a realizar:

• Leer la hoja de datos del circuito integrado • Realizar el circuito oscilador que proporcione la señal cuadrada con la

frecuencia adecuada • Resolver el problema planteado • Diseñar el circuito a construir • Elaborar el circuito en software para su comprobación • Elaborar el circuito en protoboard

Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica:Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica: Instrumento de evaluaciónInstrumento de evaluaciónInstrumento de evaluaciónInstrumento de evaluación

ED: Conversión de una señal analógica a una digital EDIGC07-01


40

ED: Técnicas de conversión de analógico a digital EDIGC07-03

EP: Entrega del circuito en protoboard Ejercicio Practico

EP: Reporte de practica de acuerdo al formato establecido Reporte establecido

41

INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN

DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN

NOMBRE DE LA ASIGNATURA,: ELECTRÓNICA DIGITAL CODIGO:

NOMBRE DEL ALUMNO: FIRMA DEL ALUMNO:

MATRICULA:: CARRERA:: GRUPO: FECHA:

NOMBRE DEL EVALUADOR: FIRMA DEL EVALUADOR:

INSTRUCCIONES

Estimado usuario: • Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a

través de su desempeño o en la entrega de sus productos. • Conteste los siguientes planteamientos de manera clara. • Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido.

CÓDIGO ASPECTO

EDIGC01-01

1. ¿Cuál de las siguientes cantidades son analógicas (A) y cuáles son digitales (D)?

a) Número de átomos en una muestra de material ( )

b) Altitud de una aeronave ( )

c) Corriente a través de un altavoz ( )

d) Programación del tiempo en un horno de microondas ( )

CUMPLE : SI NO

EDIGC01-02

2. Sume y multiplique los siguientes números en la base dada sin convertirlos a decimal

a) (1230)4 y (23)4

b) (367)8 y (724)8

c) (238)9 y (489)9

CUMPLE : SI NO

EDIGC01-03 3. Convierta el número decimal 250.5 a base 3, 4, 7, 8 y 16 respectivamente

CUMPLE : SI NO

(EDIGC-01) CONTINUACIÓN…

CUESTIONARIO

EDIGC-01

42

EDIGC01-04 4. Convierta los siguientes números decimales a binarios: 12.0625, 1000, 673.23 y 1.9998

CUMPLE : SI NO

EDIGC01-05

5. Convierta los siguientes números en base a las bases que se indican:

a) El decimal 225.225 a binario, octal y hexadecimal

b) El binario 1101010011.11 a decimal, octal y hexadecimal

c) El octal 645.776 a binario, decimal y hexadecimal

d) El hexadecimal FA4C.D a binario, octal y decimal

CUMPLE : SI NO

EDIGC01-06

6. Convierta los siguientes números a decimal:

a) 1101101.112

b) 6354218

c) AC33D16

CUMPLE : SI NO

EDIGC01-07

7. De las siguientes compuertas lógicas escriba la función algebraica, tabla de verdad y dibuje su símbolo gráfico

a) AND

b) OR

c) NOT

d) NAND

e) NOR

f) OREX

g) NOREX

CUMPLE : SI NO

EDIGC01-08

8. Relacione la función lógica y el código correspondiente, expresados en las siguientes columnas:

A) 74LS00 ( ) OR

B) 74LS02 ( ) EXOR

C) 74LS04 ( ) INV

D) 74LS32 ( ) NAND

E) 74LS86 ( ) NOR

( ) AND


CUMPLE : SI NO

43

EDIGC01-09

9. Obtener la función F del siguiente circuito

FB

A

CUMPLE : SI NO

EDIGC01-10

10. Encuentre la expresión para la función G del siguiente diagrama lógico

C

GB

A

CUMPLE : SI NO

EDIGC01-11 11. Construya la tabla de verdad de dos variables de la siguiente función:

F = A´B + AB´ + A´B´

CUMPLE : SI NO

EDIGC01-12 12. Construya la tabla de verdad de dos variables de la siguiente función:

G(a,b,c) = ab + b´(a+c)

CUMPLE : SI NO

EDIGC01-13 13. Elabore el diagrama lógico de la siguiente función:

J(x,y,z) = (x+y) (x´+z) (y+z)

CUMPLE : SI NO

EDIGC01-14

14. Encuentre una expresión para el siguiente circuito esquemático

C

ZB

A

CUMPLE : SI NO

TOTAL % Aciertos

44






INSTRUCCIONES


través de su desempeño o en la entrega de sus productos. • Conteste los siguientes planteamientos de manera clara.

• Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido. CÓDIGO ASPECTO

EDIGC02-01

1. Simplifique las siguientes funciones de Boole al menor número de literales

a) xy + xy´

b) (x + y)(x + y´)

c) xyz + xý + xyz´

d) zx + zxý

e) (A + B)´ (A´ + B´)´

f) y(wz´ + wz) + xy

CUMPLE : SI NO

EDIGC02-02

2. Reduzca las siguientes expresiones de Boole al número de literales solicitado al frente de cada una de ellas:

a) ABC + A´BĆ + A´BC + ABC´ + A´BĆ´ a cinco literales

b) BC + AC´+ AB +BCD a cuatro literales

c) [(CD)´ + A]´ + A + CD + AB a tres literales

d) (A + C +D)(A + C + D´)(A + C´+ D)(A + B´) a cuatro literales

CUMPLE : SI NO


CUESTIONARIO

EDIGC-02

45

EDIGC02-03

3. Encuentre el complemento de las siguientes funciones de Boole y redúzcalas al mínimo número de literales

a) (BC´+ A´D)(AB´ + CD´)

b) B´D + A´BC´ + ACD + A´BC

c) [(AB)´A][(AB)´B]

d) AB´ + C´D´

CUMPLE : SI NO

EDIGC02-04

4. Dada la función de Boole:

F = xy + x´y´ + y´z

a) Exprésela con compuertas AND, OR y NOT

b) Exprésela con compuertas OR y NOT solamente

c) Exprésela con compuertas AND y NOT solamente

CUMPLE : SI NO

EDIGC02-05

5. Simplifique las funciones T1 y T2 al mínimo número de literales:

A B C T1 T2

0 0 0 1 0

0 0 1 1 0

0 1 0 1 0

0 1 1 0 1

1 0 0 0 1

1 0 1 0 1

1 1 0 0 1

1 1 1 0 1

CUMPLE : SI NO

EDIGC02-06

6. Exprese las siguientes funciones en suma de términos mínimos y producto de términos máximos:

a) F(A,B,C,D) = D(A´ B) + B´D

b) F(w,x,y,z) = y´z + wxy´ + wxz´ + w´x´z

c) F(A,B,C,D) = (A + B´+ C) (A + B´) (A + C´+ D´) (A´+ B + C + D´)(B + C´ + D´)

d) F(A,B,C) = (A´+ B) (B´+ C)

e) F(x,y,z) = (xy + z)(y + xz)

CUMPLE : SI NO


46

EDIGC02-07

7. Convierta las siguientes expresiones a la otra forma:

a) F(x,y,z) = Σ(1,3,7)

b) F(A,B,C,D) = Σ(0, 2, 6, 11, 13, 14)

c) F(x,y,z) = π(0, 3, 6, 7)

d) F(A,B,C,D) = π( 0, 1, 2, 3, 4, 6, 12)

CUMPLE : SI NO

EDIGC02-08

8. Simplifique las siguientes expresiones mediante los teoremas de DeMorgan.

A) DCBAX )( +=

B) ))(( NMNMY ++=

C) EDCABZ =

D) )).()( DCBADCBAY ++++++=

CUMPLE : SI NO

EDIGC02-09

9. Obtenga mediante el método del mapa de Karnaugh las expresiones simplificadas en suma de productos de las siguientes funciones de Boole:

a) F(x,y,z) = Σ(2,3,6,7)

b) F(A,B,C,D) = Σ(7,13,14,15)

c) F(A,B,C,D) = Σ(4,6,7,15)

d) F(w,x,y,z) = Σ(2,3,12,14,15)

CUMPLE : SI NO

EDIGC02-10

10. Obtenga mediante el método del mapa de Karnaugh las expresiones simplificadas en suma de productos de las siguientes funciones de Boole:

a) xy + xý´z´ + xýz´

b) A´B + BC´ + BĆ´

c) a´b´ + bc + a´bc´

d) xy´z + xyz´ + xýz + xyz

CUMPLE : SI NO

TOTAL % Aciertos

47






INSTRUCCIONES



CÓDIGO ASPECTO

EDIGC03-01

1. Un circuito multiplicador que toma dos números binarios x1x0 y y1y0 y produce un número binario de salida z3z2z1z0, igual al producto aritmético de los dos números de entrada. Diseñe el circuito lógico para el multiplicador.

CUMPLE : SI NO

EDIGC03-02

2. Un código BCD es transmitido a un receptor remoto. Los bits son A3A2A1A0, siendo A3 el bit más significativo. La circuitería del receptor incluye un circuito detector de errores BCD, que examina le código recibido para ver si es código BCD legal (es decir; <= 1001). Diseñe el circuito para producir un nivel alto en cualquier condición de error

CUMPLE : SI NO

EDIGC03-03

3. Diseñe un circuito lógico cuya salida sea ALTA cuando A y B sean altas siempre y cuando C y D sean bajas o altas. Trate de hacer esto sin usar una tabla de verdad; luego compruebe su resultado construyendo una tabla de verdad a partir del circuito para ver si concuerda con el enunciado del problema

CUMPLE : SI NO


CUESTIONARIO

EDIGC-03

48

EDIGC03-04

4. En la figura se muestra la intersección de una autopista con un camino de acceso secundario. Se colocan sensores de detección de vehículos a lo largo de los carriles C y D (camino principal) y A y B (camino de acceso). Las salidas del sensor son BAJAS (0) cuando no está presente ningún vehículo, y ALTAS (1) cuando está presente algún vehículo. El semáforo de la intersección deberá funcionar de acuerdo con la siguiente lógica:

• El semáforo E-O estará en verde siempre que ambos carriles, C y D, estén ocupados. • El semáforo E-O estará en verde siempre que cualquier carril C o D esté ocupado, pero los

carriles A y B no lo estén. • El semáforo N-S estará en verde siempre que los carriles A y B estén ocupados, pero C y

D no estén ocupados. • El semáforo N-S también estará en verde siempre que cualquiera de los carriles A o B

estén ocupados mientras C y D estén vacantes. • El semáforo E-O estará en verde cuando ningún vehiculo esté presente.

Usando las salidas de los sensores A, B, C y D como entradas, diseñe un circuito lógico para controlar el semáforo. Debe de haber dos salidas, N-S y E-O, que pasaran a ALTAS cuando la luz correspondiente se ponga en verde. Simplifique el circuito tanto como sea posible y muestre todos los pasos.

CUMPLE : SI NO

EDIGC03-05

5. Cuatro tanques grandes en una planta química contienen líquidos diferentes sometidos a

calentamiento. Se usan sensores de nivel de líquido para detectar si el nivel del líquido para detectar si el nivel en le tanque A o B se eleva sobre un nivel predeterminado. Sensores de temperatura en los tanques C y D detectan cuando en cualquiera de éstos la temperatura desciende de un límite establecido. Suponga que las salidas A y B del sensor de nivel de líquido son bajas cuando éste es satisfactorio y altas cuando el nivel es demasiado alto. Asimismo, las salidas del sensor de temperatura C y D son bajas cuando la temperatura es satisfactoria y altas cuando es demasiado baja. Diseñe un circuito lógico que detecte si el nivel en el tanque A o B es muy alto, la mismo tiempo que la temperatura en cualquier tanque C o D es demasiado baja

CUMPLE : SI NO


49

EDIGC03-06

6. En la figura se presenta un detector de magnitud relativa que toma dos números binarios de tres bits, x2 x1 x0 y y2 y1 y0, determine si son iguales, de lo contrario, determine cual es mayor y cual menor. Hay tres salidas definidas como sigue:

• M = 1, solo si los dos números de entrada son iguales. • N = 1, solo si x2 x1 x0 es mayor que y2 y1 y0 • P = 1, solo si y2 y1 y0 es mayor a x2 x1 x0

CUMPLE : SI NO

EDIGC03-07

7. En la figura se muestra un diagrama para el circuito de alarma de un automóvil, el cual se usa para detectar ciertas condiciones indeseables. Los tres interruptores se emplean para indicar el estado de la puerta de lado del conductor, el interruptor de encendido y las luces frontales, respectivamente. Diseñe el circuito lógico con estos tres interruptores como entradas, de manera que la alarma se active cuando exista cualquiera de las siguientes condiciones:

• Las luces frontales están prendidas mientras el interruptor del encendido esta apagado.

• La puerta está abierta mientras el interruptor de encendido está activado.

CUMPLE : SI NO


50

EDIGC03-08

8. Alarmas y Seguridad del Pacifico S.A. de C. V. esta diseñando una alarma para un modelo

de casa habitación, la cual, debe cumplir con ciertos estados. La casa cuenta con cuatro sensores colocados en los siguientes lugares: (T), puerta trasera, (G), puerta del garaje, (V) ventana posterior y (P) puerta principal, cada uno de estos sensores marcará un ALTO a las entradas del circuito combinacional cuando la puerta esté abierta o en su caso, la ventana no esté cerrada. La alarma se activará cuando cualquiera de las siguientes condiciones estén presentes:

• Cuando solamente la puerta principal esta abierta. (D) • Cuando solamente la ventana posterior esta abierta. (C) • Cuando solamente la puerta del garaje esta abierta. (B) • Cuando la puerta principal, la ventana posterior y la puerta del garaje están

abiertas todas al mismo tiempo. (BCD) • Cuando la puerta trasera y la puerta principal están abiertas al mismo

tiempo. (A y D) Diseñe un circuito combinacional, utilizando el método de simplificación que más le convenga para activar la alarma con las condiciones enunciadas anteriormente.

CUMPLE : SI NO

TOTAL % Aciertos

51






INSTRUCCIONES



CÓDIGO ASPECTO

EDIGC04-01

1. Diseñe un sumador completo de 1 bit

CUMPLE : SI NO

EDIGC04-02

2. Resuelva correctamente colocando el número apropiado en el paréntesis

a) 74LS138 ( ) Decodificador de BCD a 7 segmentos

b) 74LS147 ( ) Multiplexor de 2 entradas cuádruple (salida negada)

c) 74LS148 ( ) Decodificador de BCD a 7 segmentos (salida negada)

d) 74LS151 ( ) Codificador de prioridad 8 a 3

e) 74LS153 ( ) Multiplexor de 8 entradas

f) 74LS157 ( ) Decodificador 1 de 8

g) 74LS 158 ( ) Codificador de prioridad 10 a 4

h) 74LS 48 ( ) Multiplexor de 4 entradas dual

( ) Multiplexor de 2 entradas cuádruple

CUMPLE : SI NO


CUESTIONARIO

EDIGC-04

52

EDIGC04-03 3. Diseñe un multiplexor cuádruple en línea de 2 a 1

CUMPLE : SI NO

EDIGC04-04

4. Determine la función que realiza el siguiente circuito

B4

Cin

B2

B1

B3

A4

A3

A2

A1

74LS83A4A3A2A1B4B3B2B1

Cin

s4s3s2s1

Cout

U1

CUMPLE : SI NO

EDIGC04-05 5. Diseñe un comparador de magnitud de 4 bits

CUMPLE : SI NO

EDIGC04-06 6. Diseñe un decodificador en línea de 3 a 8

CUMPLE : SI NO


53

EDIGC04-07

7. La integración a mediana escala MSI, por sus siglas en ingles esta dada por los parámetros de:

a) De 15 a 88 compuertas por chip

b) De 13 a 89 compuertas por chip

c) De 12 a 99 compuertas por chip

d) De 12 a 98 compuertas por chip

CUMPLE : SI NO

EDIGC04-08

8. Usando cuatro circuitos MSI, construya un sumador paralelo binario para sumar dos números binarios de 16 bits. Marque todos los arrastres o acarreos entre los circuitos MSI

CUMPLE : SI NO

EDIGC04-09

9. Determine la función que realiza el siguiente circuito

D70V

D65V

D50V

D40V

D30V

D25V

D10V

D00V

CUMPLE : SI NO

TOTAL % Aciertos

54

Q´

Q

S

R






INSTRUCCIONES



CÓDIGO ASPECTO

EDIGC05-01

1. ¿Qué es un Flip-Flop?

CUMPLE : SI NO

EDIGC05-02

2. Explique el funcionamiento del circuito Flip-Flop básico con compuertas NOR

S R Q Q´

1 0 1 0 0 0 1 0

0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0

CUMPLE : SI NO

EDIGC05-03

3. Elabore el circuito esquemático de un contador binario ascendente de 0 a 7, utilice el tipo de Flip-Flop que más le convenga.

CUMPLE : SI NO


CUESTIONARIO

EDIGC-05

55

EDIGC05-04

4. Relacione las siguientes tablas con cada uno de los tipos de flip-flops correspondientes

Q X X Q(t+1)

0 0 0 0 0 0 1 0

0 1 0 1 0 1 1 Indet 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 indet.

a) b) c) d)

Flip-Flop RS ( ) Flip-Flop D ( ) Flip-Flop JK ( ) Flip-Flop T ( )

Q X Q(t+1)

0 0 0 0 1 1

1 0 0 1 1 1

Q X Q(T+1)

0 0 0 0 1 1

1 0 1 1 1 0

Q X X Q(t+1)

0 0 0 0 0 0 1 0

0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0

CUMPLE : SI NO

EDIGC05-05

5. Determine hasta que número realiza su conteo el siguiente circuito

U3A

87654321

CP1CP2

DataSeq

DS1

+V

V25V

+V

V15V

74LS76J1K1CP1SD1RD1J2K2CP2SD2RD2

Q1Q1__

Q2Q2__

U2

74LS764 J116 K11 CP12 SD13 RD19 J212 K26 CP27 SD28 RD2

15Q1 14Q1__

11Q2 10Q2__

U1

CUMPLE : SI NO


56

EDIGC05-06 6. Elabore el circuito esquemático de un contador binario descendente de 7 a 0, utilice el tipo de

Flip-Flop que más le convenga.

CUMPLE : SI NO

EDIGC05-07

7. Determine el hasta que número realiza el conteo el siguiente circuito

74LS48A3A2A1A0

testRBI

gfedcba

RBO

U6

abcdef g.

Gnd

abcdef g.

Gnd

DISP174LS48A3A2A1A0

testRBI

gfedcba

RBO

U5

U4A

+V

V15V

U3A

74LS93MR1MR2CP0CP1

Q3Q2Q1Q0

U2

87654321

CP1CP2

DataSeq

DS1

74LS93MR1MR2CP0CP1

Q3Q2Q1Q0

U1

CUMPLE : SI NO

EDIGC05-08

8. El contenido de un registro de desplazamiento de 4 bits es inicialmente 1101. El registro se desplaza seis veces hacia la derecha, con la entrada en serie siendo101101. ¿Cuál es le contenido del registro después de cada desplazamiento?

Desplazamiento Contenido del registro

Primer

Segundo

Tercer

Cuarto

Quinto

Sexto

CUMPLE : SI NO


EDIGC05-09

9. ¿Cuál es la diferencia entre la transferencia en serie y paralelo? ¿Qué tipo de registro se usa en cada caso?

57

CUMPLE : SI NO

EDIGC05-10

10. Elabore un registro de desplazamiento bidireccional de 3 bits con carga en paralelo, utilice Flip-Flops tipo D

CUMPLE : SI NO

TOTAL % Aciertos




CUESTIONARIO

EDIGC-06

58



INSTRUCCIONES

Estimado usuario: • Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a través

de su desempeño o en la entrega de sus productos. • Conteste los siguientes planteamientos de manera clara.

• Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido. CÓDIGO ASPECTO

EDIGC06-01

1. Una memoria se especifica como 8K x 8. ¿Cuántas palabras se pueden almacenar en ese chip? ¿Cuál es el tamaño de palabra? ¿Cuántos bits totales puede almacenar este chip? ¿Cuántos pines tiene el bus de direcciones?

CUMPLE : SI NO

EDIGC06-02 2. ¿Que memoria almacena mayor cantidad de bits: una memoria de 5M x 8 o una que

almacena 1M palabras con un tamaño de palabras de 16 bits?

CUMPLE : SI NO

EDIGC06-03

3. Cierta memoria tiene una capacidad de 4K x 8. ¿Cuántas líneas de entradas de datos y salida de datos tiene? ¿Cuántas líneas de direcciones tiene? ¿Cuál es su capacidad en bytes?

CUMPLE : SI NO

EDIGC06-04

4. Cierta memoria tiene una capacidad de 16K x 32. ¿Cuántas palabras puede almacenar? ¿Cuál es le número de bits por palabra? ¿Cuántas celdas de memoria contiene? ¿Cuántas direcciones diferentes requiere dicha memoria?

CUMPLE : SI NO


59

EDIGC06-05

5. El siguiente circuito desarrolla la serie de Fibonacci, pero el conteo se realiza hasta alcanzar el número mayor que se pueda representar con dos dígitos. Determine el contenido de cada localidad dentro de la memoria EPROM para que el barrido que efectúa el contador pueda representar dicha serie en los displays.

87654321

CP1CP2

DataSeq

DS1

74LS93MR1MR2CP0CP1

Q3Q2Q1Q0

U4

74LS48A3A2A1A0

testRBI

gfedcba

RBO

U3

abcdef g.

Gnd

abcdef g.

Gnd

74LS48A3A2A1A0

testRBI

gfedcba

RBO

U2

PROM32CS

A4A3A2A1A0

O7O6O5O4O3O2O1O0

U1

CUMPLE : SI NO

EDIGC06-06

6. Se necesita leer el dato de la localidad 244 (decimal) y representar dicho dato mediante diodos LED. Determine la conexión de cada uno de los pines de la memoria presentada a continuación (1 = VCC, 0 = GND, Z = alta impedancia).

Vpp NC Vcc NC

A12 PGM´

A7 NC

A6 A8

A5 A9

A4 A11

A3 OE´

A2 A10

A1 CE´

A0 O7

O0 O6

O1 O5

O2 O4

Vss O3

CUMPLE : SI NO


60

EDIGC06-07

7. Para cada uno de los siguientes incisos, indique el tipo de memoria que se describe: MROM, PROM, EPROM, EEPROM, instantánea. Algunos corresponderán a más de un tipo de memoria.

a) El usuario puede programar, pero no se puede borrar

b) El fabricante es quien la programa

c) Es volátil

d) Se puede borrar y reprogramar una y otra vez

e) Se pueden borrar y reescribir palabras individuales

f) Se borra con luz UV

g) Se borra eléctricamente

h) Usa enlaces de fusibles

i) Se puede borrar en masa en sectores de 512 bytes

j) No se tiene que remover del sistema para ser borrada y reprogramada

k) Requiere un voltaje de alimentación especial para su programación

l) El tiempo de borrado es de aproximadamente 15 a 20 minutos

CUMPLE : SI NO

EDIGC06-08

8. ¿Qué tipo de memoria seria ideal utilizar para poder desarrollar una línea de producción de 10, 000 tarjetas que requieren dicho circuito integrado?

CUMPLE : SI NO

TOTAL % Aciertos

61






INSTRUCCIONES



CÓDIGO ASPECTO

EDIGC07-01

1. Describa la operación básica de un ADC

CUMPLE : SI NO

EDIGC07-02

2. Un convertidor análogo digital de aproximaciones sucesivas tiene una resolución de 8 bits, si sus parámetros de Vref(+) es de 4 Volts y Vref(-) es de 0 Volts y en entrada IN0 se introduce un voltaje de 3 Volts, ¿Cuál será su valor digital del voltaje de entrada?

CUMPLE : SI NO

EDIGC07-03

3. Resuelva las siguientes preguntas referentes al ADC0809

a) ¿Cuál es su resolución en bits?

b) ¿Cuál es el intervalo normal de voltaje analógico de entrada?

c) ¿Cuál es el tiempo de conversión?

d) ¿Con cuántas entradas analógicas cuenta?

e) ¿Cuál es la frecuencia con la cual trabaja este ADC?

f) ¿Qué función tiene el pin EOC?

g) ¿Cuál es su técnica de conversión?

CUMPLE : SI NO


CUESTIONARIO

EDIGC-07

62

EDIGC07-04

4. Un convertidor análogo digital de aproximaciones sucesivas tiene una resolución de 16 bits, si sus parámetros de Vref(+) es de 8 Volts y Vref(-) es de 0 Volts y en entrada IN0 se introduce un voltaje de 5 Volts, ¿Cuál será su valor digital del voltaje de entrada?

CUMPLE : SI NO

EDIGC07-05

5. Se necesita implementar un termómetro digital. Se utilizará el sensor LM335AH, se empleará un circuito acondicionador de señal implementado con Amplificadores Operacionales, los cuales darán una salida dentro de los parámetros 5V y 0V. Determine el correcto conexionado del ADC0809, el cual utiliza la técnica de conversión de aproximaciones sucesivas, para que pueda realizar la conversión, utilice LED´s a las salidas del convertidor.

IN3 ____ IN2 ____

IN4 IN1

IN5 IN0

IN6 ADD A

IN7 ADD B

START ADD C

EOC ALE

2-5 2-1

OE 2-2

CLOCK 2-3

Vcc 2-4

Vref(+) 2-8

GND Vref(-)

2-7 2-6

CUMPLE : SI NO

TOTAL % Aciertos

63

GLOSARIOGLOSARIOGLOSARIOGLOSARIO

Agrupamiento.

Combinación de cuadrados adyacentes en un mapa de Karnaugh que contiene unos con el fin de simplificar una expresión de suma de productos.

Ánodo común. Visualizador LED que tiene los ánodos de todos los segmentos del LED conectados juntos.

Bit. Dígito en el sistema binario.

Bit de paridad.

Bit adicional que se agrega a cada grupo de código, de modo que el número total de unos que es transmitido siempre es par (o siempre impar).

Bit de signo

Bit binario que se agrega a la posición más a la izquierda de un número binario para indicar si ese número representa una cantidad positiva o negativa. Bit más significativo (MSB). Bit binario a la extrema izquierda (mayor peso) de una cantidad expresada en binario.

Bit menos significativo (LSB

Bit más a la derecha (ponderación menor) de una cantidad expresada en binario.

Byte. Grupo de ocho bits.

C.

Cuando se usa como etiqueta de entrada dentro de un símbolo IEEE/ANSI, es una indicación de que la entrada controla el ingreso de datos en un elemento de almacenamiento.

Cascada. Conexión de circuitos lógicos en serie con la salida de un circuito excitando la entrada del siguiente, etcétera.

Cátodo común. Visualizador LED que tiene los cátodos de todos los segmentos del LED conectados juntos.

Circuito lógico. Cualquier circuito que se comporte de acuerdo a un conjunto de reglas lógicas.

Circuito ÑOR exclusivo (XNOR).

Circuito lógico de dos entradas que produce una salida ALTA sólo cuando las entradas son iguales.

Circuito NOT.

Véase INVERSOR. Circuito OR exclusivo (XOR). Circuito lógico de dos entradas que produce una salida ALTA sólo cuando las entradas son diferentes .

64

Circuitos de inhibición.

Circuitos lógicos que controlan el paso de una señal de entrada a la salida.

Circuitos integrados bipolares.

Circuitos integrados digitales en los cuales los elementos principales del circuito son transistores NPN y PNP.

Circuitos integrados digitales.

Circuitos digitales autocontenidos elaborados usando una de varias tecnologías de fabricación de circuitos integrados.

Circuitos integrados unipolares.

Circuitos digitales integrados en los cuales los principales elementos del circuito son transistores unipolares de efecto de campo (MOSFET).

Circuitos lógicos combinacionales.

Circuitos compuestos de combinaciones de compuertas lógicas, sin retroalimentación de las salidas a las entradas.

CMOS

(semiconductor metal-óxido complementario). Tecnología de circuitos integrados que usa MOSFET como el elemento principal del circuito. Esta familia lógica pertenece a la categoría de CI digitales unipolares.

Codificación. Uso de un grupo de símbolos para representar números, letras o palabras.

Codificación binaria directa

Representación de un número decimal a su número binario equivalente.

Codificador. . Circuito digital que produce un código de salida, dependiendo de cuál de sus entradas se active.

Codificador de prioridad.

Tipo especial de codificador que detecta cuando dos o más entradas se activan simultáneamente y luego genera un código correspondiente a la en-trada de mayor número.

Código ASCII

(American Standard Code for Information Interchange, Código americano estándar para el intercambio de información). Código alfanumérico de siete bits que usan la mayoría de fabricantes de computadoras.

Código decimal codificado en binario (código BCD).

Código de cuatro bits que se usa para representar cada dígito de un número decimal por su equivalente binario de cuatro bits.

Códigos alfanuméricos.

Códigos que representan números, letras, símbolos de puntuación y caracteres especiales.

65

& Cuando se usa dentro de un símbolo IEEE/ANSI, indica una compuerta AND o función AND.

Comparador de magnitud.

Circuito digital que compara dos cantidades binarias de entrada y genera salidas para indicar si las entradas son iguales o, si no lo son, indica cuál es mayor.

Compatibilidad de pines.

Cuando los pines correspondientes en dos CIs diferentes tienen las mismas funciones.

Compatible eléctricamente.

Cuando dos circuitos integrados de series lógicas diferentes se pueden conectar directamente sin ninguna medida especial tomada para asegurar la operación apropiada.

Complementación. Proceso de cambio de un estado binario al otro.

Complemento. Véase Invertir.

Compuerta AND.

Circuito digital que implementa la operación AND. La salida de este circuito es ALTA (nivel lógico 1) sólo si todas sus entradas son ALTAS.

Compuerta NAND.

Circuito lógico que opera como una compuerta AND seguido por un INVERSOR. La salida de una compuerta NAND es BAJA (nivel lógico 0) sólo si todas las entradas son ALTAS (nivel lógico 1).

Compuerta NOR.

Circuito lógico que opera como una compuerta OR seguida por un INVERSOR. La salida de la compuerta ÑOR es BAJA (nivel lógico 0) cuando cualquiera o todas las entradas sean ALTAS (nivel lógico 1).

Compuerta OR.

Circuito digital que implementa la operación OR. La salida de este circuito es ALTA (nivel lógico 1) si cualquiera o todas sus salidas son ALTAS.

Computadora digital.

Sistema de hardware que realiza operaciones aritméticas y lógicas, manipula datos y toma de-cisiones. Consumando. Número al cual se suma el adendo.

Datos.

Representaciones binarias de valores numéricos o información no numérica en un sistema digital. Los datos los usa, y con frecuencia los modifica, un programa de cómputo.

Decodificación. Acción de identificar una combinación binaria particular (código) con el fin de visualizar su valor o reconocer su presencia.

66

Decodificador.

Circuito digital que convierte un código binario de entrada en una sola salida numérica correspon-diente.

Decodificador activo en ALTO (BAJO).

Decodificador que. produce un ALTO lógico (BAJO) en la salida cuando ocurre la detección.

Decodificador 1 de 10.

Véase Decodificador de BCD a. decimal.

Decodificador de 4 a 10.

Véase Decodificador de BCD a decimal.

Decodificador de BCD a decimal.

Decodificador que convierte una entrada en BCD en una salida decimal equivalente.

Decodificador-excitador de BCD a 7 segmentos.

Circuito digital que toma una entrada en BCD de cuatro bits y activa las salidas requeridas para visualizar el dígito decimal equivalente en un visualizador de 7 segmentos.

Demultiplexor (DEMUX).

Circuito lógico que, dependiendo del estado de sus entradas de selección, canalizará su entrada de datos a una de varias salidas de datos.

Desborde.

Cuando en el proceso de suma de números bina-rios con signo se genera un acarreo de 1 de la posición del MSB del número en la posición del bit de signo.

Descarga electrostática (ESD).

El acto con frecuencia perjudicial de transferencia de electricidad estática (es decir, una carga electrostática) de una superficie a otra. Este impulso de corriente puede destruir dispositivos electrónicos.

Deshabilitación.

Acción en la cual se evita que un circuito realice su función normal, como el paso de señal de en-trada a su salida.

Digitalización. Proceso mediante el cual una señal analógica se convierte en datos digitales.

Dígito binario. Bit.

Dígito más significativo (MSD).

Dígito que tiene el peso mayor en un número particular.

Dígito menos significativo (LSD).

Dígito que transmite la ponderación menor en un número en particular.

Entradas de sobrecontrol.

Sinónimo de "entradas asíncronas".

67

Factor de carga. Véase Capacidad de carga.

Forma de complemento a 2

Resultado obtenido cuando se suma un 1 a la posición del bit más significativo de un número binario en la forma de complemento a 1.

Forma de complemento a uno.

Resultado obtenido cuando se complementa cada bit de un número.

Forma de producto de sumas.

Expresión lógica que consta de dos o más términos OR (sumas) que se operan con AND.

Forma de suma de productos.

Expresión lógica que consta de dos o más términos AND (productos) que se operan con OR.

Habilitación Acción en la cual se permite que un circuito realice su función normal, como el paso de una señal de entrada a su salida.

IEEE/ANSI . Instituto de Ingenieros Eléctricos y en Electróni-ca/Instituto Nacional Americano de Normas.

Indeterminado.

De un nivel lógico de voltaje, fuera del rango requerido de voltajes para un O lógico o un 1 lógico.

Inmunidad al ruido. Habilidad de un circuito para tolerar voltajes de ruido en sus entradas.

Instrucciones.

Códigos binarios que le dicen a una computadora qué operación realizar. Un programa se compone de una secuencia ordenada de instrucciones.

Interfaz.

Unión de dispositivos distintos de tal forma que son capaces de funcionar de manera compatible y coordinada; conexión de la salida de un sistema con la entrada de otro sistema distinto con diferentes características eléctricas.

Inversor.

También se le denomina el circuito NOT; circuito lógico que implementa la operación NOT. Un INVERSOR sólo tiene una entrada y su nivel lógico de salida siempre es el opuesto de este nivel lógico de entrada.

LCD. Visualizador de cristal líquido.

LED. Diodo emisor de luz.

LSI Integración de gran escala (de 100 a 9999 compuertas).

Mapa de Karnaugh (mapa K).

Forma bidimensional de una tabla de verdad usada para simplificar una expresión de suma de

68

productos.

Medio sumador.

Circuito lógico con dos entradas y dos salidas. Las entradas son un bit del consumando y un bit del adendo. Las salidas son el bit de suma producido por la adición del bit del adendo con el bit del consumando y el acarreo resultante (CSAL)

Microprocesador (MPU).

(MPU). Chip LSI que contiene la unidad central de procesamiento (CPU).

Minuendo. Número de donde se resta el sustraendo.

Multiplexaje.

Proceso de selección de una de varias fuentes de datos de entrada y transmisión de los datos seleccionadas a un solo canal de salida.

Multiplexaje de direcciones.

El multiplexaje se usa en RAM dinámicas para ahorrar pines en el circuito integrado. Implica fijación de dos mitades de una dirección completa en el circuito integrado en pasos separados.

Multiplexor (MUX). Circuito lógico que, dependiendo del estado de sus entradas seleccionadas, canalizará una de varias entradas de datos a su salida.

Negación.

Operación de convertir un número positivo a su equivalente negativo, o viceversa. Un número binario con signo se niega mediante la operación de complemento a 2.

Nivel lógico.

Estado un voltaje variable. Los estados 1 (ALTO) y O (BAJO) corresponden a los rangos de voltaje que usa un dispositivo digital.

Nivel lógico activo

Nivel lógico en el cual el circuito se considera activo. Si el símbolo para el circuito incluye una burbuja, el circuito es activo en BAJO. Si no tiene burbuja, entonces el circuito es activo en ALTO.

No asignado. Término que se usa para describir el estado de una señal lógica; sinónimo de "inactivo".

"No importa".

Situación cuando el nivel de salida de un circuito para un conjunto de condiciones de entrada dado se puede asignar como un 1 o un 0.

Octetos. Grupos de ocho unos que están adyacentes entre sí dentro de un mapa de Karnaugh.

Operación AND.

Operación del álgebra booleana en la cual el símbolo • se usa para señalar la operación con AND de dos o más variables lógicas. El resultado de la operación AND será ALTO (nivel lógico 1)

69

sólo si todas las variables son ALTAS.

Operación NOT.

Operación del álgebra booleana en la cual la barra horizontal superior (--) o el símbolo de primo (') se usan para indicar la inversión de una o más de las variables lógicas.

Operación OR.

Operación del álgebra booleana en la cual se usa el símbolo + para indicar la operación con OR de dos o más variables lógicas. El resultado de la operación OR será ALTO (nivel lógico 1) si una o más variables son ALTAS.

Palabra. Grupo de bits que representan una cierta unidad de información.

Probador lógico.

Herramienta digital de detección de fallas que detecta e indica el nivel lógico en un punto particular en un circuito.

Propagación de acarreo.

Retardo intrínseco del circuito de algunos sumadores en paralelo que evita que el bit de aca-rreo (CSAL) y el resultado de la adición aparezcan en la salida simultáneamente.

Pulsador lógico. Herramienta de prueba que genera un pulso de corta duración cuando se acciona manualmente.

Punto binario Marca que separa el entero de la parte fraccional de una cantidad binaria.

Representación analógica.

Representación de una cantidad que varía dentro de un rango continuo de valores.

Representación digital

Representación de una cantidad que varía en pasos discretos sobre un rango de valores.

Resolución.

En un convertidor digital-analógico, cambio menor que puede ocurrir en la salida para un cambio en la entrada digital: también llamado tamaño de escalón. En un convertidor analógico-digital, cantidad menor para producir un cambio en la salida digital.

Símbolo lógico alterno.

Un símbolo lógicamente equivalente que indica el nivel activo de las entradas y salidas.

Simulador. Programa de computadora que calcula los estados de salida correctos de un circuito lógico, con base en una descripción del circuito lógico y en las

70

entradas actuales.

Sistema analógico.

Combinación de dispositivos diseñados para manipular cantidades físicas que están representadas en forma analógica.

Sistema binario. Sistema de numeración en el cual sólo hay dos valores posibles del dígito, O y 1.

Sistema de magnitud de signo.

Un sistema para representar números binarios con signo donde el bit más significativo representa el signo del número y el resto de los bits representa el valor binario real (magnitud).

Sistema de numeración hexadecimal.

Sistema de numeración que tiene una base de 16. Los dígitos O al 9 más las letras A a la F se usan para expresar un número hexadecimal.

Sistema de numeración octal.

Sistema de numeración que tiene una base de 8; para expresar un número octal se usan los dígitos del O al 7.

Sistema de valor posicional.

Sistema en el cual el valor de un dígito depende de su posición relativa.

Sistema decimal.

Sistema numérico que usa 10 dígitos diferentes o símbolos para representar una cantidad.

Sistema digital.

Combinación de dispositivos diseñados para manipular cantidades físicas que están representadas en forma digital.

SSI. Integración a pequeña escala (menos de 12 compuertas).

Sumador completo.

Circuito lógico con tres entradas y dos salidas. Las entradas son un bit de acarreo (CENT) d

e una etapa anterior, un bit del consumando y un bit del adendo, respectivamente. Las salidas son el bit de suma y el bit de acarreo (CSAL) producido por la adición del bit del adendo con el bit del consumando y CENT.

Sumador en paralelo. Circuito digital hecho a partir de sumadores completos que se usa para sumar de manera si-multánea todos los bits del adendo y consumando.

Sustraendo. Número que restará de un minuendo.

Tabla de verdad.

Tabla lógica que representa la respuesta de salida de un circuito a las varias combinaciones de los niveles lógicos en sus entradas.

71

Tamaño de palabra. Número de bits en las palabras binarias con que opera un sistema de computadora.

Teoremas booleanos. Reglas que se pueden aplicar al álgebra booleana para simplificar expresiones lógicas.

Teoremas de DeMorgan.

(1) Teorema que estipula que el complemento de una suma (operación OR) es igual al producto (operación AND) de los complementos, y (2) teorema que estipula que el complemento de un producto (operación AND) es igual a la suma (operación OR) de los complementos.

TTL Schottky.

Subfamilia TTL que usa el circuito básico Schottky excepto que usa un diodo de barrera de Schottky (SBD) conectado entre la base y el colector de cada transistor para obtener una conmutación más rápida.

Transductor.

Dispositivo que convierte una variable física a una variable eléctrica (por ejemplo, una fotocelda o un termopar).

TTL (lógica de transistor-transistor).

Tecnología de circuitos integrados que usa transistores bipolares como el elemento principal del circuito.

ULSI. Integración a ultra gran escala (100,000 compuertas o más).

Unidad aritmética-lógica.

Circuito digital usado en computadoras para realizar varias operaciones aritméticas y lógicas.

VLSI. Integración a muy grande escala (de 10,000 a 99,999 compuertas).

72

BIBLIOGRAFÌA

1. MORRIS, M. MANO, Fundamentos de diseño lógico y computadoras,,,,

Ed. Prentice Hall, Décima edición. 2. ROGER L. TOKHEIM, (2001) Principios Digitales,,,, Mc Graw Hill,

Tercera Edición, España.

3. TOCCI-WIDMER, (2003) Sistemas Digitales, Principios y Aplicaciones,

Prentice Hall, Octava Edición, México. 4. VICTOR P. NELSON, et al, Análisis y Diseño de Circuitos Lógicos

Digitales, Prentice Hall, , México.

5. Manual motorola FAST and LS TTL data (dl121/d rev5) 6. Manual de motorola High-speed CMOS data DL129/D

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