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INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICO "NUEVA ESPERANZA" srL&o pE STSTEMAS ptGtTALES DATOS GENERAL 1.1. FAMILIAPROFESIONAL L,2. CARRERA PROFESIONAL 1.3, MODULOPROFESIONAL 1.4, UNIDAD DIDACTICA 1.5. CREDTTOS 1.6. SEMESTREACADEMICO 1,7, HORARIO 1.8, FECHA DE REALIZACIÓN L.9, DOCENTERESPONSABLE 1.10. CORREO ELESTRONICO 1.11. PAGINAWEB I. SUMIIIA La unidad didáctica de Sistemas Dlgitales corresponde a la Carrera de Electrónica lndustrial, tiene carácter teórico-práctico. A través de ella se busca desarrollar en los estudiantes capaeidades para diseñar y desarrollar Proyectos basados en SistemaÉ Digitales. En el mundo actual, eltérmino digitalse ha convertido en parte de nuestro vocabulario común, debido a la dramática forma en quE los circuitos y las técnicas digitales se han vuelto tan utilizados en casi todas las áreas de la vida: computadoras, automatización, rohots, ciencia médica y tecnología. transporte, telecomunicaciones, entretenimiento, exploración en el espacio, etcétera. Usted está a punto de empezar un emocionante viaje edueativo, en el cual descubrirá los principios fundamentales. conceptos y operaciones que son comunes para todos los sistemas digitales, desde el interruptor de encendido/apagado más simple hasta ta computadora más compleja. Si la Unidad Dídáctica logra su cometido, usted deberá tener una comprensión detallada de la manera en que funcionan todos los sistemas digitales, y deberá ser capae de aplicar este conocimiento en el análisis y la detección de fallas en cualquier sistema digital. La Electrónica digital está hoy presente prácticamente en eualquier actividad del ser humano" La Unidad Didáctica brindará al estudiante los conceptos fundamentales de la electrénica digital. 5e revisarán las caracterfsticas de los dispositivos digítales más utilizados y sus aplicaciones más comunes. Para asimilar correctamente los temas a tratar en esta Unidad Dídáctica. Bueno listos y preparados para una nueva experiencia educativa, técnico pedagógico, entonces manos a la obra y disfrutemos de estas nuevas experiencias. iExitosl UNIDAD DE COMPETENCIA VINCUIADA AL MODUTO Planificar, diseñar, ensamblar, ¡nstalar y mantener equipos de sistemas electrónicos-eléctricos. CAPACIDAD DE tA UNIDAD DIDACTICA il. Í 0 sEF. 2{lr8 : ELECTROTECNIA_ ELECTRONICA IND : ELECTRONICA INDUSTRIAL ; DISEÑO E INSTALACION DE SI§TEMAS ELECTRICO. ELECTRON : SISTEMAS DIGITALES. :05 CREDITOS lt, 07 HORAS SEMI112 HORAS SEMESTRALES 20-08-18 al07-L2-18, CARLOs ALBERTO VENTURA TANTALEÁN carventa@hotmai l,com. www.istene.edu.pe 1il. -l- {P -,ffii}§Tiflffi

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INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICO PÚ

"NUEVA ESPERANZA"

srL&o pE STSTEMAS ptGtTALES

DATOS GENERAL

1.1. FAMILIAPROFESIONAL

L,2. CARRERA PROFESIONAL

1.3, MODULOPROFESIONAL

1.4, UNIDAD DIDACTICA

1.5. CREDTTOS

1.6. SEMESTREACADEMICO

1,7, HORARIO

1.8, FECHA DE REALIZACIÓN

L.9, DOCENTERESPONSABLE

1.10. CORREO ELESTRONICO

1.11. PAGINAWEB

I. SUMIIIA

La unidad didáctica de Sistemas Dlgitales corresponde a la Carrera de Electrónica lndustrial,tiene carácter teórico-práctico. A través de ella se busca desarrollar en los estudiantescapaeidades para diseñar y desarrollar Proyectos basados en SistemaÉ Digitales.

En el mundo actual, eltérmino digitalse ha convertido en parte de nuestro vocabulario común,debido a la dramática forma en quE los circuitos y las técnicas digitales se han vuelto tanutilizados en casi todas las áreas de la vida: computadoras, automatización, rohots, cienciamédica y tecnología. transporte, telecomunicaciones, entretenimiento, exploración en elespacio, etcétera. Usted está a punto de empezar un emocionante viaje edueativo, en el cualdescubrirá los principios fundamentales. conceptos y operaciones que son comunes para todoslos sistemas digitales, desde el interruptor de encendido/apagado más simple hasta ta

computadora más compleja. Si la Unidad Dídáctica logra su cometido, usted deberá tener unacomprensión detallada de la manera en que funcionan todos los sistemas digitales, y deberáser capae de aplicar este conocimiento en el análisis y la detección de fallas en cualquiersistema digital.

La Electrónica digital está hoy presente prácticamente en eualquier actividad del ser humano"La Unidad Didáctica brindará al estudiante los conceptos fundamentales de la electrénicadigital. 5e revisarán las caracterfsticas de los dispositivos digítales más utilizados y susaplicaciones más comunes. Para asimilar correctamente los temas a tratar en esta UnidadDídáctica. Bueno listos y preparados para una nueva experiencia educativa, técnicopedagógico, entonces manos a la obra y disfrutemos de estas nuevas experiencias. iExitosl

UNIDAD DE COMPETENCIA VINCUIADA AL MODUTO

Planificar, diseñar, ensamblar, ¡nstalar y mantener equipos de sistemas electrónicos-eléctricos.

CAPACIDAD DE tA UNIDAD DIDACTICA

il.

Í 0 sEF. 2{lr8: ELECTROTECNIA_ ELECTRONICA IND

: ELECTRONICA INDUSTRIAL

; DISEÑO E INSTALACION DE SI§TEMAS ELECTRICO. ELECTRON

: SISTEMAS DIGITALES.

:05 CREDITOS

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07 HORAS SEMI112 HORAS SEMESTRALES

20-08-18 al07-L2-18,

CARLOs ALBERTO VENTURA TANTALEÁN

carventa@hotmai l,com.

www.istene.edu.pe

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ñsBINSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICO PÚBLICO

"NUEVA ESPERANZA"

Analizar y aplicar las técnicas inherentes al desarrollo de los procedimientos de mantenimientoen los Sistemas Digitales.

Analizar funcíonalmente circuitos electrónicos digitales, interpretando los esquemas de los

mismos y describiendo su funcionamiento.

Realizar, con precisión y seguridad, medidas en circuitos digitales, utilizando el instrumento(sonda lógica, inyector de pulsos, analizador de estados lógicos...) y los elementos auxiliaresmás apropiados en cada caso.

Diagnosticar averías en circuitos electrónicos digitales de aplicación general, empleandoprocedimientos sistemáticos y normalizados en función de distintas consideraciones.

IV. INDICADORES DE LOGRO

COMPETENCIA PARA [A EMP1EABITIDAD

En esta unidad se contribuirá en el desarrollo en las siguientes competencias de empleabílidad:

Posibilitan al egresado su incorporación al mundo laboral o desarrollar procesos productivos

independientes, de acuerdo con sus intereses profesionales o las necesidades en su entornosocial.

.)

Describe las funciones lógicas fundamentales utilizadas en los circuitos electrónicos digitales.

Explica las funciones combinacionales básicas (codificación, decodificación, multiplexación, de

multiplexación) utilizadas en los circuitos electrónicos digitales, así como la tipología y

características de los componentes utilizados para su realización.

Explica las funciones secuenciales básicas (memorización de estados biestables, contadores,registros de desplazamiento) utilizadas en los circuitos electrónicos digitales, así como la

tipología y características de los componentes utilizados para su realización.

En varios casos prácticos de análisis de circuitos electrónicos digitales:

' ldentifica los componentes y bloques funcionales del circuito, relacionando los símbolos que

aparecen en los esquemas con los elementos reales.

. Explica la lógica de funcionamiento de los componentes y bloques funcionales presentes en

el circuito, sus características y tipología.

. Explica el funcionamiento del circuito, identificando los estados que lo caracterizan e

interpretando las señales presentes en el mismo.

. Aplica las leyes y teoremas fundamentales del Álgebra de Boole en el análisis de

funcionamiento del circuito, contrastando los estados lógicos previstos con las señales

reales medidas en el mismo, explicando y justificando dicha relación.

. ldentifica la variación en los parámetros característicos del circuito (tensiones, estados

lógicos...) suponiendo V/o realizando modificaciones en componentes del mismo,explicando la relación entre los efectos detectados y las causas que los producen.

, Elabora un informe-memoria de las actividades desarrolladas y resultados obtenidos,estructurándola en los apartados necesarios para una adecuada documentación de las

mismas (descripción del proceso seguido, medios utilizados, esquemas y planos, explicaciónfuncional, medidas, cálculos...).

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"NUEVA ESPERANZA"

Analiza las relaciones entre dos o más varíables de un proceso social o natural para determinaro estimar su comportamiento.

Hace explícitas las nociones científicas que sustentan los procesos para la solución deproblemas cotidianos.

VI. ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

§emanas

/rechaElementos de capacidad

Actividades deaprendizaje

Contenidos BásicosNúmero de

horas

1a Semana

20-08-182a Semana27-48-18

1.1. Construir eircuitosdigitales cón puerteslógicas utilizandoAlgebra de Boole oMapas de Karnaughpara su simplificaciéncircuital lograndooptimizar su

funcionamiento,aplicando normas decalidad, seguridad.

lntroducción a la

Electrénica Digital.Sistemas numéricos.

1.

2.

. Conceptos Digitales y

analégicos.. Binario, hexadecimal, BCD y etc.

14 horasTransistores Bipolaresen ConmutaeiénCompuertes lógicas.

3.

4,

. Transistores en corte y

satu ración.r AND, OR y NOT. Aplicaeión.

3a Semana03-09-18

4a Semana

10-09-18

5. Circuito integrado TTL.

6. C.l. CMO§ v ECL

t Femil¡es lógicas y cireuitosintegrados.

14 horas7, Análisis de circuitoslógicosco m binaciona les.

Ecuaciones lógicas complejas.Reglas del algebra de Boole.Mapas de Karnaugh.

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5a Semana17-09-18

6a Semana24{9-18

2.1, Valorar los circuitoslégicoscombinaciona les,

secuenciales y

Pr-ogramae ión FPGA

con VHDL utilizadosen los sistemasdigitales, aplicandonormas de calidad,seguridad industrial ypreservación delmedio ambiente.

8. Circuitos de reloj r Funcionamiento del lC 555 comoTIMER.

14 horas

9. Flip flops básicos ¡ Circuitos Biestables; LATCHES y

FLIP FLQPS asíneronos y

sincronos.10. eontedores r eontádores asÍneronos,

síncronos.

7a Semana01-10-18

8a §emana08-10-18

1J.. Registros dedesplazamiento y

almacenamiento

Registros de desplazamientoPiPo, Sl5O, SIPO y PISO yregistro de almacenamiento.

L4 horas12. Aplicaeiones de los

circu itos lógicoscom binaciona les.

. Codificador, decodificador,multiplexores y demultiplexores

9a Semena15-10-18

10a Semana22-10-18

l1a Semana29-10-18

13. Aritmética digitalOperaciones y

e ircuitos.

t

I

Sumadores y restadores.Cire uitos integrados t¡po ALU.

2L horas14, Circuitos lógicos MSl. . Comparadores, convertidores de

cédigo, buses de datos y registrotriestado.

L5, lnterface con el

mundo analégico

I Convertidores DAC y ADC

aplicaciones.

12a Semana

05-11-18

16, FFGA. . FPGA. lntrodueción a losarreglos programables

7 horas

17, VHDL r lntroducción al lenguaje dedescripeión de hardware

18. Vivado Desing Suite r Herramienta de programaciónde diseño,

1.9. FPGA de Quartus ll . Cerecterísticas y eapacidades delFPGA a util¡¿ár, tarJeta de

desarollo,

13a Semana12-11-18

20. Estructura de unCédigo VHDL

I Elementos que conforman el

código: bibliotecas

7 horas

21. Tipos de Datos r Objetos, datos estándar,estándar légicos, definidos porusuario

22, Operadores yAtributos

t Operedores disponibles enVHDL; asignación, lógieos,er¡tméticos. de comparación, etc

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INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICO PÚBUCO

"NUEVA ESPERANZA"

VII. RECURSOSDIDACTICOS

7.1. Materiales Educativos :

r Pizarra acrílica y Plumones.

r Libros y revistas especializadas.

,- Dispositivos y componentes Electrónicos de Potencia.

; sistemas de control de potencia y automatización.

i Fuentes de Alimentación Simétricas, Generadores, Osciloscopios.

7.2. Medios impresos :

z Separatas: Curso de Electrónica de Potencia.

i Separatas: Electrónica lndustrial Moderna

7.3. Los medios visuales :

> Proyector Multimedia.

} Herramientas de software para la creación y visualización de documentos.

> Software de Simulación de Circuitos Electrónicos: LIVEWIRE, PCB WIZAR MULTISIM etc.

VIII. METODOLOGíA

En el desarrollo de la unidad didáctica se utilizará:8.1. El Método de Proyecto permite a los alumnos, el dominio de una serie de técnicas y de

conocimientos que les posibilita una mejor adaptación a los aprendizajes esperados. Para el

desarrollo este método se crearán las condiciones necesarias.

8.2. E! Método de los cuatro pasos. Con este método el alumno adquiere el dominio de un

procedimiento, por que empieza como observador para terminar ejecutando las operaciones con

la supervisión del profesor. En su ejecución, se aplicará la técnica de la interrogación y de la

demostración.

Se tendrá en cuenta los conoc¡m¡entos prev¡os de los alumnos, en el inicio de cada sesión de

aprendizaje.

IX. EVALUAOÓN

9.1. Requisitos de aprobación:

14a Semana19-11-18

23. Objetos VHDL . Elementos para transferirvalores: constant, signal,

variable, file7 horas

24. Código Concurrente r Estructura de un código

concurrente, y sentencias:when, select, generate

15a Semana26-11-18

25. Código Secuencial . Estructura de un códigosecuencial, y sentencias: if, wait,loop y case. Evento de reloj

7 horas26. Componente . Creación de un componente y

diseños en forma jerárquicapara construir sistemas

16a Semana03-12-18

27. Proyecto de

controlador de PAP

. Secuencia del control de PAP en

VHDL

7 horas28. Proyecto de

codificador de

Teclado numérico

I Diagrama en bloques del tecladoCodlfícador para exploración de

teclado numérico en VHDL

a

29. Proyecto reloj digital . Contador MOD-6, 10, 12 en

VHDL. lntesración de módulos

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9,2.

9.3.

INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICCI PÚBLICO

"NUEVA ESPERANZA"

¡ La asistencia mínima 70%.

r La nota mínima aprobatoria para cada eapaeidad terminal es trece 13) en escala vigesimal (0* 20).

¡ El estudiante que obtenga 10, 11, 12 al finalizar la capacidad terminal tiene derecho a

recuperación. Dicha recuperación se realizará inmediatamente después de finalizada la

capacidad terminal.

I Si al finalizar la unidad didáctica, obtuviera notas de 10, 11 ó L2 en alguna capacidadterminal, pasará a una segunda etapa de recuperacién a cargo de un jurado.

r 5i después de esta ree uperación obtiene nota menor a 13 repite la unidad didáctica,

r En todos los casos si el estudiante obtiene una nota menor a 10 repite la unidad didáctica,

Aspectos a evaluar

La evaluación comprenderá los siguientes aspectos:

i Procedimentalr ConceptualF Actitudina I

Promedio de la capacidad term¡nal.

Suma de notas promedio de criterios de evaluaciénPCT

Número de criterios de evaluación

9.4, NOTA FINAT DE LA UNIDAD DIDACTICA

Es la que corresponde a la última capacidad terminal,

X. BIBTIOGRAFÍA DE tA UNIDAD DIDACTICA

10,1. Textual,

10,2, Virtual: Direcciones út¡les de lnternet

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www.e lect ron icafaci l, nethttp :l/www.com u nidadelectronicos.com/www,elprisma.coffi

La Esperanza, agosto de 2018

Mag, Carlos Ventura TantaleánDOCENTE

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Electrónica Digital moderna teoría y Práctica

Curso práctico de Electrónica

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