Syllabus Curso_Analisis de Circuitos
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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD
VICERRECTORIA ACADEMICA Y DE INVESTIGACIÓN
ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD
SYLLLABUS
1 INFORMACIÓN GENERAL DEL CURSO
ESCUELA O UNIDAD: Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e ingeniería
SIGLA: ECBTI
NIVEL: Profesional - Tecnológico
CAMPO DE FORMACIÓN: Ingeniería Aplicada
CURSO: Sistemas Digitales Básicos CODIGO: 201417
TIPO DE CURSO: Teórico
N° DE CREDITOS: 2 N° DE SEMANAS: 16 Semanas
CONOCIMIENTOS PREVIOS: Lógica matemática, Introducción a la Ingeniería Electrónica y Análisis de Circuitos DC.
DIRECTOR DEL CURSO: Diana Gissela Victoria Duque
FECHA DE ELABORACIÓN: Octubre 21 de 2014
DESCRIPCIÓN DEL CURSO:
El curso de Sistemas Digitales Básicos hace parte del campo de la Ingeniería Aplicada y al área de las Técnicas Digitales, donde por medio de la
comprensión de los principios fundamentales, conceptos y operaciones comunes de los sistemas digitales y su funcionamiento, el estudiante adquiera las competencias que le permitan diseñar e implementar las soluciones en hardware y software a problemas prácticos y cotidianos. El curso se desarrollará durante 16 semanas y se encuentra distribuido en dos unidades. La primera unidad el estudiante analizará los conceptos básicos, procedimientos y métodos de reducción de circuitos digitales; y en segunda unidad se abordara el tema de programación en lenguaje VHDL para circuitos digitales combinacionales. Además, el estudiante encontrará los referentes bibliográficos necesarios para apoyar el aprendizaje, elementos multimedia y enlaces de apoyo que fortalecerán las competencias esperadas
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VICERRECTORIA ACADEMICA Y DE INVESTIGACIÓN
ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA
2 INTENCIONALIDADES FORMATIVAS
Propósitos:
General
Formar al estudiante en el diseño, implementación y programación de circuitos digitales básicos combinacionales mediante el análisis de los conceptos, el funcionamiento y la aplicación de los circuitos digitales, a través de las herramientas teóricas y de software que le permitan solucionar problemas del sector donde se encuentra.
Identificar las ecuaciones lógicas y los métodos de simplificación en el diseño de circuito lógicos para la solución de problemas práctico
Interpretar las técnicas de análisis y diseño de un circuito digital utilizando la programación del lenguaje VHDL.
Competencias generales del curso:
El estudiante identifica las ecuaciones lógicas y los métodos de simplificación en el diseño de un circuito lógico para la solución de problemas prácticos
El estudiante interpreta las técnicas de análisis y diseño de un circuito digital utilizando la programación del lenguaje VHDL.
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3 CONTENIDOS DEL CURSO
Esquema del contenido del curso:
Sistemas Digitales Combinacionales
•Sistemas númericos y circuitos digitales
•Principios de diseño de lógica combinacional
•Circuitos lógicos combinacionales
Lenguaje VHDL
•Introduccion al lenguaje VHDL
•Diseño logico combinacional con VHDL
•Diseño de control logico con VHDL
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Nombre de la unidad
Contenidos de aprendizaje
Referencias Bibliográficas Requeridas (Incluye: Libros textos, web links, revistas científicas)
UNIDAD 1 Sistemas digitales combinacionales
1 Sistemas numéricos y circuitos digitales
Roth C, (2005), Fundamentos de diseño lógico (5 ed) Mexico, Cengage Learning, 2005. [i]. Gale Virtual Reference Library. Web. 29 Oct. 2013. Cap 2, 3, 4, 5, 9 Pags 23-131 y Pags 207-235 http://bibliotecavirtual.unad.edu.co
Tocci R, Widmer N, (2007) Sistemas Digitales: Principios y Aplicaciones, (10 ed), Mexico, Ed Pearson. Cap 2,3,4 Pags 24 -184
Pinto M, (2009), Módulo: “Sistemas digitales básicos”. UNAD.
Floyd T, (1997) Principios Digitales (6 Ed) Madrid, Prentice Hall. 1997. Disponible en: http://nelsontronico.blogspot.com/2013/06/libro-fundamentos-de-sistemas-digitales.html
2 Principios de diseño de lógica combinacional
3 Circuitos lógicos combinacionales
Unidad 2 Lenguaje VHDL
1 Introduccion al lenguaje VHDL
Pinto M, (2009), Módulo: “Sistemas digitales básicos”. UNAD.
Lenguajes de descripción de hardware VHDL http://www.ehu.es/~jtpolagi/inicio.htm
Secciones fundamentales de VHDL https://www.youtube.com/watch?v=rrUxGtBALhQ
Lenguaje VHDL http://www.matpic.com/esp/vhdl/vhdl.html
2 Diseño logico combinacional con VHDL
3 Diseño de control logico con VHDL
Referencias bibliográficas complementarias
Wakerly,Jhon. (1992). Diseño Digital: Principios y prácticas. México. Ed Prentice Hall
Tokheim, Roger L. (1994). Schaum's outlines of theory and problems of digital principles. Tercera Edición, McGraw-Hill.
Tutorial para la elaboración de funciones mediante la utilización de mapas de karnaugh y tablas de verdad, Recuperado de: https://www.youtube.com/watch?v=DwdyHY3-nGs
Gonzalez, J. (2002). Circuitos y sistemas digitales, Recuperado de: http://www.iearobotics.com/personal/juan/docencia/apuntes-ssdd-0.3.7.pdf
Simulador de circuitos lógicos: tutorial, descarga programa. Recuperado de: http://www.tourdigital.net/inicio/?q=node/15
Tutorial Electrónica Digital. Recuperado en http://www.unicrom.com/ElectronicaDigital.asp
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4 ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
Unidad
Contenido de
Aprendizaje
Competencia Indicadores
de desempeño
Estrategia de Aprendizaje N° de
Sem
Evaluación1
Propósito Criterios de evaluación
Ponderación
UNIDAD 1 Sistemas digitales combinacionales
1 Sistemas numéricos y circuitos digitales
El estudiante identifica las ecuaciones lógicas y los métodos de simplificación en el diseño de un circuito lógico para la solución de problemas prácticos
Identifica las expresiones booleanas para circuitos lógicos combinacionales Aplica los teoremas de simplificación de expresiones lógicas
La estrategia a utilizar será el aprendizaje basado en problemas el cual estará divido en tres fases Actividad de reconocimiento En este espacio del entorno de aprendizaje colaborativo deberá realizar de manera INDIVIDUAL
Como trabajo de reconocimiento, una vez leído el Syllabus del curso, elaborar un listado de las palabras claves que fueron relevantes y que tengan mayor significación relacionada con los objetivos e intencionalidades del curso.
Elaborar un mapa conceptual utilizando herramientas de las tecnologías de la información y comunicación (TICS), como por ejemplo Cacoo (www.cacoo.com) Fase 1: Actividad Colaborativa El problema se desarrollara por grupos
2
Caracterizar los conocimientos previos del estudiante Identificar las ecuaciones lógicas y los métodos de simplificación en el diseño de circuito lógicos para la solución de problemas prácticos
Pre-saberes Identifica de manera adecuada la expresión lógica y la tabla de verdad. Aplica correctamente los teoremas de simplificación del algebra de Boole Estructura de manera correcta el informe entregado Participa asertivamente
Presaberes: 25 puntos 5 %
2 Principios de diseño de lógica combinacional
3
3 Circuitos lógicos combinacionales
2
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colaborativos. En esta fase primero se definirán los roles dentro del grupo de trabajo El estudiante leerá y comprenderá de manera individual el problema y con el grupo colaborativo a comenzaran a identificar e investigar cuales son los elementos que necesitaran para realizar el diseño. De igual manera se planteara dentro del foro la tabla de verdad correspondiente a la ecuación lógica del circuito y escribirán la ecuación lógica para luego simplificarla con la ayuda de cualquiera de los dos métodos estudiados Actividad Individual En el entorno de aprendizaje practico el estudiante debera realizar el QUIZ 1 referente a la temática de la UNIDAD 1 en el cual contara con dos intentos quedando el intento que tenga la nota mas alta Guía de Aprendizaje
dentro del foro Rubrica de Evaluación
Producto Grupal Fase 1: 125 puntos Quiz 1: 50 puntos 47.5%
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UNIDAD 2 Lenguaje VHDL
1 Introduccion al lenguaje VHDL
El estudiante interpreta las técnicas de análisis y diseño de un circuito digital utilizando circuitos integrados fijos y el lenguaje VHDL.
Comprende conceptos y operaciones fundamentales del lenguaje VHDL Aplica los diferentes tipos de diseño combinacional y de control logico en lenguaje VHDL
Fase 2: Actividad Colaborativa El grupo colaborativo en esta fase se iniciara con la implementación del diseño planteado en la fase uno. En la fase dos realizaran el código en lenguaje VHDL del circuito resultante de la fase uno. De igual manera explicaran a través de un texto el funcionamiento del circuito y las etapas que lo componen. (instancias, señales y entidades) Actividad Individual En el entorno de aprendizaje práctico el estudiante deberá realizar el QUIZ 2 referente a la temática de la UNIDAD 2 en el cual contara con dos intentos quedando el intento que tenga la nota más alta Guía de Aprendizaje
2
Interpretar las técnicas de análisis y diseño de un circuito digital utilizando circuitos integrados fijos y
el lenguaje VHDL.
Interpreta los conceptos y operaciones fundamentales del lenguaje VHDL Reconoce los diferentes tipos de diseño en lenguaje VHDL Estructura de manera correcta el informe entregado Participa asertivamente dentro del foro Rubrica de Evaluación
Producto Grupal Fase 2: 125 puntos Quiz 2: 50 puntos 47.5%
2 Diseño logico combinacional con VHDL
2
3 Diseño de control logico con VHDL
3
Evaluación Final
El estudiante diseña e implementa adecuadamente el circuito planteado aplicando los circuitos digitales
Diseña adecuadamente el circuito para solucionar el problema planteado Implementa el diseño de
Fase 3: En esta etapa el grupo colaborativo revisara las realimentaciones de cada una de las fases para realizar las debidas correcciones Dentro del foro correspondiente al tema FASE 3, se corregirá el trabajo y comenzaran a construir el producto final
2
Diseñar el circuito que permita solucionar el problema planteado
Diseña e implementa adecuadamente el circuito para darle solución al problema planteado Rubrica de
125 ptos 25%
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manera correcta en el simulador y en el lenguaje VHDL.
con lo solicitado en la guía. Podrán repartirse tareas para hacer más eficiente la construcción del mismo. Deberán realizar el diseño del circuito lógico y luego realizar su simulación en el simulador disponible dentro del curso y tomaran los pantallazos del funcionamiento para adjuntarlos al trabajo. Deberán realizar el circuito de manera física y realizar el video donde se pruebe la simulación del circuito diseñado El grupo colaborativo entregara un documento pdf con la consolidación de cada una de las fases desarrolladas durante el curso para la resolución del problema planteado con el nombre Proyecto_número de grupo, por ejemplo Proyecto_03.pdf. El documento deberá contener:
Portada
Introducción
Objetivos
Justificación
Explicación del funcionamiento del circuito
Tablas de verdad y simplificación
Diseño de circuito lógico
Codigo en VHDL
Materiales utilizados
Pantallazos de la simulación funcionando en el simulador 095
Enlace del proyecto funcionando publicado en www.youtube.com que demuestre el correcto
Evaluación
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ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA
funcionamiento del circuito
Conclusiones
Referencias bibliográficas. Guia de actividades
5 ESTRUCTURA DE EVALUACION DEL CURSO
Tipo de evaluación Ponderación Puntaje Máximo
Autoevaluación Formativa
Coevaluación Formativa
Heteroevaluación
75% 375
Evaluación Final 25% 125
Total 500